Esilämmityslämpötilan vaikutus 12Cr10Co3W2Mo kulutusta kestävän levyn kylmähalkeamisherkkyyteen
12Cr10Co3W2Mo-teräs on uudenlainen ferriittisten kulutusta kestävien levyjen tyyppi, joka perustuu edellisten sukupolvien ferriittisiin kulutusta kestäviin levyihin, kuten T23, F11, F12, T/P91, T/P92 jne. optimoimalla C, Nb, V ja muut alkuaineet, lisäämällä 0,03 % N-alkuainetta, korvaamalla osa Mo-elementistä W:llä ja lisäämällä enintään 3 % Co-alkuainetta. Virumiskyky korkeassa lämpötilassa on parantunut huomattavasti, ja virumismurtolujuuden odotetaan saavuttavan 180 MPa 600 asteen ja 105 tunnin olosuhteissa, mikä on yksi suosituimmista kotimaisista materiaaleista ultra-superkriittisten höyryturbiinien suutinrakenteessa. Turbiinin suuttimen rakenne on erityinen, hitsausura on syvä ja kapea, hitsausmäärä on suuri ja jäykkä kiinteä. Hitsausprosessin epätasaisesta lämpenemisestä ja jäähtymisestä johtuen hitsi ja sen lähellä oleva metalli aiheuttavat epätasaista laajenemista ja supistumista, mikä aiheuttaa hitsauksen jäännösjännitystä ja erilaisia hitsausmuodonmuutoksia ja on helppo aiheuttaa halkeamia.
Tutkimus osoittaa, että ferriittiset kulutusta kestävät levyt ovat herkkiä kylmähalkeilulle ja useimmat niistä on esilämmitettävä ennen hitsausta. 12Cr10Co3W2Mo kulutusta kestävä levy on uusi materiaali, jonka hitsattavuudesta ei ole toistaiseksi kerrottu. Xi 'an Jiaotong -yliopiston tutkijat tutkivat 12Cr10Co3W2Mo-teräksen kriittistä murtumisjännitystä eri esilämmityslämpötiloissa tappitestimenetelmällä ja keskustelivat kylmähalkeaman herkkyyden muutoksen syistä yrittääkseen tarjota tietyn referenssin ja teoreettisen perustan. esilämmityslämpötilan valintaan teknisissä sovelluksissa.
Testitulokset osoittavat, että:
(1) 12Cr10Co3W2Mo kulutusta kestävällä levyllä on vahva kylmähalkeamisherkkyys, esilämmityslämpötilan nostaminen voi merkittävästi lisätä kriittistä murtumajännitystä, ja kylmähalkeamien esiintyminen voidaan estää tehokkaasti esilämmitettäessä 320 astetta ennen hitsausta.
(2) Käytettäessä manuaalista kaarihitsausta kriittinen murtumajännitys kasvaa lineaarisesti esilämmityslämpötilan noustessa, ja sovituskaava on σcr=177.5+1.38To.
(3) Kulutusta kestävän 12Cr10Co3W2Mo-levyn hitsatun liitoksen karkean kidevyöhykkeen mikrorakenteessa ei ole jokaisessa esilämmityslämpötilassa ilmeistä muutosta, ja kaikki ovat latin martensiittista rakennetta. Esilämmityslämpötilan noustessa kovuus karkearaeisella vyöhykkeellä pieneni hieman ja kriittisen murtumajännityksen kasvu oli paljon suurempi kuin maksimikovuuden lasku lämpövaikutusalueella.
(4) Jokaisessa esikuumennuslämpötilassa murtuman alkamisvyöhykkeen morfologiset piirteet halkeamisesta + kvasihalkeamisesta vedyn aiheuttamasta halkeilusta havaittiin kaikki salpanäytteissä. Esilämmityslämpötilan noustessa vedyn aiheuttamat halkeilumurtuman piirteet hävisivät vähitellen.
