T91鋼主要用于各種大型電站鍋爐的再熱器、過熱器等承受高溫、高壓（蒸汽溫度580～650℃，蒸汽壓力100MPa以上）的電力機(jī)組部件。T91鋼屬馬氏體高合金耐熱鋼，具有很大的焊接冷裂紋傾向，可焊性差，為防止裂紋，焊接時除采用較高的預(yù)熱溫度及層間溫度外，還必須嚴(yán)格控制焊接熱輸入＜20kJ/cm。由于焊接熱輸入受到焊接電流、焊接速度、焊工水平等多方面因素的影響，因此研究不同焊接線能量下焊縫的微觀組織及硬度，對現(xiàn)場檢驗具有一定的指導(dǎo)意義。
用規(guī)格為Φ42mm×6mm的進(jìn)口T91鋼管，管件開V型坡口，采用氬弧焊打底，手工電弧焊焊接，氬氣流量8～10L/min，預(yù)熱溫度150～200℃，層間溫度控制在200～250℃。焊接工藝參數(shù)如表1。
表1 焊接工藝參數(shù)
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試樣編號 |
焊絲/焊條直徑/mm |
焊接電流/A |
電弧電壓/V |
焊接速度/（cm·min-1） |
焊層厚度/mm |
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A |
2/3.2 |
100 |
12 |
6 |
2.5 |
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B |
2/3.2 |
160 |
12 |
6 |
2.5 |
使用DWK控溫柜，采用柔性陶瓷電阻加熱方法對焊接試樣進(jìn)行焊后熱處理，升降溫速度150℃/h，760℃恒溫1h。
結(jié)果顯示，不同焊接線能量的焊縫及焊接熱影響區(qū)的顯微結(jié)構(gòu)均為回火板條馬氏體組織，線能量大的焊縫及熱影響區(qū)馬氏體板條較粗大，但區(qū)別不明顯。不同焊接線能量的焊縫及焊接熱影響區(qū)均為回火索氏體組織，線能量大的焊縫及熱影響區(qū)有網(wǎng)狀碳化物析出，不利于焊接接頭的長期高溫性能。經(jīng)相同熱處理工藝處理后，大焊接線能量焊接接頭的硬度值偏高。（榕霖）
