超超临界机组用P92钢焊接细晶区高温蠕变行为研究

摘要

用热模拟方法制备了P92钢的焊接细晶区(fine grained heat-affected zone,FGHAZ)试样,观察细晶区的显微组织,研究比较细晶区与母材在650℃、90～120MPa蠕变行为的差异。研究结果表明,与母材相比,细晶区的蠕变性能出现劣化现象,稳态蠕变速率明显增大,蠕变断裂寿命缩短。可用幂律蠕变定律来描述细晶区稳态蠕变速率与应力之间的关系。当应力≥100MPa时,n为15.1;应力小于100MPa时,n降低为8.64。高应力(≥100MPa)下,细晶区蠕变断裂主要受晶内空位和裂纹形成与扩展所控制,且其断裂数据遵循Monkman-Grant规律。与母材相比,细晶区M23C6相数量和尺寸差别不大,但其基体组织有显著改变,板条亚结构特征不明显。FGHAZ蠕变性能的劣化可能与基体组织改变有关。