长期服役P91钢蒸汽管道接头的显微组织和拉伸变形行为

摘要

观察服役136000 h的P91钢管接头不同部位(母材、热影响区、焊缝)的显微组织并测量其拉伸变形行为,与未服役的P91钢母材对比研究了长期服役P91钢接头的组织老化和力学性能的退化及其机制。结果表明,可用硬度判定在线服役的P91钢管接头组织的老化和力学性能的退化。与未服役钢管比较,长期服役钢管的焊接接头各区域马氏体的分解和碳化物的粗化,使马氏体强化、沉淀强化和固溶强化的效果明显降低,使各区域的硬度、室温和高温拉伸性能退化。在长期服役过程中焊缝区域的硬度、室温和高温拉伸性能其退化最为显著。服役前焊接过程中产生的热循环严重回火和长期高温服役的耦合作用,是P91钢管焊缝力学性能显著退化的重要原因。