陈国星，胡金力，吴树辉，黄科峰，叶林，刘泽坤，尹嵩，史一岭

（苏州热工研究院，江苏省苏州市，215004）

0 引言

异种金属焊接在动力、石油、化工及机械零部件的制造和修复中广泛应用，其焊接接头由焊缝金属区、熔合区和热影响区组成[1]。焊缝金属区中的显微缺陷主要是非金属夹杂物、偏析、析出碳化物和位错等，它们对焊接裂纹的产生和扩展都有很大的敏感性[2]。现代电厂在对受热面管道的设计和改造中充分利用奥氏体钢材料的优良特性，在高温、高压段使用奥氏体不锈钢，而在其他段采用铁素体钢进行优化组合，以降低制造成本，这样就出现了大量的异种钢对接焊缝[3]。

TP304H钢[4]是奥氏体不锈钢，相当于国产的1Cr18Ni9钢，可焊性比较差；而12Cr1MoV钢[5]则是常见的珠光体耐热钢，珠光体钢的合金成分含量很低，对焊缝金属的成分有冲淡作用，使得焊缝的奥氏体形成元素不足，结果焊缝里可能出现马氏体相组织，从而恶化焊接接头的质量，甚至引起裂纹。合理的焊接工艺及焊丝选择是保证以上2异种钢焊接接头质量的关键。

1 样品概况

某电厂托检异种钢焊接钢管1根，焊缝两侧材质为12Cr1MoV和TP304H，规格为φ64 mm×4 mm。该管运行20个月发生爆管，检查发现裂口位置在焊缝熔合线附近12Cr1MoV侧，圆弧形裂纹占管件周长的1/4，如图1所示。

2 试验方法

（1）宏观检查。确定裂口的位置，大小及裂口周围的宏观环境，并作记录。

（2）在无裂口的焊缝处进行拉伸试验。根据GB 2651—89《焊接接头拉伸试验方法》和GB 2649—89《焊接接头机械性能试验取样方法》，从管件无裂纹的焊缝处用机加工方法切取拉伸试样，同时保证机加工后焊缝轴线位于拉伸试样平行长度的中心，试样厚度取管件原始厚度，加工样品的尺寸如图2所示。……