卜华全，任明皓，周 煜

（合肥通用机械研究院有限公司，合肥 230031）

0 引言

近年来，由于资源和环境问题的日益严峻，工业装置呈现出高参数、大型化的发展态势，压力管道也逐渐向大口径、超厚壁方向发展，给其设计制造和安全保障提出了更高的要求。迄今为止，国内已采用TP347H，TP321H等稳定化奥氏体不锈钢制造了大量厚壁压力管道，但由于缺乏对高温下的材质损伤、碳化物演化规律、残余应力松弛等现象的深入研究，致使管道在稳定化处理过程中经常发生再热开裂现象［1-3］。特别是随着管道壁厚增大，这些问题变得更加突出，2007年，国内某煤制油工程的大口径厚壁不锈钢管，材料为TP347H，在焊后进行900℃稳定化处理时约有1/3的焊接接头出现再热裂纹，最大裂纹长度可达上百毫米［4］。近年来，国内对稳定化奥氏体不锈钢的再热开裂进行了一些研究，但对其机理仍缺乏了解。为避免产生再热裂纹，目前针对TP321，TP347管道一般都不再进行焊后稳定化处理，但这又会带来管道服役过程中产生腐蚀开裂的风险。文中通过对TP321H钢进行再热裂纹敏感性试验，探索稳定化不锈钢产生再热裂纹的机理。

1 试验用材料和试验方法

1.1 试验用材料

试验用材料为TP321H，厚度为12.7 mm，其化学成分见表1，高温力学性能见表2，部分试样 从厚度为26 mm的管件上取样。

表1 试验用材料TP321H的化学成分 %

表2 TP321H高温（900℃）力学性能

试验用焊条为直径3.2 mm的GES-347焊条，符合GB/T 983—2012《不锈钢焊条》和AWS A5.4中E347-16的要求，其化学成分见表3。

表3 试验用焊条的化学成分 %

1.2 试验方法

1.2.1 焊接热影响区的模拟