Page 54 - 机械工程材料2025年第三期

徐晓龙，等：道间温度与焊后热处理冷却速率对P91钢焊缝金属冲击韧性与耐腐蚀性能的影响

电流密度降低，耐腐蚀性能提高。
（3）在试验参数范围内，P91 钢埋弧焊的道间
温度和焊后热处理冷却速率应分别控制在250 ℃和
55 ℃ · h −1 ，此时焊缝金属的冲击韧性和耐腐蚀性能
最优。

参考文献：

［1］ 宿修平，苏德瑞. P91 钢焊缝缺陷检测及原因探讨
图 8 不同道间温度和焊后热处理冷却速率下的焊缝金属在
［J］. 华北电力技术，2006（7）：44-47.
NaCl 溶液中的极化曲线
Fig. 8 Polarization curves of weld metal in NaCl solution at SU X P，SU D R. Detection and study on welded seam
different interpass temperatures and post-weld heat defects of P91 steel［J］. North China Electric Power，
treatment cooling rates 2006（7）：44-47.

表3 不同道间温度和焊后热处理冷却速率下 ［2］ SAINI N，PANDEY C，MAHAPATRA M M，et al.
A comparative study of ductile-brittle transition behavior
焊缝金属的电化学参数
Table 3 Electrochemical parameters of weld metal at and fractography of P91 and P92 steel［J］. Engineering
different interpass temperatures and post-weld Failure Analysis，2017，81：245-253.

heat treatment cooling rates ［3］ SILVA F J G，PINHO A P，PEREIRA A B，et al.
Evaluation of welded joints in P91 steel under different
焊后热处理冷却 自腐蚀电流密度/
道间温度/℃ 自腐蚀电位/V heat-treatment conditions［J］. Metals，2020，10（1）：99.
速率/(℃ · h −1 ) (A · cm −2 )
［4］ PANDEY C，GIRI A，MAHAPATRA M M. Evolution

8
250 55 −0.126 2.098×10
of phases in P91 steel in various heat treatment conditions
8
250 约20 −0.644 8.417×10
and their effect on microstructure stability and mechanical
8
300 约20 −0.502 3.207×10 properties［J］. Materials Science and Engineering：A，
2016，664：58-74.
−1
间温度和约20 ℃ · h 焊后热处理冷却速率下晶界
［5］ LI J R，ZHANG C L，LIU Y Z. Influence of carbides on

处链状碳化物大量聚集，导致出现大量贫铬区，因此
the high-temperature tempered martensite embrittlement
耐腐蚀性能最差；300 ℃道间温度和约20 ℃ · h −1 焊
of martensitic heat-resistant steels［J］. Materials Science
后热处理冷却速率下的碳化物聚集程度低于250 ℃ and Engineering：A，2016，670：256-263.
道间温度和约20 ℃ · h −1 焊后热处理冷却速率，但高 ［6］ 李文清，曹睿，杨飞，等. 影响P91耐热钢焊缝金属冲

于250 ℃道间温度和55 ℃ · h −1 焊后热处理冷却速率 击韧性的因素分析［J］. 材料导报，2024，38（3）：147-
下，因此焊缝金属的耐腐蚀性能介于二者之间。 151.
LI W Q，CAO R，YANG F，et al. Analysis of factors
3 结 论 affecting the impact toughness of P91 heat-resistant steel
weld metal［J］. Materials Reports，2024，38（3）：147-
（1）当道间温度为250 ℃时，随着焊后热处理冷
151.
却速率由约20 ℃ · h −1 提高到55 ℃ · h −1 ，焊缝金属
［7］ 鲁克莹，董俊军，王建才，等. 道间温度对焊接接头力

晶界处碳化物含量和聚集程度降低，冲击吸收能量
学性能的影响［J］. 焊接技术，2023，52（11）：124-128.
明显提高，幅度约为68%，波动程度明显降低，冲击 LU K Y，DONG J J，WANG J C，et al. Effect of
韧性变好；当焊后热处理冷却速率约为20 ℃ · h −1 interpass temperature on mechanical properties of welded
时，随着道间温度由250 ℃升高到300 ℃，碳化物含 joints［J］. Welding Technology，2023，52（11）：124-
量及聚集程度降低，冲击吸收能量略微提高，波动程 128.

度略微降低，冲击韧性变好。 ［8］ 周勇，汪选国，宋昌宝. 道间温度对耐热钢焊条熔敷金
属微观组织和力学性能的影响［J］. 金属热处理，2017，
（2） 当道间温度为250 ℃时，随着焊后热处理冷
42（8）：131-135.
却速率由约20 ℃ · h −1 提高到55 ℃ · h −1 ，自腐蚀电
ZHOU Y，WANG X G，SONG C B. Effect of
位提高，自腐蚀电流密度降低，耐腐蚀性能提高；当 interpass temperature on microstructure and mechanical
−1
焊后热处理冷却速率约为20 ℃ · h 时，随着道间温 properties of deposited metal of heat resistant steel
度由250 ℃升高到300 ℃， 自腐蚀电位提高，自腐蚀 electrode［J］. Heat Treatment of Metals，2017，42（8）：
46