總結(jié)了電廠用奧氏體不銹鋼焊接管異種鋼焊接接頭的早期失效原因和失效機理；總結(jié)了碳遷移對異種接頭性能的影響；介紹了高溫強度控制參數(shù)和延長異種接頭使用壽命的最新研究進展。前言近20年來，奧氏體不銹鋼和鐵素體耐熱鋼的焊接取得了很大進展。隨著火電機組容量和參數(shù)的提高，奧氏體鉻鎳不銹鋼熱強度鋼在電站鍋爐對流管束高溫段的應(yīng)用越來越多。從經(jīng)濟角度來看，低溫段仍采用鐵素體低合金鉻鉬耐熱鋼。因此，由于火電機組各部件的工作溫度不同，需要不同化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)的鋼材，不可避免地會遇到異種鋼的焊接
由于化學(xué)成分的不同，異種鋼的焊接比同類鋼復(fù)雜得多，不同金屬的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和物理性能，因此安全性更為突出。特別是近年來，國內(nèi)外異種鋼焊接接頭斷裂失效事故屢屢發(fā)生。異種鋼節(jié)點的早期失效是一個世界性的問題。即使使用鎳基材料，不銹鋼焊管接頭也往往達不到設(shè)計壽命。表1顯示了美國電站奧氏體填充金屬和鎳基合金填充金屬之間異種鋼接頭失效的統(tǒng)計結(jié)果?？梢园l(fā)現(xiàn)，異種鋼接頭的早期失效時間通常小于100000小時。根據(jù)g.l.messey的數(shù)據(jù)，由于在電站鍋爐中使用a/f異種鋼接頭的歷史較短，1970年至1983年期間，在中國田納西州（Tennessevaleyauth roity）電力公司的30臺鍋爐中，約有250個異種鋼接頭發(fā)生故障，異種鋼早期失效的報道很少，但電廠中的一些異種鋼接頭經(jīng)常在短時間內(nèi)發(fā)生爆裂和泄漏。例如，安徽平圩電廠600MW鍋爐后屏再熱器sa213-tp304h和12Cr1MoV異種鋼接頭在運行不到60000小時后發(fā)生故障；陜西渭河發(fā)電廠300MW鍋爐再熱器sa213-tp304h和12cr2movwvtib異種鋼接頭在調(diào)試期間水壓試驗泄漏；根據(jù)美國電力研究院r.viswanathan的保守估計，河南壽陽山電廠300MW鍋爐過熱器SA213-TP347H和12cr2movwvtib異種鋼接頭在168h試運行后一個月內(nèi)連續(xù)三次爆管，異種鋼接頭失效導(dǎo)致機組有效利用率損失約4%。如果有效利用率提高1%，根據(jù)1979年的價格比較，五年內(nèi)的直接經(jīng)濟損失將高達12億美元。據(jù)估計，如果一臺500MW機組因一個異種鋼接頭故障停機72小時，電廠的經(jīng)濟損失將高達75萬美元?？梢钥闯?，異種鋼節(jié)點的早期失效給電廠的運行帶來了不安全因素和巨大的經(jīng)濟損失
迄今為止，304不銹鋼焊管關(guān)于異種鋼節(jié)點的早期失效原因、影響因素和剩余壽命預(yù)測的研究成果很多。然而，對于異種鋼節(jié)點的早期失效機理仍然缺乏系統(tǒng)的研究。關(guān)鍵是仍然無法控制這種早期失效現(xiàn)象，需要進一步研究。