附件C：譯文


鍋爐鋼厚截面焊縫熱影響區(qū)硫元素的偏析與沉淀

A. Ghazanchyan Chappuis 和C. L. Davis*
在高溫下作業(yè)的鍋爐，由于焊后熱處理(PWHT)的影響可能導(dǎo)致焊接熱影響區(qū)（HAZ）發(fā)生應(yīng)力消除裂紋。一般認(rèn)為，應(yīng)力消除裂紋是由于最初一個(gè)日益擴(kuò)大的裂紋產(chǎn)生的硫元素的誘導(dǎo)分解而導(dǎo)致的。 微合金鋼中的雜質(zhì)偏析，尤其是用在一個(gè)沿焊縫融合邊界出現(xiàn)斷續(xù)裂紋的電站鍋爐的微合金鋼，已經(jīng)被證實(shí)。特別是在焊后熱處理前后，粗晶熱影響區(qū)（CGHAZ）偏析的類(lèi)型與數(shù)量已經(jīng)得到確認(rèn)。發(fā)生在粗晶熱影響區(qū)的嚴(yán)重的硫偏析會(huì)導(dǎo)致硫元素在初晶奧氏體晶界聚集，焊后熱處理之后，硫偏析會(huì)終止，并且在初晶奧氏體晶界形成硫化物和碳化物；此外，在初晶奧氏體晶界和析出/基體界面出現(xiàn)嚴(yán)重的磷偏析。
關(guān)鍵詞：硫偏析，析出，鋼，焊接熱影響區(qū)，焊后熱處理，應(yīng)力消除裂紋
導(dǎo)言
在核電站鍋爐鋼的服役期間，機(jī)械性能的穩(wěn)定性是它們繼續(xù)安全運(yùn)行的首要要求。熔化焊通常用在裝配鍋爐的主要組成部件上，且由于鋼板一般很厚，所以需要用多層焊接。此外，還要用高熱量輸入焊來(lái)提高生產(chǎn)效率。壓力容器生產(chǎn)遇到的主要問(wèn)題是焊件開(kāi)裂。為減少或消除焊縫周?chē)臍堄鄳?yīng)力，因此，增加熱影響區(qū)(HAZ)的阻力來(lái)使焊接結(jié)構(gòu)(無(wú)論是整體還是焊件)的脆斷受焊后熱處理(PWHT)應(yīng)力消除的影響[1]。.通常焊縫以一個(gè)穩(wěn)定的速率緩慢加熱到溫度在600—650℃，并保持幾個(gè)小時(shí)以減小殘余應(yīng)力[2]。.而焊后熱處理通常是有益的，只是某些低合金鋼沿著熱影響區(qū)的初晶奧氏體晶界可能會(huì)開(kāi)裂。這種現(xiàn)象被認(rèn)為是再熱裂紋或應(yīng)力消除裂紋(SRC)，且通常作為涉及到相對(duì)值較小的整體應(yīng)變的脆性晶間裂紋形成的低蠕變斷裂韌性的一個(gè)問(wèn)題[3]。.當(dāng)基體不能吸收需要釋放殘余應(yīng)力的應(yīng)變時(shí)通常發(fā)生這種開(kāi)裂，即當(dāng)局部蠕變韌性不足以容納在應(yīng)力松弛和晶界變形是產(chǎn)生的應(yīng)變時(shí)就會(huì)導(dǎo)致開(kāi)裂[4-6]。.雖然已經(jīng)用多種測(cè)試程序?qū)讣_(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)率作出評(píng)估，但目前還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)定量地評(píng)定材料對(duì)應(yīng)力消除裂紋的敏感性[5]。雖然還沒(méi)有關(guān)于導(dǎo)致晶界硫元素含量增加的確切的一系列事實(shí)的報(bào)道出現(xiàn)，但.通常認(rèn)為SRC 出現(xiàn)是由于明顯裂紋增長(zhǎng)之前硫元素導(dǎo)致的減聚力產(chǎn)生的[ 6-8]。
一個(gè)已工作30多年的核電站的鍋爐的焊后熱處理后粗晶熱影響區(qū)（CGHAZ）已確實(shí)受到關(guān)注[9]。在環(huán)形焊縫兩邊的熔合邊界，出現(xiàn)的焊縫開(kāi)裂，無(wú)論是表面還是內(nèi)部，均起源于粗晶熱影響區(qū)。鍋爐外殼由一種由半空氣淬硬的低碳的成分為