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收稿：2025-01-26，
修回：2025-03-26，
纸质出版：2025-06-20
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针对已运行近9.3万小时的T91/TP304H亚临界锅炉过热器管道的异种钢焊接接头，借助金相显微镜、维氏硬度计、万能试验机和扫描电镜等仪器设备，系统开展了微观组织观察、力学性能测试和蠕变持久性能分析。研究发现，经过长时间高温服役后，T91和TP304H钢管试样的组织均表现出显著的老化特征。具体而言，T91侧晶界析出了M
23
C
6
相、Laves相和MX相，TP304H侧晶界析出富Cr的M
23
C
6
相，接头组织老化级别均为3~3.5级；高温拉伸试验与蠕变持久试验断裂位置均在T91侧熔合线附近，表明该区域为接头薄弱区。此外，通过温度曲线推算法估算出T91侧预估剩余寿命为55 000 h，TP304H侧预估剩余寿命为50 500 h，但接头整体性能已劣化，安全运行可靠性下降。
For the dissimilar steel welding joint of T91/TP304H subcritical boiler superheater pipes that have been in operation for nearly 93
000 hours
systematic microstructure observation
mechanical property testing
and creep rupture performance analysis were carried out using instruments and equipment such as metallographic microscope
Vickers hardness tester
universal testing machine
and scanning electron microscope. The study found that after long-term high-temperature service
the tissues of both T91 and TP304H steel pipe samples showed significant aging characteristics. Specifically
on the T91 side
M23C6 phase
Laves phase
and MX phase precipitated at the grain boundaries
while on the TP304H side
Cr-rich M23C6 phase precipitated at the grain boundaries. The aging levels of the joint tissues were both between 3 to 3.5. The fracture locations of the high-temperature tensile test and the creep rupture test were both near the fusion line on the T91 side
indicating that this area is the weak zone of the joint. Moreover
through the temperature curve extrapolation method
the estimated residual life of the T91 side was calculated to be 55
000 hours
while that of the TP304H side was 50
500 hours. However
the overall performance of the joint has deteriorated
and its reliability for safe operation has decreased.
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