T91与TP347H异种钢小径管的焊接

随着电站设备中金属部件使用钢材种类的逐渐增多,对锅炉高温、高压金属部件材质的要求越来越高,不可避免地会遇到异种钢焊接的问题.在300～1000 MW机组锅炉过热器、再热器管道中,为满足使用要求,已经部分使用蠕变强度和抗氧化性能高的马氏体、奥氏体耐热钢(如T91,TP347H,TP304H).为此,通过对马氏体耐热钢(T91)和奥氏体钢(TP347H)的性能分析,阐述了T91+TP347H焊接存在的问题,综述了马氏体耐热钢(T91)与奥氏体不锈钢(TP347H)的焊接性能、焊接工艺和操作技术,为从事焊接的工程技术人员提供选材、制订合理焊接工艺的依据.     

SA-213TP347H不锈钢与06Cr18Ni11Ti不锈钢管屏焊接工艺研究

分析了SA-213TP347H与06Cr18Ni11Ti奥氏体不锈钢的焊接性,通过焊接工艺评定试验,选取合适的焊接材料和焊接工艺参数,探讨了焊丝伸出长度、装配间隙、焊前清理、焊枪倾角等关键因素对焊接质量的影响。结果表明,该焊接工艺能保证SA-213TP347H奥氏体不锈钢管和06Cr18Ni11Ti不锈钢组成的管屏的焊接质量,获得的焊接接头符合标准及图纸要求。     

关于异种钢焊接接头焊后热处理的选择

在火力发电厂的安装和检修时,常遇到异种钢焊接接头,它们大致可分为这样几种类型:不同的低合金珠光体耐热钢之间的焊接;低合金珠光体耐热钢与马氏体热强钢的焊接;低合金珠光体耐热钢、马氏体热强钢与奥氏体不锈钢的焊接。在检修中,碰到多的是用奥氏体不锈钢焊条焊接珠光体耐热钢等。异种钢焊接过程变化比较复杂,牵涉到的     

超(超)临界火电机组T91和TP347H焊接性分析

通过珠海发电厂中港合资项目1期工程2×600MW燃煤发电机组超临界压力和超570℃高温的锅炉制造及安装,在锅炉受热面中的再热器、过热器、省煤器和主蒸汽管路和联箱采用了国外生产的铁素体SA213—T91(采用国家标准GB5310—T91)和国外生产的奥氏体SA213—TP347H耐热钢,经分析阐述了两种耐热钢的金属特点和焊接性.通过试验,确定了T91钢和TP347H钢在锅炉生产和运行过程中产生裂纹、腐蚀、脆化等缺陷的主要因素.有针对性的采取了相应的工艺措施,进行了母材和焊接材料的工艺评定,获得了优良的焊接接头.有利于推广使用T91和TP347H耐热钢超(超)临界火电机组锅炉的制造.     

SA-213TP347H与12Cr1MoVG异种钢焊接接头失效分析

针对奥氏体不锈钢SA-213TP347H与铁素体耐热钢12Cr1Mo VG异种钢焊接接头在运行过程中出现的裂纹进行分析。对失效焊接接头焊接结构、微观组织、化学成分、断口形貌、显微硬度、拉伸性能等进行了分析与测试。结果表明,该异种钢焊接接头微观组织和材料化学成分均未见异常,显微硬度和拉伸性能均满足要求。焊缝背面局部余高达3.5 mm的位置形成应力集中点,机组运行过程中在交变应力的作用下,产生裂纹并泄漏。     

VM12与SA-213TP347H异种钢焊接接头微观组织及力学性能

为研究VM12耐热钢与SA-213TP347H奥氏体不锈钢焊接接头的性能,采用钨极惰性气体保护焊的方式连接两种材料,利用光学显微镜观察接头微观组织,并进行一系列力学性能测试,研究了在试验工艺参数下异种钢接头的显微组织特征及各项力学性能指标。试验结果表明,使用镍基合金焊材连接马氏体和奥氏体材料,可以得到质量良好的奥氏体+铁素体组织焊缝,异种钢焊接接头具有良好的室温抗拉性能、弯曲性能及冲击韧性,但VM12侧热影响区与焊缝间硬度差值较大;经过长期服役后可能会降低焊接接头整体的延展性,容易在此区域产生缺陷。     

固溶/时效对超超临界火电机组用TP347H耐热钢组织的影响

通过应用OM、SEM、TEM等方法,研究了不同固溶/时效处理对TP347H耐热钢显微组织及析出相演变行为的影响。研究表明:经1150℃×30min固溶处理的TP347H钢试样,在700℃等温1500 h的过程中,随着时效时间的增加,TP347H耐热钢基体中奥氏体晶粒尺寸无明显变化,晶粒内的MX相逐渐长大、增多,MX相平均尺寸在20～150nm之间变化。TP347H耐热钢的主要强化相为MX相。随着时效温度的升高,MX相尺寸和数量逐渐增大,时效温度的提高会促进MX相的析出。     

VM12与SA-213TP347H异种钢焊接接头微观组织及力学性能

为研究VM12耐热钢与SA-213TP347H奥氏体不锈钢焊接接头的性能,采用钨极惰性气体保护焊的方式连接两种材料,利用光学显微镜观察接头微观组织,并进行一系列力学性能测试,研究了在试验工艺参数下异种钢接头的显微组织特征及各项力学性能指标。试验结果表明,使用镍基合金焊材连接马氏体和奥氏体材料,可以得到质量良好的奥氏体+铁素体组织焊缝,异种钢焊接接头具有良好的室温抗拉性能、弯曲性能及冲击韧性,但VM12侧热影响区与焊缝间硬度差值较大;经过长期服役后可能会降低焊接接头整体的延展性,容易在此区域产生缺陷。     

用于珠光体耐热钢与奥氏体不锈钢异质接头的新型焊接材料的研究

为消除珠光体耐热钢与奥氏体不锈钢异质焊接接头的碳迁移层和马氏体组织,研制了一种新型超低碳型焊接材料。这种新型的焊接材料已在电站锅炉中得到应用,并取得了良好的效果。     

锅炉受热面密封板角焊缝的磁粉检测

随着电力工业的飞速发展 ,电站锅炉逐渐向大容量、高参数等方面发展 ,在 30 0 MW/60 0 MW锅炉运行中 ,受热面管壁温度超过 60 0℃的部位均采用奥氏体不锈钢管 (如 TP30 4 H和 TP347H等 )。由于奥氏体钢的制造工艺复杂、价格昂贵 ,而且存在着与铁素体钢相连接的焊接接头运行寿命等问题 ,大大提高了锅炉制造成本。美国 CE公司于 70年代研制了新型马氏体耐热钢 T91 ,它以 9Cr1 Mo钢为基础 ,加入少量 V和Nb等元素 ,使钢材各方面性能得到很大改善 ,具有较高的抗氧化性能和高温持久性能 ,使其在 62 5℃时与 TP30 4 H不锈钢具有相等强度。…     

主蒸汽轮机缸体热井座异种钢的焊接

前言大庆喇二热电站主蒸汽轮机是由美国GE公司引进的。按设计要求:在主蒸汽轮机壳体下侧焊接三个热井座,属异种钢焊接(不锈钢/耐热钢);热井座上焊接热井,属同种钢焊接(不锈钢/不锈钢)。主蒸汽轮机壳体为2 1/4CrlMo珠光体耐热钢,热井座和热井均为1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢。焊接位置如图1所示。我们采用镍基焊条,手工电弧焊,根据     

电站用SA-213TP347HFG钢的焊接工艺研究与应用

针对目前高参数、大容量、高效率机组的快速发展,分析了过热器、再热器等用钢SA-213TP347HFG的焊接性;提出了此类新型细晶粒奥氏体耐热钢焊接时的主要技术难点及解决思路。通过试验研究分析得到合适的焊接工艺,并简述了现场SA-213TP347HFG钢的焊接操作要点,为超临界、超超临界机组中此类钢的焊接提供了参考。     

经长时运行的异种钢焊接接头安全寿命分析

通过对运行5万多h的TP347H不锈钢与12Cr2MoWVTiB(G102)耐热钢异种钢焊接接头进行试验研究，结果表明，G102侧热影响区，特别是近缝区，为整个焊接接头的薄弱环节；该异种钢焊接接头的剩余寿命为132万h。鉴于该类焊接接头高温短时力学性能、高温持久强度及G102侧热影响区冲击韧度低于母材的标准要求，建议尽早更换。     

F12钢的焊接热规范

F_(12)(X20CrMOV121)钢是德国进口的含铬12％的马氏体耐热钢。这种钢材的性能介于珠光体耐热钢与奥氏体不锈钢二者之间,用于高温高压电站过热蒸汽管道和再热器联等部件上。焊接试验条件 1.管子对口型式和尺寸,见图1。     

异种金属和镀层金属的焊接

20092234异种钢管焊接技术分析/薛福连//焊管.-2008,31(5):76~78通过对珠光体耐热钢与奥氏体不锈钢异种钢接头焊接性的分析,提出了合适的异种钢焊接工艺,并对合成氨装置变换炉增湿器管口进行了现场焊接。最后指出,在异种钢焊接时,首先应分析异种钢各自的焊接性、化学成分和理化性能,从而制定严格合适的焊接工艺,才能得到高质量的焊接接头。表4参620092235异种材料瞬时液相扩散焊过程的非对称性/陈思杰…//热加工工艺.-2008,37(15):87~89通过对12Cr2MoV贝氏体耐热钢和TP304H不锈钢异种金属的瞬时液相扩散焊(TLP)试验,确定其合适的工艺参数,实现了可靠的连接,并分析了元素分布情况,对异种材料的TLP过程的非对称性进行了研究。结果表明,在异种钢TLP过程中,存在元素的非对称扩散,从而引起接头两端等温凝固速度的不同,导致原始界面中心线向TP304H一侧偏移。图3表2参8异种金属和镀层金属的焊接     

炼油化工装置检维修时焊条的选用

对普通低合金钢和耐热钢在带水或蒸汽维修时焊条的选用进行了分析；对奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢异种接头检修时选用焊条进行了阐述；并讲述了3种材质相结合时焊条选择的特点；同时还论证了炼油化工装王检维修时焊条选用的具体依据,为焊接同仁们提供了一定的借鉴.     

620～650℃锅炉过热器/再热器用新型奥氏体耐热钢SP2215的研发

介绍TP347H、Super304H、HR3C超超临界电站锅炉材料的时效析出强化机理,并在此基础上研发出620~650℃锅炉过热器/再热器用新型奥氏体耐热钢SP2215。分析认为:以22Cr-15Ni为基的Fe-Cr-Ni新型奥氏体耐热钢SP2215,通过加入一定量的Cu、Nb、N,在基体中形成多相复合强化,并在晶界形成M_(23)C_6碳化物强化。SP2215具有高的持久强度(650℃,10~5 h∧130 MPa;700℃,10~5 h∧80 MPa)和良好的抗腐蚀/氧化性能。     

焊条的选择与使用(三)

钼及铬钼耐热钢焊条的选用按化学成分和显微组织,耐热钢可分为珠光体耐热钢、马氏体耐热钢、铁素体耐热钢和奥氏体耐热钢。这里主要介绍珠光体耐热钢和马氏体耐热钢的焊条选用。选用的原则是应保证焊缝的化学成分和机械性能与母材基本一致。珠光体耐热钢中含有一定量的碳和合金成分,焊接时有一定的淬硬倾向,在较大拘束应     

低碳焊材在15CrMo钢焊接中的应用研究

以A102奥氏体不锈钢焊条、R307珠光体耐热钢焊条和Ni317镍基焊条为焊接材料,对15CrMo钢进行手工电弧焊焊接处理,对比分析了3种不同焊接接头的焊缝组织与碳元素分布。结果表明,A102奥氏体不锈钢焊接接头的钢结构母材侧出现了5μm的脱碳层,A102侧出现了10μm的增碳层,碳元素从钢结构母材向A102侧发生了碳迁移。在Ni317侧和钢结构母材侧都没有出现脱碳层或者增碳层,在靠近钢结构母材侧的碳元素峰值较母材有所增加但是幅度不大,Ni317镍基焊接接头中没有发现明显的碳扩散和迁移。在采用R307珠光体耐热钢焊条对钢结构进行焊接和时效热处理过程中,熔合区界面处的碳含量发生了扩散和迁移,且方向为从R307侧向钢结构母材侧移动。对比分析可见,Ni317镍基焊接接头的焊接组织较好,可作为生态钢结构的焊材。     

TP347H/钢102异种钢的焊接

在上世纪80～90年代早期安装的125,200MW火力发电厂,现还在役的机组中锅炉过热器、再热器在运行时,由于局部超温经常出现爆管现象,而当前又出现了新材料.为了机组的安全可靠运行,在检修时,需要将原有贝氏体钢(如钢102等)局部更换成奥氏体热强不锈钢(如TP347H),这样就遇到了奥氏体热强钢和贝氏体耐热钢异种钢焊接时的疑难问题.本文结合海南海口华能电厂125MW机组检修的工程实例,采用Ni基焊丝氩弧焊工艺,对6#炉屏式过热器局部更换(钢102/TP347H)进行焊接.焊口焊后经100%射线探伤一次合格率达97.97%.实践证明,TP347H/钢102异种钢焊接时,采用Ni基焊材作填充材料全氩弧焊工艺是合适可行的,可为同类工程提供一定借鉴价值.