20HR钢焊接工艺研究

本文对核电站专有材料20HR钢及其配套焊材的成份及性能进行论述，并对其焊接工艺进行研究。     

SA213-Super304H、HR3C钢焊接工艺评定试验

SA213-Super304H、HR3C钢作为新型奥氏体耐热钢已应用于国内超超临界机组中。文章介绍了此种钢的焊接性能,结合青海省火电工程公司承建项目,对此种钢的焊接工艺评定进行了试验研究,讨论了焊接方法和焊接工艺特点。     

超超临界机组用HR3C新型不锈钢焊接工艺探讨

HR3C钢是制作超超临界机组受热面管道的新型奥氏体不锈钢。按照《DL/T868—2004焊接工艺评定规程》对拟定的HR3C钢焊接工艺进行评定。经过评定,证明拟定的HR3C钢焊接工艺是合格的,可作为HR3C钢实际应用的焊接工艺。在实际焊接过程中,如果存在焊接热输入过大、层间温度超过100℃或焊缝背部未充氩等不规范操作,则易产生未熔合、焊瘤、气孔、裂纹等缺陷,因此建议采用规范的焊接工艺参数,避免焊接缺陷的发生。     

SUPER 304H及HR3C选用镍基焊材的焊接工艺及实际操作研究

主要就SUPER 304H及HR3C采用多种镍基焊接材料进行焊接工艺试验,分别从工艺及操作方面进行对比研究,从而确定镍基焊接材料焊接SUPER 304H及HR3C的可行性,并结合现场焊接过程中出现的缺陷及解决措施的分析及研究。     

百万千瓦机组HR3C焊接技术的应用

介绍宁海二期百万千瓦超超临界机组锅炉侧过热器及再热器管道的焊接。HR3C材质的焊接是首次接触的新钢种焊接。以本工程焊接HR3C为实例,通过解决实践中遇到的各类问题、完善焊接工艺方法,以及在施焊全过程进行严格的监督控制,获得了良好的焊接质量。     

超超临界机组用HR3C钢的焊接工艺评定

HR3C奥氏体钢在焊接过程中有热裂纹倾向,且易出现焊缝根部氧化和内凹等影响焊接质量的情况,现场焊接困难。本文对HR3C管材进行焊接工艺评定试验,结果表明合适的工艺可以确保HR3C的焊接质量。     

T91/HR3C异种钢焊接接头裂纹原因分析

对某台1 000 MW机组锅炉高温过热器管的T91/HR3C异种钢焊接接头裂纹进行了宏观检验、材质检验及焊接、热处理工艺分析,认为接头裂纹为淬硬脆化焊接冷裂纹,开裂主要由未严格执行焊接工艺,焊缝错口量大引起高拘束应力所致.T91属于马氏体耐热钢,在空冷状态下会形成马氏体,而焊接时其T91侧更易形成淬硬倾向更大的马氏体,发生冷裂.     

SUPER304H奥氏体耐热钢焊接材料匹配与接头性能研究

分析了新型奥氏体耐热钢SUPER304H的焊接性及其焊接材料的匹配问题;采用NICRO82和ARCOS625镍基合金焊丝,TIG焊接方法焊制了该钢管接头,经过对试件接头力学性能、耐晶间腐蚀性能及组织特征等的分析和试验,表明SUPER304H钢采用镍基焊接材料焊接是可行的。     

超超临界锅炉高温再热器T91/HR3C异种钢接头失效分析

在超超临界火电机组锅炉受热面管的高温段有许多异种钢接头,其焊接质量及性能直接影响机组的安全运行.对某3 033 t/h超超临界锅炉高温再热器T91/HR3C异种钢接头的失效试样进行了宏/微观分析.研究表明,失效部位在T91侧热影响区,裂纹沿管子周向分布,从外壁粗晶粒热影响区启裂,终止于细晶粒热影响区.焊后热处理不充分,T91侧热影响区组织不稳定和硬度高是异种钢接头失效的主要原因,建议再次进行焊后热处理以改善接头性能和消除焊接应力.此外,研究发现T91侧熔合线附近形成白亮的低硬度δ-铁素体,其对接头失效虽无直接影响,但对接头长期性能的影响需要进一步评估.     

异种钢过渡段焊接填充材料的研究

针对电站中的铁素体和奥氏体不锈钢焊接接头主要存在热膨胀系统不匹配和碳迁移2方面问题,采用过渡段焊接法解决。通过选用几种填充材料（奥氏体不锈钢焊条和镍基焊条）试验分析研究,认为在焊接过渡段Incoloy800和00Cr17Ni14Mo3钢时,Inconel82焊接材料是较理想的选择。     

超超临界机组新型不锈钢Super304H、HR3C运行5 400 h后的性能试验

对华能玉环电厂二级再热器运行达到5 400 h的HR3C和Super304H管段取样进行了阶段性能试验,结果发现HR3C运行管强度很高,但脆性明显增加;Super304H运行管的室温抗拉强度有所增加,650℃抗拉强度有所降低,断后伸长率降低,但韧性显著优于HR3C。 HR3C和Super304H经过5 400 h运行后,材料状态良好,均可继续安全运行,但HR3C脆性明显增加,需加强金属监督。     

T91与1Cr18Ni9异种钢接头焊接工艺的研究

通过对多种焊接方法的对比试验,确定采用变位脉5冲钨极氩弧焊焊接T91与1Cr18Ni9异种钢接头的焊接工艺,该工艺焊后无需热处理,且工艺简单,成形美观,质量稳定,适合培训、考核、制作等.     

SA213-T91钢焊接工艺理论分析及焊接过程控制

针对国产600 MW亚临界机组锅炉末级过热器采用焊接性能较差的SA213-T91钢材。着重阐述该钢材的焊接工艺性能及施工过程控制,以保证SA213-T91小径管焊接接头获得良好的显微组织及优良的综合性能,提高机组运行可靠性。     

T91 钢与钢102 异种钢焊接工艺研究

国外在T9l 钢与异种钢焊接时,焊接材料多采用合金元素含量介于2 种母材之间的材料,并采用焊前预热和焊后热处理的工艺。在经过对T9l 钢与钢102 异种钢焊接工艺进行研究后,使其焊接工艺与国外工艺相比得以简化。在确定了T91 钢与钢102 异种钢新的、简化焊接工艺后,用该工艺制成了大量的试样。通过这些焊接试样的拉伸、弯曲试验结果,试样焊接区域的显微组织,试样焊口持久管爆试验,试样加速爆破试验等大量的试验验证,证明了T9l 钢与钢102 异种钢采用上述简化工艺焊接的可行性,可指导实际的焊接施工。     

新型耐热钢HR3C在超超临界机组高温服役、25000h后的性能研究

通过对材料性能、金相、扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）、能谱（energy disper sespectrum,EDS）、氧化皮、碳化物萃取、透射电镜（transmission electron microscope,TEM）等的分析,对在超超临界机组运行5400和25000h的新型奥氏体耐热钢HR3C进行老化研究,经研究表明HR3C运行25000h后性能的变化主要表现为向火侧室温抗拉强度上升4％,屈服强度下降10％;650℃拉伸性能略有下降;压扁时有脆化,硬度明显提高,表明已发生时效强化;内外壁氧化皮形成致密的Cr2O3层;组织无明显老化,析出物主要为Z相、M23C6和M6C型,碳化物沿晶界较明显析出;运行25000h后析出的碳化物中M6C和M23C6含量明显高于运行5400h后析出的含量,表明已有M23C6型碳化物向M6C型碳化物过渡。     

用镍基焊材修复P92钢管焊口的试验

P92 钢管在焊接修复过程中,目前国内均采用其匹配焊 材进行焊接。在电厂临时性修复时没有匹配焊材的情况下, 选用镍基焊材进行了P92 钢管焊口修复试验,主要采用P92 钢 管现场施工用的焊接工艺进行焊接,热处理完成后选用镍基 焊材进行修复。试验结果表明,用镍基焊材进行修复试验是 可行的,但对于高温时效性能及持久强度性能,还需要进一步 进行研究。     

HR3C/T91异种耐热钢焊接接头的力学性能及界面蠕变失效行为研究

针对新型奥氏体不锈钢HR3C与细晶粒强韧马氏体耐热钢T91异种钢焊接接头,采用手工氩弧焊接工艺、高温加速模拟、高温持久和常温力学性能试验研究HR3C与T91异种钢焊接接头的力学性能变化、高温强度、界面蠕变损伤及破坏特征.研究结果表明,焊前预热448 K,焊后不进行热处理条件下,接头的力学性能优异.加速模拟运行3004 h后,接头的力学性能仍然良好.而加速模拟运行5012h后,HR3C/T91界面发生了蠕变失效,蠕变裂纹在管接头内表面焊缝/T91界面形核、扩展,然后在管接头外表面T91的临界热影响区内发展,最后导致接头蠕变失效.拉伸和弯曲试验过程中,接头的强度和塑性下降严重,断裂位置均在焊缝/T91界面区域.因此,焊缝/T91界面容易发生早期蠕变失效.