T91与12Cr1MoV 异种钢小径管TIG焊接工艺及操作技术VIP免费

第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共8页T91与12Cr1MoV异种钢小径管TIG焊接工艺及操作技术发布时间:2009-3-16阅读次数:253次发布人:中华焊工窦怀武1，费永敏2（1．国电靖远发电有限公司，白银730919；2。大唐甘肃分公司焊培中心，兰州730060）摘要：本文针对T91/12Cr1MoV钢管的性能，为满足电站检修焊接的需要，根据T91/12Cr1MoV异种钢小口径TIG焊口在电站检修更换中焊接位置困难、空间狭小、难度大，易出现缺陷等实际状况，研究分析了T91/12Cr1MoV异种钢小径管的焊接工艺原则，确定采用高强配比的焊接材料进行焊接。通过焊接工艺评定试验，在焊材选择、工艺参数选择等方面作了详细论述，形成了一套严格及详细的焊接工艺及及操作技术规范，对现场实际工作有着较高的指导作用。关键词：异种钢；小径管；焊接工艺；操作技术；TIG。作者简介：窦怀武，男，1971年7月出生，甘肃兰州人，大学学历，国电靖远发电有限公司生产技术部金属监督工程师，技师，长期从事电站金属监督及焊接管理等工作。1.前言随着在电力工业的飞速发展，高参数、大容量、环保节能机组的不断涌现。必然涉及到所用钢材等级提高、品种增多、焊接结构日趋复杂等诸多不利因素，对金属材料的焊接可靠性及焊接修复工作提出了更高的要求，大型电站检修焊接不仅要求焊接工作适应不断变化的钢材规格、品种及结构的需要，同时要求有足够的焊接可靠性以及伴随产生的结构可修复性。目前随着异种结构的广泛应用，焊接难度增加。这就要求广大焊接工作者除了熟练掌握同种钢材工艺的前提下，及时了解和掌握新材料、新工艺，设备更新，更重要的应是对多种异种结构的焊接工艺进一步的研究运用，评定实验制定科学合理的焊接工艺，提供有效的技术支撑，在人员素质等诸方面调动焊接工作者的整体力量，使之尽快转化为生产力，是众多电站一线焊接工作者面临的首要课题。本文通过对靖远第二发电公司2000年300MW机组#5炉高温段再热器爆管更换减薄管的过程中出现的T91/12Cr1MoV异种钢焊口易出现的缺陷，会同大唐甘肃发电有限公司焊培中心，通过焊接工艺评定试验，在焊材选择、工艺参数选择等方面作了详细论述，形成了一套严格及详细的焊接工艺及及操作技术规范，保证了换管焊接质量。2.T91/12Cr1MoV异种钢焊接性分析2.1SA213-T91钢是一种改进的9CrlMo钢，它是在9Cr1Mo钢的基础上通过添加V、Nb等微量元素形成的。具有较低的热膨胀系数和良好的导热性，抗拉强度和屈服强度较高，特别是在高温下具有较高的蠕变强度和持久强度及许用应第2页共8页第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共8页力。在美国材料试验学会(ASTM)和美国机械工程师学会(ASME)标准中，T91代表锅炉用小管子，属马氏体钢．具有良好的冲击性能和高温强度，目前，常用于火电厂锅炉过热器和再热器管等。12CrlMoV钢是一种常见的珠光体耐热钢．应用广泛，常用来制造壁温≤580℃的高压、超高压锅炉过热器管、联箱和主蒸汽管道等，具有较好的焊接性能。2.2SA213-T91属于马氏体耐热钢,12Cr1MoV属于珠光体耐热钢,化学成分及常温机械性能见表1、2。前者淬硬倾向大,焊接性能差。焊缝及热影响区极易产生高硬度马氏体和贝氏体组织,使接头脆性增加,残余应力增大,导致产生冷裂纹。后者由于含碳及合金元素较多,焊缝及热影响区容易出现淬硬组织,当焊件刚性及接头应力大时,容易产生冷裂纹,焊后热处理过程中易于产生再热裂纹。当将其两种耐热钢对焊时,施焊难度较大。为此，对T91与12CrlMoV异种钢的焊接要依据马氏体钢与珠光体钢的焊接原则进行考虑。表1。SA213-T91与12Cr1MoV钢化学成分(%)成分钢号CsiMnCrM0VNiNbALPS12Cr1MoV0.08～0.150.717～0.370.9～1.20.25～0.350.15～0.30///<0.035<0.035T910.08～0.120.20～0.500.30～0.608～9.50.85～1.050.18～0.25≤0.040.06～0.10<0.04≤0.02≤0.01表2。12CrMoV钢和TP91钢母材的常温机械性能性能指标σs(Pa)σb(Pa)δ5（％）HBT91≥415≥585≥20≤25012Cr1MoV≥255471～638≥21≤1663.焊接时出现的问题3.1T91含有Cr、Mo、V、Cb等强碳化物元素，焊接时焊缝从高温冷...