專供鍋爐、石化用高壓無縫鋼管
電話:13102008542、022-26926620
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隨著電站鍋爐高參數，大容量，低排放的發展歷程，使用的材料等級越來越高，種類也越來越多，目前在100萬kW超超臨界鍋爐的高過、屏過及高再等部件中，既用到T91、T92高等級鐵素體類材料，又用到S30432，HR3C等新型奧氏體不銹鋼材料，在這類產品生產中就不可避免地存在9Cr馬氏體鋼與奧氏體鋼異種鋼的焊接。由于兩類鋼的化學成分、組織結構、物理性能和力學性能存在著較大的差異，因此焊接難度較大，對焊接操作及焊后熱處理的要求也比較高。合適的焊后熱處理工藝關乎著電站鍋爐用鋼的使用性能。
膜式壁管屏中存在高等級材料的異種鋼接頭， 該類異種鋼接頭材質主要為T91材質與奧氏體不銹鋼鋼管對接。此類SA-213T91＋SA-213TP347HFG 異種鋼接頭的熱處理工藝，兩種母材的熱處理條件都要考慮，ASME標準及GB/T 16507系列標準中均要求SA-213T91材料制造的受壓件任意厚度的焊接，焊后都必須進行熱處理，在ASME中規定最低保溫溫度≥705℃，在GB/T 16507.5—2022《水管鍋爐 第5部分：制造》中規定最低保溫溫度≥730℃。 SA-213TP347HFG材料的Fe81類材質熱處理在兩種標準中都不做規定。
依據GB/T 16507.5—2022中SA-213T91＋SA- 213TP347HFG異種鋼最低保溫溫度可達到705℃。 但SA-213T91與奧氏體焊接的異種鋼接頭，焊后熱處理應避開脆化溫度敏感區，防止晶間腐蝕和σ 相脆化。一般工廠為熱處理穩妥保障，熱處理溫度不會做到最下限，但降低熱處理溫度一方面有利于降低熱處理成本，另一方面在現場服務、返修條件有限或工況限制時，有利于解決因熱處理溫度高引起熱膨脹應力過大而拉裂的問題。目前多數單位開展了一些關于SA-213T91以及SA-213TP347HFG 同種鋼、異種鋼的焊接工藝，在焊接接頭的蠕變、疲勞性能、失效機制，以及焊接接頭的運行可靠性等方面的研究工作，還沒有此類異種鋼接頭允許的最低熱處理溫度工藝研究。因此，研究此類異種鋼接頭的最低熱處理溫度就很有必要。
所有異種鋼接頭焊后按NB/T 47013.2—2015 《承壓設備無損檢測 第2部分：射線檢測》 規定的 II級進行100%RT檢測。
參考文獻：
張永光，銀潤邦，鐘正彬
作者單位：東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司 四川 自貢 643001
摘 要：針對細晶奧氏體不銹鋼 TP347HFG 的焊接材料選用及接頭性能優化問題，本研究通過分析其高溫許用應 力、抗氧化性能及結構應用條件，明確了氬弧焊焊絲選型原則。結果表明：THERMANIT 304HCu 與 ERNiCr-3 焊絲 可匹配 TP347HFG 的高溫性能需求；當設計按普通 TP347H 許用應力計算時，允許選用 ER347 焊絲；膜式壁管屏結 構需避免使用 ERNiCr-3 焊絲以防止界面開裂。通過焊接試驗與微觀組織分析，發現焊接線能量增加會顯著擴大 熱影響區粗晶區寬度，進而降低接頭高溫抗氧化性能。基于力學性能與金相表征結果，提出焊接線能量宜控制在 8 kJ/cm 以內，以確保接頭高溫強度與抗氧化性能滿足工程要求。研究結果為超臨界鍋爐關鍵部件的焊接工藝制 定提供了理論依據。
關鍵詞：TP347HFG；焊接材料；焊接線能量；熱影響區；高溫性能
