T23高压锅炉钢管的研制
高压锅炉管制造工艺
退火 - 退火是消除高压锅炉管的内在应力和勒化钢件的方法。 退火法是 将钢件加热至高於临界温度, 然後放入乾灰, 石灰, 石棉或封闭在炉内, 令它慢 慢冷却。 硬度:是材料抵抗外物刺入的一种能力。试验高压锅炉管硬度的最普通方 法是用锉刀在工件边缘上锉擦, 由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高 低。 这种方法称为锉试法 这种方法不太科学。 用硬度试验器来试验极为准确, 是现代试验硬度常用的方法。 最常用的试验法有洛氏硬度试验 洛氏硬度试验 机利用钻石冲入金属的深度来测定高压锅炉管的硬度, 冲入深度愈大, 硬度愈 小。 钻石冲入金属的深度, 可从指针指出正确的数字, 该数字称为洛氏硬度数。 武汉龙岗压力管道有限公司
锻造：是用锤击使金属成为一定形状<成型> 的方法, 当高压锅炉管加热 达到锻造温度时, 可以从事锻造, 弯屈, 抽拉, 成型等操作。 大多数高压锅炉管 加热至鲜明樱红色时都很易锻造。 脆性：表示高压锅炉管容易破裂的性质, 铸铁的脆性大, 甚至跌落地上亦 会破裂。 脆性与硬度有密切关系, 硬度高的20#精密钢管通常脆性亦大。
①一般锅炉管主要用来制造水冷壁管、沸水管、过热蒸汽管、机车锅炉 用的过热蒸汽管，大、小烟管及拱砖管等。
②高压锅炉管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、 导气管、主蒸汽管等。
热加工工艺
热处理:是利用加热和冷却以改变高压锅炉管物理性质的方法。 热处理能 改善高压锅炉管的显微结构, 使达到所需的物理要求。韧性, 硬度 和耐磨性 是 通过热处理而获得的特性中的几种。要获得这些特性, 需使用热处理中的淬硬 <又称淬火>, 回火, 退火<又称朡化>和表面淬硬等操作。 淬硬又称淬火:是将高压锅炉管均匀地加热至适当温度, 然後迅速浸入水或 油中急冷, 或在空气中或冷冻区中冷却, 使高压锅炉管获得所需要的硬度。 回火 - 高压锅炉管淬硬後会变脆, 同时由淬火急冷而引致的应力, 可使高 压锅炉管受到轻击而断裂。 要消除脆性, 可用回火处理法。 回火就是将高压 锅炉管重新加热至适当的温度或颜色, 然後予以急冷。 回火虽然高压锅炉管的 硬度略为减少, 但可增加高压锅炉管的韧性而降低其脆性。
浅谈SA-213 T23的焊接工艺与裂纹防止措施
浅谈SA-213 T23的焊接工艺与裂纹防止措施SA-213 T23钢管是一种高温合金钢管，常用于工业锅炉的制造。
在焊接过程中，由于SA-213 T23钢管的特殊性能，焊接工艺和裂纹防止措施至关重要。
本文将就SA-213 T23的焊接工艺和裂纹防止措施进行讨论，希望能为相关工程技术人员提供一些参考。
1. 选用合适的焊接材料SA-213 T23钢管的焊接材料应选择与母材相匹配的合金焊丝或焊条，以确保焊接接头的性能和质量。
通常情况下，常用的焊接材料包括TIG焊、MIG焊和焊条焊，选择合适的焊接方法可以提高焊接接头的质量和耐热性。
2. 控制焊接温度在对SA-213 T23钢管进行焊接时，需要控制好焊接温度，避免产生过高的焊接温度，以免对母材的性能造成损害。
通常情况下，焊接温度应控制在1000°C以下，同时需要注意焊接速度和预热温度的控制，以确保焊接接头的质量。
3. 采用适当的焊接工艺在对SA-213 T23钢管进行焊接时，应选择合适的焊接工艺，如提前对焊接接头进行均匀预热、采用间歇焊接、控制好焊接速度等，以确保焊接接头的质量和性能。
4. 进行焊后热处理对于SA-213 T23钢管的焊接接头，通常需要进行焊后热处理，以消除焊接产生的应力和组织不均匀性，提高焊接接头的性能和耐热性。
二、裂纹防止措施1. 采用适当的预热和后热在进行焊接时，需控制好焊接参数，如焊接温度、焊接速度、焊接压力等，避免出现过高的应力集中，从而减小焊接接头的裂纹风险。
选择与母材相匹配的合金焊丝或焊条，可以降低焊接接头的组织不均匀性，从而减小裂纹的风险。
4. 进行焊接后的检测和修复对于SA-213 T23钢管的焊接接头，需要进行严格的焊接检测，如X射线探伤、超声波检测等，及时发现并修复焊接缺陷，避免产生裂纹。
对于SA-213 T23钢管的焊接工艺和裂纹防止措施，需要严格控制好焊接参数，选用合适的焊接材料，采用适当的焊接工艺，并进行严格的检测和修复，以确保焊接接头的质量和性能。
T23钢指导性工艺
锅炉水冷壁T23钢焊接指导性工艺编制：蒋家华审核：批准：神华国华宁电B厂工程部2009-06前言目前，我厂超（超）临界机组#5、#6锅炉水冷壁管采用新型SA213T23贝氏体耐热钢。
住友和V&M钢管公司资料介绍；“新钢种T23和T24在550℃具有很高的蠕变性能和焊接态低硬度的特征，由于不需要预热和焊后热处理，是水冷壁部件比较好的选择材料”。
但国内多家率先用T23钢的锅炉制造厂、发电厂和安装单位通过生产实践和试验认为T23新钢种不像国外资料介绍的那样。
我厂#5锅炉水冷壁管在调试期间已产生9个泄漏点，经初步分析泄漏主要原因：⑴.锅炉设计的水冷壁管上结构件的焊接拘束应力大。
⑵.T23钢的焊接性有一些不知因素尚待进一步摸索，它在一定的焊态情况下易产生冷裂和再热裂纹的倾向。
⑶.由于对T23钢材料的特性还没有完全掌握，存在制造厂和施工现场的焊接工艺或焊接施工上的不足。
为更好地对我厂#5、#6锅炉水冷壁管在调试或试运中产生的泄漏点的消缺处理，提高T23钢水冷壁管的修复质量，根据目前查到的国内外相关T23钢及其焊接的报道，上海锅炉厂的T23水冷壁焊接指南，浙江火电公司和天津电建公司的T23水冷壁焊接工艺等资料，实际施工的经验和教训，编写了本锅炉水冷壁T23钢焊接指导性工艺。
1编制依据本锅炉水冷壁T23钢焊接指导性工艺是根据电力行业《火力发电厂焊接技术规程（DL/T869-2004）》和参考国内外相关焊接技术资料编制。
2适用范围2.1本工艺适用于国华宁电B厂锅炉T23钢水冷壁管的对接焊接接头，水冷壁管鰭片拼缝和水冷壁管上附件的检修焊接，及焊接的技术管理工作。
2.2本工艺适用于手工钨极氩弧焊焊接（GTAW），手工焊条电弧焊（SAMW）焊接。
3焊接技术准备3.1焊接前，施工单位应遵照《焊接工艺评定规程（DL/T868-2004）》的相关要求完成该钢种的焊接工艺评定，并依据已完成的焊接工艺评定编制焊接作业指导书、焊接工艺卡等焊接技术文件。
电站锅炉用SA-213T23耐热钢管焊接质量控制技术要点
电站锅 炉用 Ｓ Ａ－ ２ １ ３ Ｔ２ ３耐热钢 管焊接质量
控 制 技术要 点
王敬 东 （ 浙江省特种设备检 验研 究院 ， 杭州 ３ １ ０ ０ ２ ０）
摘 要 ：电站锅 炉用的 ｓ Ａ 一 ２ １ ３ Ｔ ２ ３ 钢在 焊接后 ，可不进行焊后 热处理 ，只需采用焊后缓 冷即可达到符合 安全 的组 织性 能，这样 可减少施 工工 作 量。但是 ，该材质 钢管与 ｓ Ａ 一 ２ １ ３ Ｔ ９ １ 钢 的异种钢焊接对接 接 头，在锅 炉运 行一段时 间后 ，易产生 裂纹。本 文将 对这些情 况进行深入 的分析 ， 探 寻 其 发 生 的原 因。 关键 词 ：Ｓ Ａ － ２ １ ３ Ｔ ２ ３ 耐热钢管；焊接质 量；控 制要 求
０ 引 言
２ Ｓ Ａ 一 ２ １ ３ Ｔ ２ ３异种钢焊接 工艺
Ｔ ２ ３ 钢管壁厚 小于 ８ ｍ ｍ 的一 般不进行热处理 而大于 ８ ａｍ 以上 ２ ｒ ． １ Ｔ ２ ３钢的焊接性分析 的 ，还是要 进行热处理 的。 经过 科学计算 ，Ｓ Ａ一 ２ １ ３ Ｔ ２ ３异种钢焊 接时 的 Ｃ Ｅ Ｎ 大约 为 １ ． ３ ％， 因此我们认 为Ｓ Ａ一 ２ １ ３ Ｔ ２ ３异 种 钢 焊 接 具 备 空 淬倾 向 ，相 比 较 Ｓ Ａ一 １ Ｓ Ａ 一 ２ １ ３ Ｔ ２ ３管材焊后热处理工艺 ２ １ ３ Ｔ ２ ３管 材 在 焊 接 时 更 容 易 出 现 裂 纹 。为 了避 免 裂 纹 的 出 现 ， １ ． １ 母材及焊接材料 我们 在 焊 接 时就 必须 采 用 预热 处 理 ，并 且 预 热处 理 的温 度 大约 在 Ｓ Ａ一 ２ １ ３ Ｔ ２ ３的母材料 是 Ｔ ２ ３钢 ，其是 Ｔ ２ ２的改 进版 ，碳和 Ｍｏ含 ７ ０ 。－ １ ６ ０ 。之 间。此外 ，Ｔ ２ ３ 钢焊 接性 能保持 的关键 在于 控制 焊接 量比Ｔ ２ ２ 低一 些 ， ｗ 、Ｖ 、Ｎｂ 、Ｂ等含 量有所增加 ， 每 种元素 的增减 区的组织 转变进程 ，在 焊接进程 中温 度需要严格 保持在 ３ ０ ０ 。左右 ， 都是为 了选 择性地 ，改善母材料 的性 能。同时 ，加入管材 的焊后 热处 并且焊接完成温度 降低之 后需要立即进行热处理 。 。 ２ Ｔ ２ ３异种钢焊接时应注意的问题 理工 艺可 以有效地增加 Ｔ ２ ３ 钢 的强度 相应力大小 。 碳是一种柔 性原 料 ， ２ Ｔ ２ ３异种钢焊 接时需要注 意很多 问题。首先 ，Ｔ ２ ３异种 钢焊接采 其降低正是 为了增加 Ｔ ２ ３ 钢 的强度 ，以及 降低 Ｔ ２ ３ 钢焊接 时的温 度。 ｗ、Ｖ 、Ｎ ｂ 、Ｂ的增加是为 了改变 Ｔ ２ ３ 钢的应力 ，虽然 量不大 ，但是 用 的是 Ｔ ９ １ 钢 ，这种 钢材 具有更 强 的耐热性 能 ，所 以焊 丝母材 的选 应力提升效 果明显。 取需要用不含 ｗ 的 Ｂ类异 种钢。 其 次焊 接的 时候 根层 焊缝 需要 防止一些 金属 的氧化 。在 高温环 １ ． ２ 焊接工艺方案 ｒ ，Ｍｏ ， Ｖ等 金 属会 与 氧气 发生 化 学反 应 ， Ｔ ２ ３ 钢 的焊接 工艺相 比较 Ｔ ２ ２ 做了相 当大 的改进 ，最主要 的就是 境 中 ，焊 丝 中含 有 的 Ｃ Ｔ ２ ３采用了最新 的手工氩 弧焊或热丝 Ｔ Ｉ Ｇ焊 。在正式进行 焊接 前 ，需 产生 相应的金属 氧化物 ，这些金 属氧化物会 大大地 降低焊接 的性能 。 要做好充足 的准备工作 。进行 Ｔ ２ ３ 钢的焊接时 ，首先需要 让焊 接管成 因此 在高 温焊接 的时候 需要 采取充 氩操作 ，保证 焊接过 程在 无氧环 ｖ形 的 口，坡 口的角度一般在 ６ ｏ 。左右 ，焊接 管的长度大约 ５ ０ ｍ ｍ， 境 中进 行 。 最后 ，Ｔ ２ ３ 异种钢 焊接 时 需要对 焊接 处 的金属 进行 稀释 处理 ， 直径 大约 ８ ａ ｒ ｍ，并且 管子 的内壁都 必须清 理干净 。焊接 时的温度 需 因 为焊 接材 料对 含 有 Ｃ ｒ ，Ｍｏ ，Ｖ等稀 有 金属 量 的要 求非 常苛 刻 ， 要保持在 ３ ０ ０ 。左右 ，焊接 管对 接口需要保持大约 ２ ￣ ３ ａｍ的宽度 。 ｒ 在焊 接后的热处理 中，需要 准确地把握热处理 的温度 ，通 常热处 需 要 保证 在 严格 的范 围 内。 焊接 处 由于焊 丝 和母 材 的 融 合 ，ｃ ｔ ， 理 的进 炉温度在 ４ ０ ０ 。左 右 （ 安装等现 场施工焊接 后应立 即进行 局部 Ｍｏ ，Ｖ等稀 有金属 的含量会 成倍增 加 ，从而 降低材料 的性 能 ，所 以 热处 理 ），出炉 的温度 需要 保持不 变 （ 施 工现场 焊后 热处理 在 降温 在焊 接之 后需要 对焊接 处 的一些稀 有金属 进行 稀释处理 ，以保证材 过程 中要控温 ，要等到温度 降至 ３ ０ ０ ｏ ｃ以下方可不 必控 制温度— —空 冷 ），才 能保证热处理 的质量 。同时在炉中处理 的时候 ，温度 的上升 速度不 能太快 ，需要小 于 ２ ２ ０ 。／ ｈ ，降温速度也 需要 保持在 ２ ７ ０ 。／ ｈ 以下 。热处 理的时间根据实 际情况会 有所不 同 ，在 ３ ０ － １ ２ ０ 分 钟之 间 ， 在这个过 程中炉中的温度应保持不 变 。 １ ． ３ 使用 ２ Ｃ ｒ ＼ ＾ ， Ｖ焊丝的接头性能 前文 提到 Ｔ ２ ３钢采 用手 工氩 弧焊 工艺处 理 ，按 照要 求 ，手 工氩 弧焊 需要专 门采用 ２ Ｃ ｒ ＷＶ焊丝 ，且该 种焊丝 在热处理 的时候需 要特 别注意一 些参数 。一般抗拉强度需要 保持 在 ５ ７ ０ ～ ６ ２ ０ Ｒ ｍ／ Ｍｐ ａ 之 间， 断 裂的 位置 设置在 焊 口处 ，焊 丝 长度在 ７ ． ９ ～ ８ ． ３ ｍ ｍ 之 间，焊丝 的直 径在 １ ２ ． ６ － １ ２ ． ８ ｍｍ之 间 ，焊丝 的极 限荷载大约 控制在 ６ ０ Ｆ ／ ｋ Ｎ 左右 ， 面弯 需要控 制在 Ｄ＝ ３ ａ ／ １ ８ ０ 。左右 ，背弯和 面弯需要保 持一样 。实际 焊接过程 中 ，科学地设定接头 的各 项性能和参数 ，可 以有 效地避免焊 接时 出现 裂纹 ，确保母材和焊 缝都不会出现缺 陷，从而 有效的增加焊 缝的硬度 。 １ ． ４ 使用 Ｕｎ ｉ ｏ ｎ ｌ Ｐ ２ ３焊丝的接头性能 新型 焊接工艺 中有时会采用 Ｕ ｎ ｉ ｏ ｎ Ｉ Ｐ ２ ３ 焊丝 ，相 比手 工氩 弧焊 ， Ｕ ｎ ｉ ｏ ｎ ｌ Ｐ ２ ３ 焊 丝 的抗 拉强 度要 更高 ，在 ６ ０ ０ － ６ ５ ０ Ｒ ｍ／ Ｍ ｐ ａ 之 间 ，断裂 的位置不 变 ，设置在焊 口处 ，焊丝长度会 增加 ，在 ７ ． ９ ￣ ８ ． ８ ａｍ 之间 ， ｒ 焊丝 的直径会 变小 ，在 １ ２ ． １ ￣ １ ２ ． ４ ｍ ｍ 之间 ，焊丝 的极 限荷 载也大约控 制在 ６ ０ Ｆ ／ ｋ Ｎ 左 右 ，面 弯和 背弯保 持不 变 ，需 要控 制在 Ｄ＝ ３ ａ ／ １ ８ ０ 。
浅谈SA-213 T23的焊接工艺与裂纹防止措施
浅谈SA-213 T23的焊接工艺与裂纹防止措施SA-213 T23是一种低合金钢，通常用于高温高压下的锅炉管道系统。
在工程结构中，焊接是一种常见的连接工艺，但是在焊接过程中容易产生焊接裂纹，对于高温压力设备来说，裂纹的出现将对设备的安全性和使用寿命造成严重影响。
正确的焊接工艺和裂纹防止措施对于保障SA-213 T23的使用安全至关重要。
本文将就SA-213 T23的焊接工艺和裂纹防止措施进行探讨。
一、SA-213 T23的焊接工艺SA-213 T23的焊接工艺是在焊接过程中非常关键的一环。
下面是关于SA-213 T23的常用焊接工艺：1. 电弧焊：电弧焊是最常用的一种焊接工艺，包括手工电弧焊和埋弧焊。
手工电弧焊适用于小型件和特殊结构的焊接，而埋弧焊则适用于大型部件和自动化生产。
2. TIG焊：TIG焊是一种氩弧焊接方法，适用于对焊缝质量要求较高的场合。
3. MIG/MAG焊：MIG/MAG焊是一种气体保护焊，适用于对焊接效率要求较高的场合。
4. 电渣焊：电渣焊是一种较为特别的焊接方法，适用于特殊材质和厚度较大的焊接结构。
除了选择合适的焊接方法外，还需要注意以下几点：1. 焊接材料选择：选择符合标准的焊接材料，包括焊丝、焊剂等。
2. 焊接电流和速度控制：根据材料的厚度和焊接部位的特殊要求进行合理的电流和速度控制。
3. 前后处理：在焊接结束后进行合适的前后处理工艺，包括焊缝磨光、除渣等。
二、SA-213 T23的裂纹防止措施SA-213 T23在焊接过程中容易出现裂纹，因此需要采取一系列的裂纹防止措施来确保焊接质量。
下面是一些常见的裂纹防止措施：1. 控制焊接预热温度：预热温度对于焊接质量非常重要，需要根据钢材的特性和厚度选择合适的预热温度，通常要求预热温度不低于150摄氏度。
2. 控制焊接层间温度：焊接时需要控制好焊接层间的温度，避免出现温差过大而引起的裂纹。
3. 选择合适的焊接材料：选择符合标准的焊接材料，包括焊接线、焊剂等，确保其适合焊接材料的特性。
SA-213T23管子焊接工艺研究毕业答辩
元素 含量 元素 含量 C 0.04-0.10 Mo 0.05-0.30 Si ≤0.05 V 0.20-0.30 Mn 0.10-0.60 W 1.45-1.75 P ≤0.03 Nb 0.02-0.08 S ≤0.01 B 0.0005-0.006 Cr 1.90-2.60 N ≤0.03 Al ≤0.03 Ti/Ni n.s.
SA-213T23钢在锅炉的应用
1. 锅炉的高温集箱和主蒸气管道 2. 大型亚临界电站锅炉金属壁温不超过600℃的过 热器和再热器 3. 超超临界锅炉的水冷壁材料 4. 此钢的大口径管P23可用于制造金属管壁温度 ≤575℃高温过热器联箱、高温再热器联箱、主 蒸汽管道、压制三通和弯头等
SA-213T23钢管的成分
M 宽化指小岛中的马氏体板条宽化 (a)550℃ ； (b)600℃ ； (c)650℃ 蠕变断裂试验中国产T23钢的性能变化及其主要影响因素
试验结论
1. 在550、600和650℃，由于高温应力的作用国产T23钢将 发生以下的显微组织演变：贝氏体铁素体基体将产生回 复及再结晶，形成亚晶。原奥氏体小岛中的马氏体也因 回复、再结晶的作用，板条特征逐渐消失。随蠕变断裂 时间的延长，位错密度降低，M23C6 碳化物聚集、长大， 蠕变断裂时间增加到一定时，有少量M23C6转变为M6C。 2. 高温应力作用下，蠕变断裂时间较短时，M23C6碳化物的 粗化对国产T23钢性能下降起主导作用。随蠕变断裂时间 的延长，贝氏体铁素体基体和小岛中板条马氏体的回复 及再结晶的影响逐渐增强，尤其是当蠕变温度较高时， 贝氏体铁素体基体和小岛中板条马氏体的回复、再结晶 开始较早，对性能下降的影响提前。 3. 在550℃、600℃和650℃蠕变时，国产T23钢的组织演变 规律基本相似。但蠕变温度升高，组织演变进程加快， 尤其在650℃时，T23钢的组织演变和性能下降快，因此 应尽量避免在此温度下使用。
SA213-T23钢焊接工艺探讨
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald71该文分析了新型合金钢S A 213-T 23的焊接性能，对T23钢的焊接工艺进行实践、研究与探讨，结合现场实际情况，使用了新的充氩工艺。
依据现场焊接情况和性能试验，并结合后期运行使用，对新工艺进行了实践验证。
1 焊接性能分析1.1 材料成分A S M E S A 213-T 23是日本住友金属工业株式会社开发的一种新型耐热钢，其化学成分如表1所示。
1.2 淬硬性钢材的淬硬性取决于含碳量、合金成分以及合金成分的含量。
根据碳当量的计算公式[C]=C +M n /6+(N i +C u )/15 +(C r +M o +V )/5，计算出T 23的碳当量为0.6384，由碳当量可见T 23有一定的淬硬性，而且C r、M o、V等合金元素都不同程度地提高了钢材的淬硬性。
1.3 氧化性有表1可以看出，T 23的合金含量介于4.2805～6.296之间，在高温下这些合金元素与氧气发生化学反应，形成合金元素的氧化物，大大降低了金属的力学性能。
在焊接过程中，如果焊缝金属在高温状态下停留的时间过长，必将造成焊缝金属氧化。
2 焊接工艺评定试验2.1 材料机具钢材S A 213-T 23，规格为φ63.5 m m ×4 m m。
焊接设备为S K R -400逆变焊机，生产厂家MOGORA （印度公司）。
2.2 焊前准备对口要求：钢材内外壁两侧15 m m范围内油、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽。
坡口间隙在2.5 mm±0.5 mm为宜。
焊接方法：氩弧焊接；焊前检验焊机的使用性能是否良好，焊钳、焊枪有没有破损；钨棒尺寸型号为：2.4 m m 铈钨极；背面氩气保护，氩气纯度为99.995%。
焊接材料：焊丝选用E R 90S -G ，焊丝商业牌号为日本神户制钢的TGS-2CM。
2.3 焊前预热及层间温度控制焊前用火焰预热法将焊口预热到150 ℃左右，用红外线测温仪测量预热温度是否达标，检测焊口预热温度时至少要抽检该焊口三点不同的地方，以免预热不均匀。
锅炉中T23钢管的焊接工艺研究
学号_1010131027_毕业论文（设计）课题锅炉中T23钢管的焊接工艺研究学生姓名刘帅院部机械工程学院专业班级10金属材料工程1班指导教师杨付双二○一四年六月目录摘要Abstract第1章绪论 (1)1.1 T23钢的开发机理................................................. - 1 -1.2 我国T23钢管的研制状态.......................................... - 1 -1.3锅炉的构造....................................................... - 2 -1.4 锅炉行业及其焊接技术的发展概况 (2)1.5 锅炉焊接工艺技术发展前景........................................ - 3 - 第2章T23钢的焊接性分析................................................ - 4 -2.1 T23钢的组织及性能............................................... - 4 -2.1.1 钢材分析................................................... - 4 -2.1.2化学成分和机械性能......................................... - 4 -2.2 T23钢的焊接性分析............................................... - 5 -2.3 T23钢的焊接性能................................................. - 5 -2.4 焊接接头性能.................................................... - 6 -2.4.1气体保护焊焊接接头性能..................................... - 6 -2.4.2 埋弧焊焊接接头性能......................................... - 7 -2.5 T23钢的焊接工艺 (9)第3章锅炉中T23钢焊接的工艺 (11)3.1锅炉中T2钢的性能分析.......................................... - 11 -13.2锅炉焊接工艺的制定............................................. - 11 -13.2.1产品图纸的焊接工艺性审查.................................. - 11 -3.2.2焊接工艺评定.............................................. - 11 -3.2.3焊接质料采购范例体例及采购................................ - 12 -3.2.4 焊接工艺规程的编制........................................ - 12 -3.3焊接生产过程控制................................................ - 13 -3.4手工焊在锅炉制造中的运用........................................ - 13 -3.5锅炉关键部位的焊接.............................................. - 14 -3.5.1汽包的焊接................................................ - 14 -3.5.2集箱的焊接................................................ - 15 -3.5.3膜式壁的焊接.............................................. - 16 -3.5.4蛇形管的焊接.............................................. - 16 - 结论................................................................... - 17 - 参考文献. (19)致谢 (20)插图清单图1- 1锅炉的构造.................................................................................................................... - 2 -图2- 1气体保护焊焊接接头硬度分布（未经焊后热处理）................................................ - 7 -图2- 2 埋弧焊焊接接头硬度分布........................................................................................... - 8 -图2- 3 光学显微镜下效果图................................................................................................. - 10 -图3- 1汽包的简易图.............................................................................................................. - 15 -图3- 2集箱的结构图.............................................................................................................. - 15 -图3- 3膜式壁的结构.............................................................................................................. - 16 -图3- 4 蛇形管......................................................................................................................... - 17 -表格清单表2- 1 T23钢102、2.25CrMo钢的化学成分（%） ............................................................ - 4 -表2- 2 T23钢102、2.25CrMo钢的常温力学性.................................................................... - 5 -表2- 3 气体保护焊焊接规范................................................................................................... - 6 -表2- 4 气体保护焊焊接接头化学成分................................................................................... - 6 -表2- 5 气体保护焊焊接接头拉伸试验结果........................................................................... - 6 -表2- 6 埋弧焊焊接规范........................................................................................................... - 7 -表2- 7 埋弧焊焊接接头化学成分........................................................................................... - 8 -表2- 8 埋弧焊焊接接头拉伸结果........................................................................................... - 8 -表2- 9 埋弧焊焊接金属冲击结果.. (8)表2- 10 TGS-2CW焊丝的化学成分（%）............................................................................ - 9 -表2- 11 SA213-T23钢的焊接参数.......................................................................................... - 9 -铜陵学院毕业论文（设计）第1章绪论1.1 T23钢的开发机理通常T23钢经正火或回火得到回火贝氏体-马氏体组织或具有沉淀物的铁素体+碳化物，沉淀物是铬碳化物、细小的钒和铌碳氮（提供高的抗蠕变行为），强度与T91相近。
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是 " 在本项目研究前 " 国内还不能生产 !&1 钢管 " 所需!&1钢管全部依赖进口" 为此" 锅炉行业迫切 希望国内钢管生产企业能研制和大批量生产!&1钢 管" 以替代进口产品( 基于提高我国大型火力发电设备制造能力和满 足锅炉行业制造亚临界& 超临界电站锅炉的迫切要 求" 宝山钢铁股份有限公司钢管分公司于&((%年7 月初开始研制 !&1 产品 " 并先后经历了钢种试制 & 产品试轧& 性能评定& 批量生产等阶段" 现已形成 了大批量生产和供货的能力 ( 本文重点讨论宝钢 !&1钢管研制的工艺过程& 产品性能及在国内各锅 炉厂使用的实绩(
!"# 钢管生产工艺过程 钢管的主要生产工艺过程! 转炉炼钢!炉外精 炼!模铸!初轧!制管!钢管热处理!钢管矫直! 无损检测!验收!包装入库" 在这一生产工艺过程 中# 冶炼及制管工艺是十分重要的" 另外$ 为了获 得良好的工艺性能$ 制定正确的热处理规范也是非 常重要的% 在这些领域里$ 宝钢已形成了具有自己 特点的专有技术" !"$ 钢管热处理工艺制度 !"#$ "%&’()和%"*+ ,-./ 012/规范规定34) 钢管的热处理制度是正火5回火$ 正火温度"6 789 !& 回火温度":)9 !" %"*+ "%;4()标准规定常 规性能是 ! 屈服强度 "8<< *=1& 抗拉强度">(< *=1& 伸长率"4<?$ 硬度@A#44<" 经过对34)钢 进行多次不同正火温度和不同回火温度的试验研究 和比较 $ 选择了对 34) 钢管 ( <><B ( <:< ! 保温 4< CDE 以上正火及 :F9B :G9 ! 保温 F9 CDE 以上回火的 热处理制度$ 热处理后34)钢管的常温组织是回火 贝氏体$ 如图(所示"
!!!f上海市科委资助课题 !编号(13&%%(&3)( 王起江!%)33#)" 男" 教授级高级工程师" 现从事热 轧无缝钢管工艺技术和超!超)临界锅炉用高压锅炉管产 品开发( !"##$ %&%’ gB:$ %&&3’ ()*$ +7’ ,)$ 1
" !&1钢管研制工艺
"#" 化学成分 ,-./ -,0&%1 !&1 d&e规定的 !&1 钢的化学成分 列于表%( 化学成分决定钢的力学性能" 标准只是
? T RU A R %N
表 ( 34) 钢的化学成分 ’质量分数(
标 准 , *E = " "D ,V #S
%"*+ "%;4() <Q<8B <Q(< <Q(<B <QF< #9Q9)9 #9Q9(9 #9Q>9 WQG9B 4QF9 9Q9>B 9Q)9 9Q49B 9Q)9 (Q8>B (Q:> 9Q94B 9Q9J 9Q999 >B 9Q99F 9 #9Q9)9 #9Q9)9
钢 管 %&&3 年 6 月 第 +7 卷第 1 期
试验与研究
给出了一个大概的成分范围$ 要想取得最佳的性能 配合$ 就需要对成分进行优化和控制% 为使34)钢 管具有良好的焊接性能及高温持久强度和塑性$ 在
!%
实际生产过程中要对,& =& "& %N等元素进行严格 的控制 $ 如要求 = & " 的含量 ’ 质量分数 ( 分别小于 <Q<(>?和<Q<<>?%
所示" 试验结果表明! 宝钢34)钢管的高温拉伸性 能完全符合相关标准要求"
’1( 高温抗拉强度
’U( 高温屈服强度
图 4 宝钢 34) 钢管的高温拉伸性能
49 ! C
图 ( 34) 钢管显微组织
# 34)钢管性能试验与研究
#"! 高温拉伸性能试验 对试验用管按 HAI3 8))J;(GG> 金属材料高温 拉伸试验方法$ 在钢管上取弧形比例试样$ 进行高 温拉伸试验$ 并与美国%"*$ 数据库中34) 钢管的 高温抗拉强度& 高温屈服强度允许值比较$ 如图4
! 前 言
,-./ -,0&%1 !&1 !以下简称!&1) 钢在33(b 6&3 " 的许用应力是 ,-./ -,0&%1 !&& 钢的 & 倍 " 3+( "的持久强度是%&LR%.Ac钢的%*7倍" 持久强 度与 %&LR&.A8c!=5 ! 2%(&) 钢相等 " 且具有高 的冲击韧性和良好的焊接性能" 焊接时不需预热" 焊后不必进行热处理 " 可代替 %(LR.A)%(& !&&& %&LR%.Ac和%&LR&.A8c!=5 钢 " 制造大型电站锅 炉的过热器和再热器d%e( 随着我国电站锅炉向大容量& 高参数方向迅猛 发展" 锅炉行业在制造大容量& 高参数亚临界和超 临界锅炉所需要的 !&1 钢管必将会越来越多 " 但
钢 管 #$$> 年 F 月 第 %8 卷第 ) 期
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试验与研究
!"$ 时效试验 对A$%钢管进行 ?JJ #% ! 高温时效处理 $ 在经 历&JJ# ( JJJ# % JJJ# & JJJ# 1 JJJ# (J JJJ F的 保温时间后分别取出 # 加工成相应的力学性能试 样# 进行时效后的力学性能测试$ 试验结果如图& (J JJJ F 所示$ 从试验结果可以看出# 该钢在&JJL 之间时效后# 它的冲击韧性变化不显著# 在(J JJJ F仍能保持高于$JJ M的高韧性$ 强度) 硬度随着时 效时间的延长略有降低# 但是下降幅度较小$ 伸长 率随着时效时间的延长略有变化# 但是变化幅度不 大$ /JJ !"(J JJJ F的试验表明# 虽然该钢在/JJ !长时间时效后的力学性能有所改变 # 但是 # /JJ !"(J JJJ F 时效后的力学性能仍高于 34,N 43O $(% P89: ;.<: $(== 所规定的室温力学性能允许 值# 说明该钢性能稳定# 适于制造锅炉管$
!"##$ %&%’ MST$ %&&&’ ()*$ +2’ ,)$ %
!
图 % 宝钢 A$% 钢管的持久强度曲线图 2 A$% 与 @源自J$ 钢管 /JJ ! 抗氧化增重曲线
!
!." 硬度和冲击性能变化曲线
!!" 强度变化曲线
图 " 宝钢 #$% 钢管时效后性能变化曲线
!"% 系列冲击试验 系列冲击试样取自生产过程中的成品管# 规格 为 ! /J+% DD "($+& DD# 加工成试样为标准夏比 Q 型缺口冲击试样(J DD"(J DD# 按@BIA $$=>(==2 ’金属夏比缺口冲击试验方法( 进行试验# 试验结 >2& !$ 果如图/所示# 脆性转变温度R3AA &J为>2JL
"$
试验与研究
!"#高压锅炉钢管的研制$
王起江%! 邹凤鸣%! 张 科&
! %’ 宝山钢铁股份有限公司" 上海 &(%)((# &* 机械工业发电设备服务中心" 北京 %((+&# $
摘 要 % 介绍了宝山钢铁股份有限公司对,-./ -,0"%1 !"1高压锅炉钢管进行的高温拉伸强度& 持久强度&
抗氧化性等试验研究情况’ 试验结果表明" 宝钢研制的!"1高压锅炉钢管性能稳定" 各项技术指标和性能均符合 ,-./ -,0"%1标准要求" 适合于制造大容量电站锅炉(
关键词 % !"1高压锅炉钢管# 性能# 标准# 电站锅炉 中图分类号 % !2113*4%# !2%%3 文献标识码 % 5 ! 文章编号 % %((%0&#%%!&((3)(#0((%60(7
! " # $% !"1 &’ －()*++,)* -$’.*) /,0*
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