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超超临界发电锅炉SA213―T92钢焊接质量控制技术要点

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【摘 要】随着我国经济的不断发展,环境问题不断凸显,全球变暖日益加剧,这给人们的生活产生了严重影响。降低二氧化碳排放、降低煤耗是当今抑制全球变暖的一个重要手段,发电厂的煤耗以及二氧化碳排放在其中占据着很大的比重,因此提高燃煤发电机组的热效率、提升大型火力发电设备的制造水平和研发制造超超临界电站锅炉的技术是满足当即环保需求的一个重要议题。SA213-T92作为超临界以及超超临界机组开发的理想的材料,应用比较广泛。基于此,本文阐述了T92钢的特点,并对其焊接过程中的质量控制要点进行了详细分析。

【关键词】超超临界 发电 技术

1引言

当前,SA213-T92型钢已经广泛应用于电力设备制造等领域,并且国外已经出现了一系列T92钢的改进品种,这些改进品种在使用温度以及蠕变断裂等方面都表现出了一定的优势。SA213-T92自身的加工性能好,抗腐蚀性强并且高温蠕变断裂强度高,因此被广泛应用到超临界机组以及超超临界发电锅炉等的制备中。

2超超临界发电锅炉sa213-t92焊接质量控制技术要点分析

2.1 超超临界发电锅炉SA213-T92钢焊接简述

SA-T92钢是高合金马氏体耐热钢,其是将T91钢通过控轧技术、超纯净冶炼以及微合金化等手段形成的细晶强韧化热强钢。T92钢一般应用在正火和回火的状态下,并且Ac1介于800至835摄氏度,Ac3介于900至920摄氏度之间。如果从奥氏 体温度冷却到室温,T92 会从奥氏体组织转化为最高硬度值小于HV450的马氏体组织,并且Mf点一般在100摄氏度,Ms点一般在400摄氏度。为了提高T92钢的工艺性能,可通过工艺改进,提升自身的高温蠕变断裂强度,而且将自身的碳含量降低到很低的水平。在T92钢的焊接过程中,焊接钢管采用的规格为Φ44mm*9mm。采用的焊丝型号为SFA5.28FR90S-G92,焊条型号为SFA5.5E9015-G92,这些都符合ASME标准要求。

2.2 焊接质量控制技术要点分析

通过对SA213-T92钢的性能分析以及结合实际的焊接经验,在对该种钢材进行焊接时,需要采取相应的工艺措施来对焊接质量进行控制。T92钢的焊接方式采用全氩弧焊接工艺,电弧焊盖面并用手工钨及氩弧焊打底。管口用对接接头的形式,坡口为V形,钝边距离为0.5至2毫米,坡口的间隙为2至3毫米,采用角向磨光机将坡口和管道内壁的油污和水渍等进行清理,最终使其露出金属光泽。

2.2.1焊前预热技术要点

在对T92钢焊接前首先需要预热,预热要从对口中心进行,加热采用中性焰。为了防止局部预热过高,需要均匀移动烘把。预热过程最好使用红外线测温仪对温度进行测试,温度需要控制在100至200℃,在规定温度上恒温至少三分钟后再进行焊接。

2.2.2焊接技术要点

焊接技术要点分为四部分,分别为点固焊接、打底焊接、填充焊接以及盖面焊接。点固焊接需要使用高频引弧装置并使用直流正接法,焊接位置要在便于操作且视线不受遮挡的位置,长度一般要小于10毫米,厚度小于3毫米。在进行点固焊时,需要提前供氩并滞后断氩,电弧熄灭以后需要持续一段时间的氩气保护,直至熔池冷却且暗红色消失为止。点固焊接完成之后需要检查占焊质量,一旦发现问题需要重新点固焊。点固焊是打底焊的重要组成部分,需要保证良好的焊接质量。在进行打底焊时,需要逐渐揭开铝箔,边焊接边揭铝箔,这样才能保证管内气体的保护效果。打底焊时,还需要着重注意焊枪的角度,熔池需要完全浸没在氩气中,特别是添加焊丝时不能将氩气的保护效果破坏。当焊丝添加完成后,焊丝头需要在氩气的保护中持续一段时间,这样可以防止其高温氧化。打底焊接完成后需要进行加厚层焊接,同样采用氩弧焊的方式,这样可以防止根层氧化。填充层的焊条采用直径为2.5毫米的焊条,焊层厚度要小于2.5毫米,单层焊道的摆动宽度一般要在10毫米之内。在焊接过程中需要确保接头处的良好融合,且要在熔池填满之后再进行收弧,从而避免弧坑裂纹发生。另外,要特别注意焊接的死角部位,采用适当的角度焊接,防止气孔、咬边以及未熔等情况发生。在进行盖面焊接时,首先要检查填充层是否将坡口整体填满,填充层需要比坡口平面低1毫米左右。如果填充焊层的焊缝超过了坡口平面,应当对其进行打磨等操作。如果坡口较宽,那么可以采用多道焊的方法,厚度一般要控制在2至3毫米以内,宽度控制在8毫米以内,焊道不能出现明显的沟槽。盖面焊接最重要的就是控制熔池的温度,坡口两侧的停留时间一般要长于焊缝中心的停留时间。盖面焊接需要遵循先焊难位置再焊易位置的原则,避免对盖面焊缝产生影响。

2.2.3 焊后热处理

在对焊口焊接完毕并冷却1小时后,再采取高温回火处理。高温回火处理通常采用加热的方法,利用远红外进行电加热,升温速率控制在160℃/H,温度保持在750℃范围内,温控时间约为1小时左右。当温度下降到300℃之后,可以对温度不进行控制,在保温层内进行冷却。热处理结束后,应当对工件的表面进行检查,确保没有裂缝,热电偶没有出现位移和损坏等现象。

3结语

SA213-T92钢因具备优良的性能而被广泛地应用于超超临界发电锅炉的制备当中。本文针对T92钢的性能特点进行了详细的介绍,并对T92钢的整个焊接过程提出了一系列的焊接质量控制要点。通过实践证明,本文提出的T92钢焊接质量控制要点作用明显,对今后的焊接工作具有一定的参考价值。

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