文档介绍：P92钢超厚壁管焊接工艺研究
技术总结
目录
1. 概述
P92钢的焊接性
P92钢超厚壁管焊接工艺
P92钢焊接工艺评定要求
P92钢焊接及热处理工艺工艺流程
P92钢焊接工艺评定实施
恒温温度显示分析
焊后质量检验及试验
附录
1 概述
1000MW超超临界燃煤发电机组。锅炉采用上海锅炉厂有限责任公司生产的1000MW燃煤锅炉为超超临界参数直流塔式炉,锅炉出口蒸汽参数温度为605/603℃,(a),(a)/600/600℃;汽机侧主蒸汽管道从过热器出口集箱的两侧接出四根,两两汇合成两根主蒸汽管道,两路主蒸汽管道在汽轮机机头接入主汽门,主蒸汽管道材质为P92钢,其中主管道规格为φ531×91mm,分管道规格为φ380×66mm。
P92钢是在P91钢中添加钨(%W)和降低钼(%Mo)而开发的新钢种,适用于蒸汽温度在580~620℃的超超临界机组厚壁部件材料,已在国内多个电厂中得到了应用,焊接工艺已基本成熟。在P92管道施工的基础上,国电焊接信息网2007年过3月在南京出台了《T/P92钢焊接指导性工艺》初稿。但随着P92钢管道壁厚的增加,主蒸汽管道由75mm增至91mm以上,焊接质量要求高与接热处理工艺相对落后的矛盾已趋明显,采用先进的设备和工艺已成了关键。
2 P92钢的焊接性
T/P92钢的标准化学成分和机械性能列入表1和表2。P92钢是在P91钢中添加钨(%W)和降低钼(%Mo)而开发的新钢种,因为钨可以显著提高钢材的高温蠕变断裂强度,P92钢工作温度比P91钢工作温度高,可以达到630℃。但是,钢中过量添加钨会促进δ—铁素体的形成,降低冲击韧性和蠕变断裂温度。
表1 P92钢的化学成分
化学成分
C
Si
Mn
Cr
Ni
Mo
V
W
Nb
N
B
P92下限
/
/
P92上限
表2 P92钢的机械性能
钢材
屈服强度
抗拉强度
延伸率
标准
MPa
MPa
%
Akv(J)
P92
450
620
20
41
3 P92钢超厚壁管焊接工艺
焊接母材:φ531×91mm,实测为φn531×93mm。
焊接材料:焊丝MTS616 mm;焊条MTS616 mm、 mm。
焊接工艺:GTAW+SMAW。
坡口型式:双V型对接,坡口示意图见右上图1。
焊接工艺参数:详见下表3。
表3 焊接工艺参数表
焊层(道)
焊接方法
焊材规格
极性
焊接电流(A)
焊接电压(V)
焊接速度(mm/min)
1
GTAW
MTS616
正接
75-125
10-14
35-60
2(2)
SMAW
MTS616
反接
90-125
10-14
50-100
3-4(2)
SMAW
MTS616
反接
70-105
22-27
90-200
5~
SMAW