大口径厚壁G115耐热钢管TIG+SMAW工艺及性能分析

采用TIG+SMAW方法对超超临界电站锅炉用大口径厚壁G115耐热钢管进行焊接,并对焊接接头不同壁厚位置进行微观组织结构特征及其力学性能分析。结果表明,焊缝区、热影响区及熔合区存在较为明显的组织转变,焊缝区主要由回火马氏体组织组成,热影响区以板条马氏体组织为主,母材呈现片状马氏体组织,且由母材至焊缝,晶粒逐渐细化,焊缝以等轴晶和柱状晶组织为主。从母材到焊缝,接头硬度分布呈现逐渐升高的趋势,但在熔合线附近硬度略有下降,其中热影响区最低,焊缝区硬度最高。接头冲击韧性试验表明,热影响区根部冲击吸收功明显高于焊缝,填充区则略低于焊缝,焊缝区冲击吸收功平均值为43.89 J,热影响区的冲击功平均值为66.49 J,接头冲击韧性较好,能满足实际使用要求。

G115钢大口径管件的热处理

采用正交试验法,分析了正火温度、正火时间、回火温度、回火时间热处理参数对G115钢性能的影响,并通过热压三通热模拟,研究G115钢大口径管件的热处理工艺。结果表明,回火温度对G115钢强度、硬度和冲击性能的综合影响最大。回火温度为780℃时,强度和硬度保持在较高的水平,冲击性能较优。G115钢大口径管件的热处理推荐工艺为正火温度1070~1090℃,保温时间1~2 min/mm且不小于1.5 h;回火温度770~790℃,保温时间3.5~5 min/mm且不小于4 h。试制G115钢大口径管件经推荐工艺处理后,性能均符合T/CSTM 00017—2017标准要求。

新型马氏体耐热钢G115大口径厚壁无缝钢管制造技术

G115马氏体耐热钢是钢铁研究总院历时十余年自主研制的新型马氏体耐热钢,是国家630℃先进超超临界燃煤电站示范项目唯一可选材料。利用3.6万t垂直立式挤压机热挤压G115大口径厚壁无缝钢管,针对G115大口径厚壁管制造关键技术展开论述,包括原材料准备、制坯、热挤压成型和热处理,同时对成品钢管进行组织与性能检验,结果表明:钢管表面质量良好,各项指标满足标准要求。目前,该工艺路线已固化,可批量稳定挤压G115钢管,为国家630℃示范电站提供坚实的材料基础。

G115钢管埋弧自动焊焊缝冲击性能不足的原因分析及热处理修复措施

采用埋弧自动焊(SAW)对大口径厚壁G115钢管进行焊接,焊后经785℃回火后发现焊缝冲击吸收能量低于标准要求的最低值。通过对焊接方法、焊材及回火温度的分析和试验表明,焊缝的回火温度超出了熔覆金属的Ac_(1)点,产生不完全相变组织,且碳化物回溶、沉淀强化作用减少、马氏体亚结构和位错密度降低、析出相长大粗化等多种因素的交互作用最终造成了焊缝冲击性能的下降。采用1080℃×3 h正火+770℃×6.5 h回火的热处理修复后,焊缝的冲击性能得到大幅度的提升。