SA—335P91钢的焊接工艺试验研究

SA—335P91钢在大容量高参数锅炉机组中的应用日益广泛。本文介绍了该钢种的焊接性能、焊接工艺试验研究及结果；阐述了严格、详细的焊接工艺、焊后热处理工艺及操作技术要求。

SA335 P91钢小集箱焊缝缺陷处理

文中简要介绍了SA335 P91马氏体耐热钢小集箱设备端盖厂家焊缝检测发现缺陷的情况及缺陷原因分析,根据P91焊缝缺陷情况,详细介绍了焊缝缺陷处理的方法、现场制订焊接和热处理工艺及控制措施,从根本上保证了焊缝返修质量及小集箱整体质量,对今后类似问题值得借鉴。

SA335P91钢种焊缝侧母材硬度控制

SA335P91钢焊缝硬度高,焊接后需及时进行热处理,为保证焊缝硬度在标准范围内,将热处理温度提至上限(760+10℃),此做法可能造成焊缝两侧母材低于180HB,DL/T 438—2016《火力发电厂金属技术监督规程》中规定管件硬度为180~250HB。文章通过实例进行分析,改进和加强热处理工艺,保证了焊缝两侧母材的硬度。

SA-335 P91钢全位置窄间隙热丝TIG焊接工艺及接头性能研究

针对SA-335 P91钢大口径管环缝,采用轨道式全位置热丝TIG焊机进行了窄间隙焊接。将整条环缝均分为16个区域,根据不同位置熔池受力状态对各区的焊接工艺参数进行修正设置,并对所获焊接接头的组织和性能进行了研究。所获焊缝和热影响区的组织均为回火马氏体,焊接接头的拉伸、弯曲、冲击等力学性能均满足要求。结果表明,窄间隙热丝TIG焊接工艺参数合理,分区修正设置恰当,能够满足SA-335 P91钢大口径管全位置焊接要求。

SA335P91钢的焊接工艺研究

SA335P91钢属改良型9Cr-1Mo高强度马氏体耐热钢,与传统的Cr-Mo耐热钢相比,具有高温强度高、抗蠕变性能和抗氧化性能好等优点。通过分析SA335P91钢的焊接性,论述了焊缝产生冷裂纹的机理,指出了SA335P91钢焊接性能差的主要原因在于钢种本身对冷裂纹具有组织上的敏感性,容易导致焊缝发生开裂。根据SA335P91钢焊接的特点,通过大量的试验研究,提出了采用TIG+SMAW的焊接方法、进行焊前预热及层间保温、控制焊接线能量以及采取焊后热处理等工艺措施,成功地解决了SA335P91钢的焊接难题。

电站锅炉SA335-P91高温高压蒸汽钢管焊接工艺

SA335P91钢属改良型9Cr-1Mo高强度马氏体耐热钢,与传统的Cr-Mo耐热钢相比,具有高温强度高、抗蠕变性能和抗氧化性能好等优点。SA335P91钢焊接性的主要问题是冷裂纹敏感性较强以及冲击韧性下降。针对上述问题进行焊接工艺评定试验,选择GTAW+SMAW焊接方法,制定了合理的焊接工艺:氩弧焊封底时其预热温度为100℃～150℃,焊条电弧焊的焊前预热温度为200℃～300℃;焊条电弧焊层间温度应为200℃～300℃;焊接线能量在25～30 kJ/cm以下,GTAW在12～15 kJ/cm;焊后热处理温度750℃～770℃,保温4～6 h,升降温速度小于150℃/h。根据现场环境条件,采取有效的工艺控制措施,获得了较好的焊接质量,综合性能良好。

SA335 P91钢管焊接接头根部裂纹分析

介绍了SA335P91钢管对接全位置固定单面焊双面成形接头焊缝交汇处所产生的背面裂纹。断口电镜扫描和能谱分析的结果表明 :此类裂纹属于结晶裂纹 ,产生的原因是由于该处形成了粗大且方向性极强的胞状树枝晶组织 ,出现了比较严重的结晶偏析并导致晶界上S、P含量偏高 ,此外 ,该处所存在的背面凹坑也会导致收缩时产生较大的应力集中。

SA335P91与12Cr1MoV异种钢焊接焊缝金属脆性转变温度研究

随着电力工业的迅速发展和新钢种的广泛应用,异种钢焊接越来越普遍。本课题对异种钢焊接SA335P91/12Cr1MoV的焊缝金属脆性转变温度进行了研究,通过高、中、低3种不同匹配的焊缝金属夏比缺口冲击试验数据的计算及分析,得出SA335P91/12Cr1MoV异种钢3种匹配的焊接接头焊缝金属的脆性转变温度分别为低匹配78℃、中匹配79℃、高匹配91℃。

工艺参数对SA335 P91钢焊缝根部凝固裂纹的影响

运用正交试验的方法分析了焊接电流、焊接速度和左右焊道搭接区电弧停留时间等主要工艺参数对SA335 P91炉管全位置固定单面焊双面成形对接焊缝根部凝固裂纹的影响。研究结果表明,焊接电流、搭接区电弧停留时间是主要的影响参数,尤其以搭接区电弧停留时间的影响最为显著。过长的搭接区电弧停留时间和过大的电流会使搭接区形成粗大、方向性极强的板条马氏体组织,且造成晶界上S的低熔点共晶偏析严重。凝固裂纹的产生主要取决于S的低熔点共晶化合物在晶界上的分布形态,而不是单纯取决于S的绝对含量,在S质量分数比较高的情况下,如果以膜状或者块状物形式分布的硫化物存在于晶界上,则容易导致凝固裂纹的产生。

SA335P91钢焊缝结晶裂纹产生机理的研究

选用不同的焊接工艺参数进行大口径SA335P91钢管对接全位置焊接模拟试验,通过金相观察、电镜和微区能谱分析等方法研究了焊接工艺参数对其焊缝根部裂纹的影响,对裂纹的性质、类型和产生机理进行了分析。结果表明,SA335P91钢焊缝根部裂纹属于结晶裂纹,它的产生与焊接工艺有密切的关系,结晶裂纹产生与否不取决于S的绝对含量,而主要取决于S的低熔点共晶化合物在晶界的分布形态;选择合适的焊接工艺参数并控制焊接电弧在左右焊道闭合小孔处停留时间在5s以内可有效预防结晶裂纹的产生。

SA335-P91钢微观组织与强韧性关系研究

结合某火电厂2台660MW超临界机组SA335-P91钢管道的微观组织及硬度检验结果,从不同晶粒度、不同粗细马氏体板条的微观组织等方面,分析SA335-P91钢微观组织形态与强韧性之间的关系。

E60-B3等级材料焊接SA-335P91和12Cr1MoVG异种钢接头组织及性能

采用E60-B3等级焊接材料对SA-335P91和12Cr1MoVG异种钢进行焊接试验,研究焊接接头的微观组织、常温力学性能和高温力学性能。结果表明,常温状态下焊接接头拉伸、弯曲和冲击等力学性能均满足要求;在520~600℃的高温状态下,焊接接头的高温屈服强度高于两侧母材的屈服强度;焊接接头的焊缝组织主要为贝氏体+铁素体,但在SA-335P91侧焊缝区域呈现出宽度为200~260μm的带状铁素体,带状的铁素体组织将导致接头的高温蠕变性能降低,影响焊接接头的高温服役寿命。

SA335-P91钢高温过热器出口集箱的应力与强度分析

电站锅炉甩负荷运行时工作温度和压力快速变化,需要对锅炉高温过热器出口集箱承受的实时应力进行评估。基于ANSYS平台分析了电站锅炉SA335-P91钢高温过热器出口集箱在甩负荷过程中的应力数值,得到了温度场、热应力场、机械应力场及总应力场的数值和分布。集箱最大热应力、机械应力及总应力分别为26.9、150.8、149.0MPa;最大总应力总是出现在筒体和接管相贯线区域;机械应力在总应力中占主要地位。SA335-P91钢高温过热器出口集箱能较好承受在541℃服役载荷下的长期使用,但是要在其寿命的中期加强检验,以保证电站锅炉运行安全。

SA335-P91钢的大直径厚壁管道裂纹的焊接修复

通过对SA335-P91钢的焊接性能分析,对焊接热输入、焊前预热、道间温度等工艺应注意的问题做了准确把握,一次性成功修复SA335-P91钢大直径厚壁管道裂纹,开创了本公司成功返修P91钢大口径管的先例,为本公司对P91钢大口径管的焊接修复积累了宝贵经验。

SA335P91管道与12Cr1MoV蒸汽取样器异种钢的焊接及热处理

为解决某火电厂5~#机组施工完毕的主蒸汽管道上漏项设计蒸汽取样器的问题,根据现场实际情况,在主蒸汽管道上补装。通过分析厚壁大径主蒸汽管道(SA335P91)与小径蒸汽取样器(12Cr1MoV)的异种钢焊接工艺特点,制定了焊接、热处理工艺方案。经过严格控制焊接线能量和热处理预热、层间温度及焊后热处理工艺过程,获得优良的焊接接头,焊后进行外观目测、无损检测、硬度检测,符合要求。机组已安全运行约55 000 h,验证了该焊接与热处理工艺是正确的。

锅炉再热蒸汽管道SA335-P91钢的焊接

分析了SA335-P91钢的特点和焊接性能,从焊接工艺方法、焊材选用、焊接坡口制备、焊接工艺规范、焊接过程控制、焊后热处理等方面阐述了锅炉再热蒸汽管道SA335-P91钢的焊接过程。焊接质量检验结果表明,锅炉再热蒸汽管道SA335-P91钢焊接的各项检测指标均符合要求。

SA335P91钢焊接工艺在330MW机组上的应用

阐述了江苏南通天生港电厂2台330 MW机组主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道(热段)的管道尺寸规格和材质,对SA335P91钢的焊接特性进行了分析,制定了焊前准备、焊接工艺和焊后热处理工艺方案。实践证明,该焊接工艺是可行的,满足DL/T869-2004《T91/P91钢管焊接工艺暂行规定》要求,能够保证焊接质量。