660MW锅炉采用的2种新钢材及焊接工艺.pdfVIP

第 32卷 第5期 华 电技术 Vo1．32 No．5 2010年 5月 HuadianTechnology May．2010 660MW锅炉采用的2种新钢材及焊接工艺 陈建康 (望亭发电厂，江苏 苏州 215155) 摘 要：在超临界和超超临界机组中，T92／P92钢和超级304钢的应用越来越多。在参考了国内、外文献资料的基础上， 介绍了T92／P92钢和超级340钢的研制过程及2种钢材的性能，分析了2种钢材的化学成分，论述了它们的焊接工艺及 焊接方法。 关键词：T92／P92钢；超级304钢 ；化学成分；焊接工艺 ；660MW 机组 中图分类号：TG142．23：TG44 文献标志码 ：B 文章编号：1674—1951(2010)05—0068—03 按照科学发展的要求，火力发 电的建设将主要 固溶强化效果，600℃许用应力比T91高34％，达到 发展高效率的超临界 (SC)和超超临界 (USC)火电 了TP347的水平，是可以替代奥氏体钢的候选材料 机组。从 目前世界火电发展技术来看，提高火力发 之一 。 电厂的效率是提高蒸汽的压力和温度，提高蒸汽的 2／P92在 600oC／10 h下持久强度达到 130 参数对于提高火力发电厂的效率是显而易见的。随 MPa，T92／P92作为锅炉过热器和再热器管材，在 着火电厂蒸汽温度和压力的提高，电厂效率要提高， 6O0～650oC范围内与奥氏体钢相当或优于奥氏体钢， 供电煤耗要下降，而提高蒸汽参数的主要难题是金 它完全可以取代超I临界和超超临界锅炉中和奥氏体 属材料耐高温、高压问题及其金属材料的焊接问题。 过热器和再热器用材，可用于~620℃时和主蒸汽管 道。部分锅炉用铁素体钢的化学成分见表2。 1 望亭电厂660MW机组锅炉部分用钢 2．1 192／P92预热及层间温度 660MW锅炉部分受热面用钢见表 1。 预热及层间温度是防止焊接冷裂纹，T92／P92 钢焊前需预热并保持一定的层间温度。但预热温度 2 典型 的新型铁素体耐热钢 (T91／P91， 过高，会使焊缝金属在焊接热循环的共 同作用下在 T92／P92) 高温区间停留时间延长，晶粒长大变脆，降低焊缝金 美国橡树岭国家试验室 (ORNL)与燃烧工程公 属的韧性。将层间温度控制在 200～300cc之间，可 司(CE)改进原有的9CriMo钢 (39)，以研究开发一 使焊缝金属晶粒来不及长大向马氏体转变。从防止 种新的9Cr一1Mo钢，要求这种新钢种综合早期9％ 冷裂纹产生、细化晶粒、提高韧性诸方面考虑，焊接 Cr和 12Cr钢 的性能并具有 良好 的焊接性。到 过程 中应严格监控预热及层间的温度。 1980年，测试了超过 100种成分的试验样品，最后 焊前TIG预热参数 150～200℃ ×1h，SMAW预 确定为改良型9Cr一1Mo钢 ，即T91／P91，经试验 ，该 热参数200℃ ×1h，层间温度控制在 200—300oC之 钢在 593℃／10h条件下的蠕变断裂强度达到 100 间。预热升温为速度 130oC，预热加热至工艺规定 MPa，韧性也较好，可用于壁温~600oC的过热器、再 温度后恒温 1h，使试件内、外壁温差小于 15℃。 热器管、联箱和蒸汽管道。