SA-213T23管子焊接工艺研究毕业答辩.ppt

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1、SA-213T23管子的焊接工艺研究学院冶金与材料工程学院班级学生学号指导老师研究的背景及意义背景：随着电力工业的发展和全球对环境问题的日益关注,加强环境保护已引起国内外的高度重视。采用超临界、超超临界机组是提高火电机组的热效率是防止环境污染的有效途径。随着蒸汽温度和压力的提高,电厂效率不断提高,供电煤耗也进一步降低,而提高蒸汽参数的主要技术难题是金属材料耐高温、高压及焊接问题。开发抗高温性能更好的耐热钢是发展高效超临界、超超临界火电机组(USC)的关键技术之一。意义：目前发达国家在耐热钢方面的开发研制水平处于领先地位,而我国对新型耐热钢的研究远落后于发达国家。锅炉行

2、业在制造大容量、高参数亚临界和超临界锅炉所需要的T23钢管必将会越来越多。因此，通过对T23钢的成分、组织、性能及其焊接性的了解。逐步确定T23管子焊接工艺参数并编制焊接工艺，根据焊接工艺进行焊接工艺评定实验。从而掌握T23钢的焊接工艺特点。论文的结构和主要内容第一部分：SA-213T23钢概述及在锅炉中的应用第二部分：SA-213T23钢管的综合性能第三部分：SA-213T23的焊接性及接头性能分析第四部分：SA213-T23φ60×8钢管焊接工艺第五部分：SA-213T23钢的焊接工艺评定SA-213T23概述SA-213T23（HCM2S）是日本住友金属株式会社

3、在我国G102（12Cr2MoWVTiB）基础上，而研制成功的低碳低合金贝氏体-型耐热钢。根据ASME标准，SA-213T23钢属于2.25Cr-1.6W-Mo系列耐热钢材，属于低碳微合金化的控轧钢和细晶粒钢，经正火+回火供货状态下SA-213T23钢的微观组织为回火贝氏体-马氏体及优化处理后的沉淀析出物。SA-213T23钢管综合性能良好，其最高使用温度为600℃。SA-213T23钢在锅炉的应用锅炉的高温集箱和主蒸气管道大型亚临界电站锅炉金属壁温不超过600℃的过热器和再热器超超临界锅炉的水冷壁材料此钢的大口径管P23可用于制造金属管壁温度≤575℃高温过热器联箱

4、、高温再热器联箱、主蒸汽管道、压制三通和弯头等SA-213T23钢管的成分SA-213T23钢的设计思路是采用较低的碳含量，提高焊接性能，加入少量B(≤0.006)使钢全部为贝氏体组织获得较好的韧性，减少Mo含量而加入W进行复合强化，同时通过V、Nb、B进行沉淀析出强化。T23钢是1999年5月正式纳入ASMEcodecase2199-1。ASMEcodecase2199-1规定SA-213T23钢的化学成分（表1）注:表中n.s.表明无规定元素CSiMnPSCrAl含量0.04-0.10≤0.050.10-0.60≤0.03≤0.011.90-2.60≤0.03元素

5、MoVWNbBNTi/Ni含量0.05-0.300.20-0.301.45-1.750.02-0.080.0005-0.006≤0.03n.s.表1SA-213T23钢的化学成分SA-213T23钢管的主要物理性能及力学性能抗拉强度(MPa)0.2%屈服强度(MPa）延伸率(%)硬度510min400min20minHB≤220表2SA-213T23钢管的主要物理性表3SA-213T23钢管的力学性能温度℃参数50100200300400500600650弹性模量GPa206203196189181171160154热传导率W/(m•k)34.835.836.836.

6、635.834.633.132.2线膨胀系数1/(106℃)11.311.612.212.613.113.513.914.0密度g/cm37.89——————————————合金元素对SA-213T23组织及性能的影响Cr、Mo元素的作用Cr元素提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。Mo元素提高钢的再结晶温度。V、Nb元素的作用V元素提高了晶内强度。Nb的作用改善蠕变性能。V、Nb可阻止Cr、Mo等碳化物的形成增加了固溶强化作用。C元素的作用碳原子与钒、铌、钛作用析出碳化物，在高温变形阶段抑制再结晶，在较低温区起析出强化作用碳含量很低，渗碳体生成很少，因此钢中得到的贝氏体韧性极

7、佳钢的碳含量很低，可焊性极佳，一般不用预处理和后处理。4.Cu的作用保证钢种必要的强度。钢中铜与硼联合起作用有利于进一步细化相转变产物。5.微量Nb和B的综合作用保证了钢能在很宽的冷速范围内得到均匀的贝氏体组织。其它元素的控制硫、磷分别控制在0.005%和0.01%左右，以改善材料的塑性与韧性。少量镍以防止含铜钢的热裂少量的钛它既脱氮保护硼，又通过微细TiN析出控制奥氏体晶粒的快速长大热处理工艺对T23钢组织与性能的影响正火工艺的影响通过正火工艺来控制钢的奥氏体晶粒度，从而来影响钢的热强性、持久塑性和冲击韧性以及钢的缺口敏感性。回火工艺的影响回火的目