tp92钢焊接工艺方案设计

《tp92钢焊接工艺方案设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、T/P92钢焊接工艺方案设计包镇回杨丹霞1、T/P92钢焊接性简述T/P92钢的标准化学成分和机械性能列入表1和表2。欧洲开发的新型马氏体耐热钢—E911钢属于T/P92钢。日本开发的新型马氏体耐热钢—NF616钢属于T/P92钢，已列入ASTM/ASMEA213T91和ASTM/ASMEA335P92标准。表1T/P92钢的化学成分CSiMnCrNiMoVWNbNBT/P92下限0.07-0.308.5-0.300.151.50.040.030.001T/P92上限0.130.50.309.50.40.300.252.00.090.070

2、.006表2T/P92钢的机械性能钢材屈服强度抗拉强度延伸率ASME标准EN标准MPaMPa%Akv（J）Akv（J）T/P924506202027411.1T/P92在T/P91钢的基础上加入了1.7%的钨（W），同时钼（Mo）含量降低至0.5%，用钒、铌元素合金化并控制硼和氮元素含量的高合金铁素体耐热钢，通过加入W元素，显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度。在焊接方面，除了有相应的焊接材料，并由于W是铁素体形成元素，焊缝的冲击韧性有所下降外，其余对预热、层间温度、焊接线能量，待马氏体完全转变后随即进行焊后热处理以及热处理温度、恒温时间的要求

3、都是比较相近的。1.2T/P92钢中有关C、S、P等元素含量低、纯净度较高，且具有高的韧性，焊接冷裂纹倾向大为降低，但由于其钢种的特殊性，仍存在一定的冷裂纹倾向，所以焊接时必须采取一些必要的预防措施。1.3T/P92钢中添加W元素，促进了δ铁素体的形成，使冲击韧性比T/P91有所降低，所以焊缝的冲击韧性与其母材、HAZ和熔合线的韧性相比，也存在明显降低的问题。1.4与T/P91钢相似，存在焊接接头热影响区“第四类”软化区的行为。焊接接头经过长期运行后，焊接断裂在远离焊缝区的软化带，此软化带强度明显降低。2、T/P92钢的应用2.1T/P92

4、钢具有与T/P91优良的常温及高温力学性能。通过加入W元素，显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度，T/P92钢的工作温度比T/P91钢高，可达630℃。2.2T/P92钢中碳的含量保持在一个较低的水平是为了保证最佳的加工性能，高温蠕变断裂强度非常高，抗腐蚀性能好，提高了耐热钢的工作温度，减少了钢材的厚度，降低了钢材的消耗量，降低了管道热应力。在国内首台USC机组玉环电厂机组对主蒸汽管道的设计中，曾有两套方案，若采用P91钢材，其规格为φDn349×103mm；若采用P92钢材，由规格可减为φDn349×72mm。2.3用于替代电厂锅炉的过热器和

5、再热器的不锈钢（不锈钢焊接有严重的晶间腐蚀及与铁素体、珠光体钢等异种钢的焊接问题），用于极苛刻蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道（主蒸汽和再热蒸汽管道），其热传导和膨胀系数也远优于奥氏体不锈钢。2.4由于T/P92钢的含碳量低于T/P91钢材，是低碳马氏体钢，须在马氏体组织区焊接，其预热温度和层间温度可以大大降低，据国外资料研究，通过斜Y型焊接裂纹试验法测定的止裂预热温度为100-250℃左右。3、T/P92钢焊接接头质量的各种影响因素的分析3.1影响T/P92焊接接头质量的主要因素及影响结果见表14、各类影响因素控制措施的设计4.1T/P92工艺

6、评定试验钢材的要求4.1.1对T/P92,目前进货渠道以进口管道为准，为确保母材的钢材质量，降低热裂或冷裂倾向，提高冲击韧性，首先必须保证母材的化学成分在受控范围内。所以进货时需严格把握材料进货关，必须提供钢材质量保证书，必要时进行相关的材料工艺试验，进行母材化学成分分析等一系列金相理化试验分析及硬度测试，来保证供应商供应的T/P92材料的加工、热处理的正确性和均匀性。表11主要影响因素主要内容主要引发产生的缺陷或结果母材重要化学成分碳（C）、钒（V）、铌（Nb）、锰（Mn）、硅（Si）、氮（N）、硫（S）、磷（P），钨（W）钼（Mo）元素

7、的含量控制对焊接接头有重要影响1．易引起冷裂纹缺陷；2．S、P等杂质元素及一些合金元素如Ni等易引起热裂纹缺陷、回火脆性以及蠕变脆化倾向增加；3．一些沉淀强化元素，如Nb、Al、N等可产生一定的再热裂纹问题4．过量的钨含量，使冲击韧性和蠕变断裂强度大大降低焊接材料焊接材料的合理选用及焊接材料中化学成分的有效控制1．成分影响与母材化学成分影响效果相同`，尤其是不同焊材中镍的成分不同，对AC1点影响较大；2．冷裂纹、热裂纹、再热裂纹3、冲击韧性低4、常温、时效后和高温力学性能达不到要求焊接方法不同焊接方法对接头的冲击韧性值及抗裂性有明显的差别1

8、．冲击韧性值偏低；2．各类裂纹的敏感性增加坡口形状及尺寸选择合理的坡口形状及尺寸，调整焊缝成型系数引起接头产生未焊透、未熔合、夹渣等焊接缺陷预热温度及层间温度预热与层间温度关系到