sa213-t23钢小径管的焊接工艺技术

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1、图1末级再热器进口集箱3.焊接问题及原因分析3.1T23钢及焊接材料化学成分SA213-T23钢小径管的焊接工艺谢小东江苏电力建设三公司［摘要］介绍了工程中悍接SA213-T23钢小径管遇到的质量问题及其采取的悍接工艺措施和方法，对某焊接性能进行了探讨，为今后施工过程屮焊接该钢种提供一些借鉴。［关键词］T23钢小径管焊接质量技术1.前言SA213-T23钢是近年口本新研制的钢种，具有较好的抗高温氧化性，越来越的被应用到超临界机组锅炉中，锅炉过热器及再热器都涉及到了该钢种的焊接。巾丁•该钢种的出现时间不长，其焊接工艺和焊接性能都不够成熟，现场实际焊接质量不够理想，低于质:W

2、:目标。为此，我公司组织了相关技术人员和焊工，成立了攻关小组。经过一段时间的实践，成功解决了焊接SA213-T23钢所碰到的质量问题，使焊接检验一次合格率提高，确保了工程质量。2.现场情况利港电厂600MW超临界机组扩建工程，锅炉末级再热器进口集箱焊口，材质为SA213-T23钢，共33片管排，每片18只焊口，管子规格为076.2X4.66mm和中63.5X4.66mm,管排间距离为150mm,管壁间距20-30mm,示意图见图1末级再热器进口集箱锅炉末级再热器使用的SA213-T23钢属于2.25Cr-1.6W-Mo系列钢，化学成分见表1表1T23钢化学成分元素CMnS

3、iCrMoVWNiNbSP含量0.04〜0.1~1.9〜0.05〜0.20〜1.45〜0.02〜(%)0.100.60.502.60.300.301.750.030.080.010.03焊接方法采用手工钨极氩弧焊(GTAW)，焊接材料力徳国伯乐蒂森的焊丝Union-ICr2WV,规格2.4mm,化学成分见表2表2Union-ICr2WV焊丝化学成分元素CMnSiCrMoVWNiNbNB含量(%)0.180.540.272.140.080.211.580.040.0310.0110.0023.2T23钢TIG焊接工艺参数(见表3)表3T23钢TIG焊接工艺参数焊接极性焊接厚

4、度(mm)焊前预热(°C)焊接电流(A)焊接电压(V)气体流量正面背面直流正接1.6-17>1507()〜1208〜12Ar8〜10/1.3焊接质量问题及产生原因焊前预热〉150°C，背面无氩气保护，焊后不进行热处理，按照这种工艺，经外观检验合格后，射线检验一次合格率不理想，其悍接缺陷主要是根部未焊透和根部过烧。3.3.1化学成分的影响由表2及表4比较可知，SA213-T23钢化学成分与国产的12Cr2MoWVTiB钢102相近，其化学成分见表叫表412Cr2MoVVVTiB钢化学成分元素CMnSiCrMoVWTiBSP含量0.08〜0.4〜1.6〜0.5-0.28-0.

5、30-0.08〜(%)0.150.650.752.10.650.420.550.180.0080.0350.035按DL/T869-2004《火电发电厂焊接技术规程》分类，该两种钢均属于贝氏体钢，SA213-T23钢与钢102比较，主要合金元素：Cr、Mo、V的含量差别不大，但该钢含W量为1.45%〜1.75%,是钢102含W量的3〜4倍。在耐热钢屮Cr、Mo、V、W等合金元素，通过合强化方式，使刚才具有较好的高温强度和高温抗氧化性，W是高熔点金属，能够提高钢的在结晶温度，提高钢的热强性。但是随着其合金含量的增加，其焊接性能明显变差，液态金属的粘度变大，流动性不好，给焊接

6、揀作带来困难。另外，由于管排的管与管之间仅有20mm的间隙，焊接位置困难(图2)，悍接时稍不注意就会产生未悍透缺陷。图2末级再热器管排示意图3.3.2焊缝过烧产生原因焊缝合金含量较高时，在焊接过程中，在与大气接触时易被氧化。钢102合金总含量约5.3%，达到屮合金含量，以往焊接也出现过焊缝根部背而烧焦现象，经过不断总结经验和改进操作方法，已经克服了这方面的问题。由于新钢种SA213-T23钢的含W量比钢102大幅度增加，使钢材合金的含量也增加了1/5。《电力建设施工及验收技术规范》要求：屮、高合金钢(含Cr量＞3%或合金总含量〉5%)焊口为防止根部氧化，焊接吋内壁应充氩气

7、进行保护。SA213-T23钢含Cr量为2.6%,未超过该标准，但合金总含量为6.18%,已经超过了合金总含量5%的标准，采用不充氩保护工艺焊接SA213-T23钢,工艺参数控制不好，就很容易产生氧化烧焦现象。综上所述可知，SA213-T23钢合金含量较高，熔池铁水流动性较差、焊接位置困难等。因此，焊接这种材料时，对焊接规范、焊工操作技能以及焊口组对的要求就更高、更严格。2.工艺措施4.1严格对口质量要求4.1.1坡口组对坡口角度300〜350，钝边0.5〜1mm，间隙2〜3mm,间隙太小容易造成未焊透，间隙过大，填充金属量大