分析高温屏式过热器sa213t91管屏堆焊焊接技术探讨.pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2011．2高温屏式过热器SA213T91管屏堆焊焊接技术探讨杭州锅炉集团股份有限公司钱丹摘要SA213T91钢管制成的膜式壁管屏在堆焊过程中出现了大量的焊接裂纹缺陷。针对这一缺陷展开分析，并找到缺陷产生的原因，同时提出解决措施，从而为SA213T91钢管制成的膜式壁管屏在大型循环流化床锅炉中的应用奠定了基础。关键词SA213T91管屏堆焊裂纹1前言管子数量：47支(一片管屏)扁钢材料：SA387Gr91C12我公司自行研发和设计的新型480T／h扁钢规格：6mm×1

2、1．9mm(不开坡口)CFB循环流化床锅炉，其高温式过热器部扁钢数量：46根(一J

3、L管屏)件采用了膜式壁窄间距结构，相对于其他常堆焊长度：500mm规的CFB产品，该管屏材料管子首次采用了堆焊厚度：3mmSA213T91材料，扃钢采用了SA387Gr91C122．2试验用材料性能材料。其中部分管屏为保证运行过程中的耐SA213T91／SA387Gr9lC12材料是一种磨性能，要求堆焊长为500mm的耐磨层。改进型的9Cr-lMo钢，是在9Cr-1Mo的基础在该项目之前，由于我公没有制造上添加V、Nb等强碳化物

4、元素，并采用真SA2l3T91材料膜式壁管堆焊耐磨层的经空脱氧，炉外精炼，在1040—1060℃正火空冷验，所以我们根据常规材料膜式壁管屏堆焊+760．780℃回火后得到的单相码氏体组织。耐磨层的制造经验，模拟产品实际结构进行SA213T91／SA387Gr91C12材料的化学成分了71-艺试验，在L艺试验过程中SA2l3T91详见表1，常温力学性能详见表2。材料管屏堆焊层出现了大量的裂纹。为了保证该项目的顺利推进，我们对工艺试验管屏堆焊裂纹产牛的原因进行分析并重新制定焊层合理的产品工艺制造方案。2工艺试验过程

5、简述2．1试验用材料及结构形式I1为管屏结构示意图：管子材料：SA213T91管子规格：38．1mm×6．02mm图1学兔兔www.xuetutu.com2余热锅炉2011．2表1SA213T91,／SA387Gr91CI2材料的化学成分(％)项目CMnPSSiCrM0VNbSA2l3T9lO．08．0．120_3O．O．6OO．02<0．0l0．20-0．5O8．O0．9．5O0．85．1．05O．18．0．25O．06．O．1SA387Gr9lCl2O．O6．0．150．25．0．66<0．025<0．01

6、20．18-O．567．9O．9．6O0．80．1．10O．16．0．270．O5．0．1l表2SA213T91／SA387Gr91CI2材料力学性能项目Ob(MPa)o(MPa)65(％)SA213T9lE585>41520SA387Gr91Cl2兰585415l82．3试验焊接工艺及过程焊成，焊前采用火焰预热200．250~C，其焊接2．3．1试验管屏拼接工艺及参数详见表3，拼排焊接完成后进行试验管屏采用1600mm埋弧拼排焊机去应力退火热处理，并进行MT％探伤合格。表3试验管屏拼排焊接工艺及参数焊接方法焊

7、材电流电压(V)焊速(型号直径极性安培(A)m／h)SAWEB9中2F9P2．4DC．RP320±3028±242±3．．EB9．．B92．3．2试验管屏堆焊堆焊焊条Hardalloy32(其化学成分见(1)堆焊焊接方艺及参数，详见表4，表5)为马氏体焊条，具有优异的金属问磨堆焊采用手工电弧焊SMAW，焊前预热200。损性能，堆焊层洛氏硬度值HRC可以达到250℃，层间温度控制在200—300℃。24—28。表4试验管屏堆焊焊接工艺及参数焊材电流焊接方法型电压(V)’直径极性f安培(A)SAWHardalloy

8、32中3．2DC．RP130±1022．24表5Hardalloy32焊条化学成分(％)化学成分CM13SiPSCrMO质保书O．18l_30O．60

9、

10、0．700．30入厂复验0．15l-280．260．008O．0ll0．770．33学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉20II．23(2)堆焊焊接过程机打磨发现很多裂纹已裂穿管子。采用局部(3-4根管子)用火焰加热的3试验管屏堆焊裂纹原因分析方式预热，然后堆焊该位置，焊后用硅酸铝纤维覆盖缓冷。焊接从左到右依次进行，顺主要从原材料、管屏结构、焊接工艺及

11、序如图2所示。过程以及裂纹特征这几个方面进行分析。3．1母材SA213T91／SA387Gr9lC12材料为中合金耐热钢，Cr、Mo、V等强碳化物元素含量高，根据国际焊接协会推荐的碳当量公式CE=C+Mn／6+(Cr+Mo+V)／5+(Ni+Cu)／15(％)得出，SA213T91／SA387Gr91Cl2材料的碳当量在2左右，所以该材料的可焊性较差，具图2体表现为：焊接时焊缝从高温冷