T23管材在1000Mw超超临界机组上的应用

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1、上海电力2009年第6期T23管材在1000Mw超超临界机组上的应用孙民文(上海外高桥第三发电有限责任公司，上海200137)摘要：随着大型火力发电机组参数的不断提高，对超超临界锅炉水冷壁的管材提出了更高的要求。原先超临界机组采用T22钢作为锅炉管材，已经不能满足运行要求。而T23钢是一种新型的高热强钢，文章介绍上海外高桥第三发电有限公司1000Mw超超临界机组的锅炉水冷壁高温段的管材采用T23钢，但因焊接工艺处理不当，曾发生焊接裂纹而造成泄漏。分析认为只要依据T23钢的性能，严格掌握焊接工艺和正确

2、的焊接方法，就可避免水冷壁管因采用T23钢而在运行中发生泄漏，从而提高大机组运行的经济性和安全性。关键词：超超临界机组；T23管材；焊接；鳍片管中图分类号：TK223．3文献标识码：B上海外高桥第三发电有限责任公司(下称外HCM2S。申报ASME标准列入为CodeCase三厂)2台1000MW超超临界发电机组的锅炉水2199(现版本为2199—3)，纳入欧洲EN10216—2标冷壁高温段的管材采用T23钢，在投产初期由于准为7CrWVMoNb9—6。在575℃时T23钢许用对T23钢的性能了解不深，

3、认识不足，曾发生过应力为71N／ram，而T22钢为36N／mm，是一些缺陷。这些缺陷的产生，主要是在环境温度T22钢的1．9倍。T23钢一种比较理想的高热强比较低时进行焊接，没有很好地控制好焊前的预钢，作为管材使用，也是一种很好的钢种，但是该热温度，使焊口发生裂纹。由于在对管子与铁件钢种的弱点是可焊性比较差，特别在有鳍片的水的焊接时工艺处理不当，造成在蒸汽温度变化较冷壁管材上应用，存在一些问题。大时，水冷壁管热胀不均，产生裂纹造成泄漏。通T23钢与102钢及2．25CrMo钢的化学成过不断总结经验

4、、提高认识和摸索规律，在施焊时分，如表1所示。T23钢与T22钢及12Cr1MoV特别要注重以下环节，可以减少和避免锅炉部件钢的室温力学性能比较，如表2所示。T23钢与发生泄漏。其它各类型钢的蠕变强度与温度的关系曲线，如1T23管材的性能图1所示。为了有较好的可焊性，该钢种已经有意降低T23钢是日本住友金属株式会社于1993年碳含量，降低淬硬性，以免焊接预热和焊后热处前在原T22钢基础上添加固溶强化元素W(约理，严格控制残余元素(如Cu、As、Sn、Sb等)。1．6)，并加入少量的沉淀强化元素V、N

5、b、N、由于T23钢屈强比(R。／R)显著提高，与B，1．6w加强了固熔强化作用。日本牌号为：T22钢相比为0．78／0．50，因此韧性和塑性有所表1T23钢、102钢、2．25CrMo钢的化学成分％钢种CSiMnPSCrMoWVNoAlBNT20．04～0．10～1．90～0．05～1．45～0．2O～0．02～0．005～304o．50≤0．0304o．0104o．03≤0．03．100．602．600．301．750．300．O80．006钢102O．130．64O．544o．0304o．03

6、01．830．600．450．380．005420．25～0．30～1．9～0．87～．25CrMo4o．1514o．030≤0．030．OO0．602．61．13表2T23钢、T2Z钢、12CrlMoV钢的室温力学性能比较钢种组成成分RmR∞．2AHB金相组织Ac1／℃Ac3／℃回火温度／℃T232．25Cr1．6WVNb≥510≥400≥20≤220B+N79O～820960～99073O～800T222．25Cr1Mo≥405>~2o5≥20≤l97P+B755～79O88O～900680～7

7、5012Cr1MOV1Cr0．5MoV≥440)255≥19P+B774～803882～91471O～7602009年第6期上海电力3T23管材的焊接T9l按美国ASME标准CodeCase2199将T23T／P24、钢归入P—No．5A一1，与T22钢同类同组，这会引＼＼T，P～23起误导，除了这两类钢回火特性相差很大，且焊接疆性也显著不同。T23钢的焊接应严格执行焊前的螺＼＼预热，因为T23钢对焊接工艺较为敏感，所以焊215CrM。714MoV6接前对焊口进行预热非常重要，预热温度应控制一、在1

8、5O～200℃。预热方法为氧气一乙炔中性火_焰加热方法，每侧不小于100mm。火焰中心应均匀移动，管子的向火面和背火面都应进行预热。温度／℃预热温度可采用远红外测温仪检查，以确保焊前图1蠕变强度与温度的关系曲线能达到所需的预热温度。如果焊口在焊接时中下降。在高温拉伸试验时，300～500℃延伸率有断，应立即进行后热，并缓冷到室温，重新恢复焊所下降。据武汉大学章应霖教授在《火电锅炉新接前应再次进行预热。型耐热钢的焊接》一书中认为“随着回火参数在焊接中严格控制层间温度，可