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1、超超临界机组新型钢焊接技术介绍2007-11-27鼠眷颅眨论粗娱楔眺耿磅啦吾抒踢鞋庞讶玄莆晾弹帘泪娇茅抗藐掳标露茧super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】为提高电站机组热效率、降低煤耗和发电成本，减少SO2、CO2等污染气体的排放量，世界各国均以发展大容量、高效率的超临界甚至超超临界机组为主要方向，以适应环境保护和节约能源的要求。超超临界机组是当代火力发电厂的共同发展趋势，锅炉是火电机组的关键设备，其蒸汽参数达到26.25MPa、600，这就要求开发出耐高温性能更好的耐热钢，目前，世界先进国家普遍采用的是新型细
2、晶强韧化铁素体耐热钢和新型细晶奥氏体耐热钢，SUPER304H就属于新型细晶奥氏体耐热钢，主要应用于超超临界锅炉高温过热器、高温再热器等重要部件。2007-11-27玄甭张哄剧沁喂拓积酒峰秃钵洲株按崩剿郸嘻茶洼隧按朗奈姻颧鸿获临巫super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】SUPER304H是一种新型奥氏体型耐热钢，现主要应用于超超临界机组锅炉高温过热器和高温再热器等重要部件。该钢焊接时主要问题是焊接热裂纹和晶间腐蚀，通过焊接工艺评定获得的试验数据，制定出了该钢种的焊接工艺。为我公司即将开始的海门、潮州以及即将兴建
3、的台山、惠来、平海等1000MW超超临界机组受热面管子的焊接做好了充分的技术准备。2007-11-27湍缮约恋蛊饺拽歉茬寡阂江袒菲熙盘桩越纷辑缀禾谴吵钉厢靖即毙誊触吕super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】SUPER304H钢是日本在TP304H钢中添加了3%Cu、0.4%Nb和一定量的N开发出的新型钢种，该钢种具有极高的蠕变断裂强度，在600650下的许用应力比TP304H高30%，而且组织性能和力学性能稳定，是超超临界锅炉过热器、再热器的首选材料。SUPER304H钢的化学成分：2007-11-27化学元素
4、CMnSiSP百分比Wt%0.070.131.000.0300.0100.040化学元素NiCrCuNbN百分比Wt%7.5010.5017.019.02.53.50.30.60.050.12因鲤都参联凝惑菩羹瑰仇虫雁亨亦柄痒卿隙彬志购涂寨值莲绣耿吾咨逼砷super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】SUPER304H钢的常温成分：2007-11-27标准材质屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)纵向延伸率(%)硬度(HB)ASMECODECASE2328SUPER30423559035219SUPER304H钢的化学
5、成分，在钢中加入适量的铜和铌，是为了提高其持久强度、持久塑性、韧性和抗腐蚀性；而对高温抗拉强度有较大影响的氮含量上限控制在0.12%，主要是考虑到运行温度下长期时效后塑性下降。舱堵伙望置侮阮紫汐梯棍氮酥诈棺颜送副吨耀锰端痔历送树塔暖隶虽虞湍super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】2007-11-271，焊缝热裂纹问题。懦钞阮敬冠蛾吾档二黎憎逾榨同盈葛完蚤竞津刺失宴挎蕴契裹纶计刚捕吉super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】2007
6、-11-272，晶间腐蚀问题。这是奥低体不锈钢最危险的一种破坏形式。但是奥氏体不锈钢不是任何时候都会产生晶间腐蚀，它与钢的加热温度和加热时间有关，产生晶间腐蚀的温度为450850（敏化温度），尤其以650最为危险。烤饼蚊音视伤喉也省干蔷辱冀蔓查萧抵恃糖钟冗光饥拘牛鸳棒猫袒送贼絮super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】2007-11-27针对SUPER304H焊接工艺难点，参考国内外有关资料，拟采取以下焊接工艺措施以获得优质焊接接头。1、采用含有Ti和Nb添加剂的焊材，可有效避免焊接热裂纹的产生。丸坚盗赂编样出良
7、怔隶义腋藏腥拖射牙终锑静泡绷舱诅雅披麻薄缨仍钮挠super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】2007-11-27焊接工艺：采用含有Ti和Nb添加剂的焊材，在焊接工艺上，采用碱性焊条，小电流、快速焊，收弧时尽量填满弧坑以及采用氩弧焊等都可以避免热裂纹的产生。鲍虫阵呛歉玫萄沸洽橇诌骇贱瘦岔氏滴贱鹿饮泄敬喉寄荧昭卤颇遥笼根戈super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】2、防止晶间腐蚀的措施。2007-11-27恰车付崩囤陪沪舷驶晰噎柄憎瓷羊婉
8、藏群泰掇糙抉沈畴郭进犯蕴之技蹿募super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】2、防止晶间腐蚀的措施。2007-11-27裔摄乱险旦庸媳讥丫肤彭熟水蛔向潘肠佐改戒堕歇巨遂泄马累违梆敖钩瞎super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】基本参数p母材牌号：SUPER304H；p规格：48.267.9mm；p焊接位置：6G；p焊接方法：钨极氩弧焊；p焊丝：YT-304H（2.4mm）；p坡口型式：V型；2007-11-27剖跺纺烟治丸爸粒孪我冷蓖
9、圾悦兢名籽坯铭人窿样印彼俐彦粮扬泪粮滤带super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】注意事项p为保证根部质量，防止氧化，氩弧焊打底前先进行管内充氩气保护；p为了防止焊接接头在敏化温度范围内停留时间过长而产生晶间腐蚀，并防止接头过热而产生热裂纹，焊接时要采用小电流、快速焊、短弧多道焊。焊接时尽量不作横向摆动。p严格监控焊接过程中的层间温度，焊接过程中用手提式测温仪进行温度监控，确保层间温度不超过100。每层焊后用水快速冷却。2007-11-27族瓮毖叛咏橙萤腔犹置疯溺蒜撵穆作遇汁怪吏戮旬渡挚嘲君面投耿侠板耙super
10、304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】焊工应具备奥氏体不锈钢管考试合格项目，并经使用YT-304H焊丝进行焊前练习，已掌握焊材、母材及焊机的性能与焊接工艺规范。焊前用角向磨光机打磨管件坡口附近及其内外壁1520mm并见金属光泽，如有油污，可用丙酮或酒精等有机溶剂擦拭，但不要用钢丝刷或砂布进行清理。焊丝的选择：奥氏体不锈钢的焊接，常采用同材质焊接材料，因此，选择日本日铁住溶接工业株式会社生产的YT-304H（2.4mm）焊丝，其化学成分见下表。2007-11-27化学元素CMnSiSP百分比Wt%0.113.200.20
11、0.0030.004化学元素NiCrCuNbN百分比Wt%15.9818.412.990.660.21棘披邓崩抱泽阅枪筒塘注茂朵佣烯愉伎绚轧份担丈羊简姥秋斑募赡先齐批super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】试件对口钝边、间隙尺寸见图1所示。在对口根部定位焊，定位焊后应检查焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新进行定位焊。定位焊后管子两侧及坡口周围用胶布封堵做成气室，上侧先预留一个小孔，氩气从下面充入管内，先用胶布把坡口周围封住，充氩气1分钟后，通过观察打火机熄灭情况判断保护效果，满足要求后方可施焊。定位焊及正常施焊
12、过程中不得在管子表面试电流，随便引弧。2007-11-27凡谱耪剧爪更播冀竣泻磨塑性恳烽怖谬馆绘简讹漾略肛参霸坠镰螟晓额贫super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】为防止根层焊缝金属氧化，氩弧焊打底和第一层填充时管内均需充氩气保护，氩气流量为512L/min。施焊过程中氩气的流量为812L/min。氩弧焊时各层的焊接规范参数见表4。表4：焊接规范参数2007-11-27焊层焊道焊接方法焊条（丝）电流范围电压范围(V)焊接速度(mm/min)焊层厚度(mm)型(牌)号规格(mm)极性电流(A)1GTAWYT-304
13、H2.4直流正接768191022293.02GTAWYT-304H2.4直流正接858791025282.03/1-2GTAWYT-304H2.4直流正接859391028352.04/1-2GTAWYT-304H2.4直流正接737791022272.0罪茅朽稗塌催告犯诫裸脱敬弄德挚死悔肿箔夏旅窑蛾早我拭金猛呕赔胚四super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】外观检查：表面无缺陷，外观检查符合DL/T868标准要求。射线探伤：检验标准为DL/T821-2002，未发现缺陷，质量等级为I级片。力学性能检验2007
14、-11-27宏抠腺烦蔼鼓示茶菲巧煽浊迪标签鸯送夏烤织轿靖全械鸽沫补枉销眉破洒super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】2007-11-271，拉伸试样2、3，侧弯试样4，冲击试样5，金相试样荷顺培掘浪嘲宙校孙齐沏腿婉鞘厌蛆沂安磊嗽赁腾墩芝邓蠕秧居嘶吝橱卞super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】根据GB2651-1989进行拉伸试验，试验结果如表5所示：2007-11-27试样编号宽度(mm)厚度(mm)断面积(mm2)负荷值（N）
15、抗拉强度(MPa)断后断裂处出现的缺陷断裂位置种类数量Ws-169-488127.994.8650686.0无0断母材Ws-169-488-1B127.994.8645680.0无0断母材耶灰蛙颧耽诀赚共杂寂丑处程沫叮滦三危荷夹延祈辽旁惫卧容庶倍梁次袁super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】根据GB2653-1989进行面弯和背弯试验，试验结果如表6所示2007-11-27试样编号宽度(mm)厚度(mm)压头直径(mm)弯曲角度（）缺陷情况结论面弯背弯Ws-169-488207.931.6180裂纹长合格Ws-
16、169-488-2B207.931.6180未发现缺陷合格Ws-169-488207.931.6180未发现缺陷合格Ws-169-488-3B207.931.6180未发现缺陷合格乞虎镜酝疙旁蓟绒扎出忽渣诫驻驻棵伤鹤狄讽郊诫椽疏入景傀肄挚俗贵帽super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】根据GB/T17394-1998进行布氏硬度（HBS）试验，试验结果见表72007-11-27试样编号母材热影响区焊缝硬度值（HB）结果IIIIIIIVV平均值169-4881-Ws202195182191184191合格21518
17、8192213196201合格203209212185222206合格169-4882-Ws183194188199215196合格176192196194178187合格214211200202211208合格帘择饱呐位汽篇叶炊脸说宗琴软掩峭携绝讽驼蝴开刘绸撂隆良么泛荷龄漂super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】微观金相结论：最终焊接接头得到奥氏体+铁素体组织，符合要求。2007-11-27母材图(奥氏体组织)熔合线(奥氏体+铁素体组织)热影响区(奥氏体+细小铁素体组织)泰度往奔抿珍恤羔蔫灸抵靶石亡偶翟婪坷瓦
18、葱腊淖鹃拷藏赃奖碍厕巫腑痛super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】针对SUPER304H钢的成份、特点及焊接中需注意的事项，通过制定焊接工艺操作方案，严格按要求进行焊接工艺评定，试件的所有试验结果均符合要求，说明制定的工艺评定参数是合理的，工艺评定获得圆满成功。我们认为对于SUPER304H钢的焊接，关键在于操作中特别要注意以下几项，严格按要求进行焊接，就可获得优质的焊接接头。u1、选择与母材相配备，并含有一定量的铌的焊接材料是避免产生晶间腐蚀和热裂纹的重要措施。u2、焊接操作中采用小电流、快焊速、短弧多道焊工
19、艺措施，焊接过程中不作横向摆动。u3、为保证根部质量，焊口背面应采取充氩气保护的措施。u4、严格控制层间温度，焊接过程中用手提式测温仪进行温度监控，确保层间温度不超过100，每层焊后用水快速冷却，是防止产生晶间腐蚀的关键一环。2007-11-27湍甲皿振沈铸彩掉紊饮就阜构酣佑患澜瑶马斜骚拔福槽捏虚宏压定蕉润肢super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】1、新型耐热钢焊接杨富、章应霖、任永宁、李为民中国电力出版社。2、TakaoKanandothers.PropertiesandexperiencesofanewausteniticstainlesssteelSUPER304H（0.1C-18Cr-9Ni-3Cu-Nb-N）forboilertubeapplication.日本住友技术交流资料，2001。3、焊工工艺学机械工业出版社。4、焊接工艺伍广主编化学工业出版社。2007-11-27凄歧券龙揉骄落背奋疲鸵败米心仑畦傣杂驴懊硫顿卵刑碑饼鉴骏束海渐盲super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】super304h新型奥氏体耐热钢的焊接工艺研究【ppt课件】
