超超l临界锅炉用钢E911焊接性试验研究.pdf

婷38卷第5期
锅炉技术
Val,38。No.6
2007年1月
BOILER TECHNOLOGY
Nov.,2007
文章编号:CN31-1508(2007)06-0046-05
超超临界锅灼用钢E911焊接性试验硏究
卢征然,王祥,亓安芳
(上海锅炉厂有限公司,上海200245)
关键词:超超临界锅炉用钢;焊接性试验;焊接接头力学性能
摘嬃:超临界、超超临界机组的关键技术是多方面的,在设计和制造上都有高难技术,但热强性高、工艺
性好、价格低廉的材料的开发、应用是最关键的。介绍了超超临界锅炉用钢E911材料的性能,并通过多种焊
接性试验和焊接接头力学性能试验,了解了该钢的焊接性及接接头的机械性能,初步掌握了其焊接工艺,
为工厂生产应用打下了基础。
中分类号:TK229.2
文献标识码:B
1前言
B911钢中的含W量低于P92,故E911钢的工艺
性比P92更好,因此欧洲对E911钢更感兴趣。
E911钢是由欧洲COST501计划开发出的
本试验结合上海锅炉厂有限公司现有设备
一种新型铁素体耐热钢,2000年5月E911钢纳对E911钢管进行了焊接性、焊接接头和各种热
入 ASME Code Case2327,2001年9月E911钢处理条件下的焊接接头力学性能试验。通过对
经德国技术监督协会认可列入 VDTUV_WB_E911钢管的试验研究,确定了E91钢焊接的最
52/2,2004年纳人欧洲钢管标准EN10216-2,佳焊接工艺及焊后热处理规范参数
钢号N。.1.4905,牌号X1 CRMOWVNB9-1-1?2E911钢的材料化学成分和力学性能
2006年4月改版为 Code Case2327-1。2005年
版 ASME SA-335纳人钢号为P911;SA-2132.1材料供货热处理状态
纳入钢号为T911。
试验采用法国 VALLOUREC公司提供的
E91钢是在P91基础上添加W、B元素,利用E91535.6mmX36m钢管,钢管以正火和
W、Mo复合固溶强化,同时B能够起到填充晶间回火状态供货,其规范为:正火1050℃、空冷,回
空位,强化晶界,且B还能形成碳硼化合物,稳定碳火760℃、空冷
化物沉淀强化效果,从而提高了钢的热强性。由于2.2化学成分(见表1)
表1E911钢的化学成分分析
成分
C
Mn S
C
Nb N Ni Al B
9~010~0.30~≤こ8.50~0.90~0.1~0.060~0.040~≤≤0.00.90~
标准
0.130.0500.600.0100.0209.501.100,0250.1000.0900.400.0400.00601.10
试验用钢管0.100.2000.470.00300.0148.7100.9500.2070.0880.07100.2300.020.00210.925
2.3室温力学性能(见表2)
表2E911钢的室温力学性能
a. /Mpa
Wipe
8、/%
ψ
硬度/HV冲击/AK、;J
标准(2
≥450
≥620
≥17.0
≤250
钢管质保书
19.0
人厂复验
512,553
685,704
211,216,2
178,170,165
注:(1)EN10216-2
收稿日期:2007-04-16
作者简介:卢征然(1960-),男,大学学士,高级工程师,长期从事锅炉及压力容器焊接工艺工作。
万方数据
第6期
卢征然,等:超超临界锅炉用钢E91]焊接性试验研究
7
3E911钢的焊接性试验
焊接规范:I=(160士5)AV=(24士2)V
焊接速度(150土10)mm/imin
试验采用法国 VALLOUREC公同提供的钢
(3)试验结果:插销试验在不同的预热温度
管,进行插销冷裂纹试验、斜Y坡口焊接裂纹试组合条件下进行,试验结果见图1
验、模拟热影响区冲击初性试验。通过不同的预
热温度及焊后热处理条件来评定钢材的冷裂敏
感性及焊后热处理对焊接接头机性的影响,确定
最低预热温度,最佳焊后热处理规范及焊接工艺
规范参数。
3.1插销冷裂纹试验
试验采用手工电孤焊。焊前对E911钢不预
热、预熱100℃、预热150℃和预热200℃情况
下进行试验,测定E911钢产生冷裂纹的临界断
不预热不后热
预热100℃,不后热
热150℃不后热
裂应力,从而最终确定E911钢不产生冷裂纹的
预热温度。
100
(1)试验标准:试验按GHB9446《焊接用插
图1E911钢插销试验-gt曲线
销冷裂纹试验方法》的规定进行。
(2)试验条件:
插销试验后,对断口进行电子扫描电镜分
试验焊条: THERMANIT MTS911小40mm析,断日形貌照片见图(2~5)。
86348828KW3もも””司もds
图2(不预热)沿晶断口形貌
图3(预热100℃)解理十准解理、二次裂纹
8634929Kも””””ちもa
图4(预热150℃)准解理、二次裂纹少量初窝
图5(预热150℃)断口上的韧窝形貌
万方数据
ww.免费下载