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《解析12cr1mov焊接再熱裂紋分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第44卷第1期鍋爐技術(shù)V01．44。NO．12013年1月BOILERTECHNoLoGYJan．，2013T23／12CrlMoV焊接再熱裂紋分析朱志前，張建軍，鄒鵬舉(河南第二火電建設(shè)公司，河南鄭州450051)摘要：介紹了1000MW火電機(jī)組水冷壁T23／12CrlMoV焊接裂紋的產(chǎn)生狀況，確定裂紋性質(zhì)為再熱裂紋。分析了再熱裂紋的產(chǎn)生機(jī)理、影響因素。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，從溫度場(chǎng)均勻性、組裝應(yīng)力、焊縫成形、伸縮自由度等幾個(gè)方面分析了再熱裂紋產(chǎn)生的原因，并采取降低溫度差、減小應(yīng)力集中、提高焊縫的
2、外觀工藝、采用較小的焊接線能量、增加預(yù)熱和后熱工藝等措施避免了再熱裂紋的產(chǎn)生。最后指出首先，受熱不均勻?qū)е碌臒釕?yīng)力是再熱裂紋產(chǎn)生的主要原因；其次，消除外觀缺陷、采用小的線能量、降低應(yīng)力，可以有效減少裂紋率；再次，降低拘束度有助于降低再熱裂紋產(chǎn)生的概率。關(guān)鍵詞：水冷壁；T23／12CrlMoV；再熱裂紋中圖分類號(hào)：TG441．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1672—4763(2013)01—0053—0412CrlMoV，下部材質(zhì)為T23。采用全氬弧焊接、0前言焊絲采用TIG—R31，焊前預(yù)熱、焊后熱處理。熱材料是阻礙火力發(fā)電機(jī)組參數(shù)提
3、高的最大處理結(jié)束，拆除加熱器后發(fā)現(xiàn)焊縫有大量裂紋。的瓶頸。為了適應(yīng)發(fā)電機(jī)組向超臨界／超超臨界如圖2。的發(fā)展，提高材料的高溫性能，近30年來(lái)，美、裂紋斷面呈氧化色，如圖3。日、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家在開(kāi)發(fā)電站新材料方面進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。其中，T23鋼是日本住友公司在借鑒我國(guó)自行研制的多元低合金耐熱鋼102鋼(即GB5310--2008中的12Cr2MoWVTiB鋼)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種新型耐熱鋼種，其600℃時(shí)的強(qiáng)度與102鋼相當(dāng)，但焊接性能優(yōu)于102鋼。12CrlMoV鋼是目前國(guó)產(chǎn)高參數(shù)火力發(fā)電機(jī)組的主要用鋼鋼種之一，廣泛用于鍋爐的過(guò)
4、熱器管和再熱器管，焊接性能良好。12CrlMoV訇l水冷壁管排和T23同屬于以Cr—Mo為基礎(chǔ)的低、中合金珠光體耐熱鋼。雖有資料表明兩者都有再熱裂紋傾向，但由于人們對(duì)其重視，近年來(lái)火電施工罕有這兩種鋼材發(fā)生再熱裂紋的現(xiàn)象。對(duì)于2種鋼材焊接的研究資料并不多見(jiàn)，本文針對(duì)某1000MW火電機(jī)組塔式爐水冷壁施工中發(fā)生的T23／12CrlMoV焊接裂紋進(jìn)行了分析。1現(xiàn)狀調(diào)查膜式水冷壁施工如圖1所示，上部材質(zhì)為收稿日期：2011一10—29；修回日期：20ll一12—19作者簡(jiǎn)介：朱志前(1973一)，男，高級(jí)工程師，國(guó)家一級(jí)注冊(cè)建造師，長(zhǎng)期
5、從事火電機(jī)組安裝焊接管理及金屬監(jiān)督工作。學(xué)兔兔www.xuetutu.com鍋一臚技術(shù)第44卷焊絲化學(xué)成分符合規(guī)程要求，原因分析排除了焊接材料的因素。2原因分析生產(chǎn)實(shí)踐證明，珠光體耐熱鋼焊后進(jìn)行熱處理是不可缺少的重要工序。多數(shù)珠光體耐熱鋼在焊后并未出現(xiàn)裂紋，而是在焊后熱處理過(guò)程中產(chǎn)生了裂紋，即焊接再熱裂紋。從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，國(guó)外相繼報(bào)道了因再熱裂紋而發(fā)生的多起事故，促使各國(guó)對(duì)再熱裂紋開(kāi)展了大量的試驗(yàn)研究。20世紀(jì)70年代初，國(guó)內(nèi)也報(bào)道了因再熱裂紋而導(dǎo)致產(chǎn)品失效的事故。隨著珠光體耐熱鋼應(yīng)用于壓力容器和高溫高壓管道，關(guān)于再熱裂紋
6、的報(bào)道也時(shí)有所聞。本文中所提及的T23／12CrlMoV裂紋具備再熱裂紋的明顯特征：(1)在珠光體耐熱鋼消除應(yīng)力熱處理過(guò)程中產(chǎn)生；(2)產(chǎn)生的部位均在焊接熱影響區(qū)的過(guò)熱粗晶區(qū)，裂紋沿熔合線方向訇2裂紋形狀在奧氏體粗晶晶界發(fā)展；(3)出現(xiàn)在應(yīng)力集中部位。要分析裂紋產(chǎn)生的原因，必須先要了解再熱裂紋的影響因素。2。1再熱裂紋影響因素2．1．1焊縫成形由于焊縫成形影響應(yīng)力集中的大小，再熱裂紋易產(chǎn)生于應(yīng)力集中的熱影響區(qū)粗晶區(qū)，因而也影響再熱裂紋的產(chǎn)生。焊縫與母材過(guò)渡不圓滑，焊縫余高過(guò)高或存在咬肉、未熔合、未焊透等缺幽3裂紋斷面陷，在焊后再熱
7、過(guò)程中均能誘發(fā)再熱裂紋。因此TIG—R31是常用焊接材料，多年來(lái)未發(fā)現(xiàn)焊接過(guò)程中應(yīng)盡可能的控制焊縫成形，對(duì)成形不過(guò)裂紋。謹(jǐn)慎起見(jiàn)，施工單位委托鄭州機(jī)械研究理想或存在缺陷的部位進(jìn)行修補(bǔ)，以達(dá)到降低焊所做化學(xué)成份分析，結(jié)果見(jiàn)表1。接應(yīng)力的作用，從而控制再熱裂紋的產(chǎn)生。2．1．2組裝應(yīng)力表1焊絲TIG—R31焊絲化學(xué)成分檢測(cè)結(jié)果組裝時(shí)采用強(qiáng)力組對(duì)等，都會(huì)使得焊縫處存在大的組裝應(yīng)力。焊后再熱過(guò)程中，容易引發(fā)再熱裂紋，因此組裝珠光體耐熱鋼時(shí)要避免強(qiáng)力組裝，以減少組裝應(yīng)力。2．1．3預(yù)熱為防止再熱裂紋的產(chǎn)生，焊前預(yù)熱是十分有效的。預(yù)熱可以降低
8、焊接應(yīng)力，珠光體耐熱鋼焊前按要求進(jìn)行預(yù)熱，在很大程度上可以防止再熱裂紋的產(chǎn)生。2．1．4焊后后熱實(shí)驗(yàn)證明，珠光體耐熱鋼焊后進(jìn)行350℃的學(xué)兔兔www.xuetutu.com第1期朱志前，等：T23／12CrlMoV焊接再熱裂紋分析后熱處理，可以有效
