超超临界锅炉用钢TP92工艺试验研究.pdf

上海交通大学硕士学位论文超超临界锅炉用钢T/P92工艺试验研究姓名：刘秀春申请学位级别：硕士专业：焊接工艺指导教师：陆皓;叶上云20071101摘要超超临界锅炉用钢T/P92工艺试验研究摘要T/P92是在T/P91的基础上进一步研制、强度等级更高的铁素体钢。这种钢具有良好的抗高温氧化和耐腐蚀性能可使主蒸汽参数达到610℃再热蒸汽温度提高至625℃。本文针对超超临界锅炉用钢T/P92工艺试验进行了研究从而比较全面地认识了T/P92钢的工艺性能并提出了优化的工艺参数。为上海锅炉厂在超超临界锅炉制造中能够制定合适的焊接工艺、热处理工艺、加工工艺等奠定了技术依据而且在提高火力发电机组的容量提高发电效率降低发电成本更好地解决我国电力紧张的现状促进我国国民经济发展方面都具有重要的意义。本文以T/P92钢和其焊接接头为主要研究对象。通过对T/P92钢采用不同的焊接方法、不同的层间温度、不同的焊后热处理规范来评价焊接接头的综合性能最终以确定各种焊接方法下的最佳工艺参数和焊后热处理规范；通过对T92管子的冷弯、缩颈以及冷弯后在不同的热处理规范下的硬度测量、压扁试验、金相组织、晶粒度的测定以确定R/D在何种情况下该进行正火+回火及退火最终确定最佳热处理规范。通过对T92同种钢焊接接头高温短时及625℃下的高温持久试验并根据其6个应力点下（160MPa、150MPa、140MPa、130MPa、120MPa、110MPa）的运行时间来外－I－上海交通大学硕士学位论文推计算105小时下的应力大小；以及通过对110MPa下的试样进行金相分析以确定T92管子在625℃下的高温持久强度是否满足材料的使用要求。研究结果表明：SA213-T92管子同种钢及异种钢对接焊后最佳热处理规范为750-780℃×2h；并且其同种钢焊接接头在625℃高温持久强度下可满足材料的使用要求。T92管子冷弯曲半径应R≥1.5D能保证其椭圆度和减薄量；T92材料经冷弯曲后若R/D<2则应进行正火+回火热处理；若R/D≥2则可随焊件进行焊后热处理。对于T92材料由于其延伸几乎为零因此不主张缩颈。对于P92同种钢的焊接其层间温度将严格控制在300℃以内以利于获得良好的焊缝性能；并且焊后为防止产生冷裂纹一般需立即对焊缝进行消氢处理；SA335-P92焊后热处理最佳温度为770℃保温时间6～10h均可行。关键词：T/P92钢焊接工艺加工工艺焊后热处理高温试验－II－AbstractProcessTestStudyofUltra-supercriticalBoilerSteelT/P92AbstractT/P92onthebasisofT/P91isfurtherstudiedanddevelopedhigherstrengthgradeferritesteel.Thissteelhasgoodhightemperatureoxidationresistanceandcorrosionresistance.Itcanmakethemainsteamparameterstoreach610℃andrehe