電站鍋爐用T-P91鋼的特性及焊接性能分析與研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展，我國對電力能源的需求也正在快速增長。從目前世界火力發(fā)電技術(shù)水平看，提高火力發(fā)電廠效率的主要途徑是提高蒸汽的參數(shù)，即提高蒸汽的壓力和溫度，特別是提高蒸汽溫度對效率的影響更為顯著。因此，我國的火電建設(shè)將以發(fā)展高效率、高參數(shù)的超臨界和超超臨界火電機(jī)組為主。然而，隨機(jī)組容量的增大，溫度和壓力的上升，必然要求強(qiáng)度更高、耐熱性能更好的高溫材料作為新型鍋爐設(shè)計制造的保證。所以，解決金屬材料耐高溫、高壓技術(shù)已成為是大

2、機(jī)組建設(shè)領(lǐng)域的重要課題。 本文首先對T/P91鋼的主要性能進(jìn)行分析，從化學(xué)和物理角度方面分別闡述了T/P91鋼含C、S、P量低、凈度高、導(dǎo)熱性適中和熱膨脹系數(shù)低等特點(diǎn)。T/P91鋼是經(jīng)過微合金化處理，再通過先進(jìn)的控冷控軋、形變熱處理技術(shù)獲得了馬氏體結(jié)構(gòu)，具有極細(xì)小的亞晶粒結(jié)構(gòu)，位錯密度高等特征。與傳統(tǒng)熱強(qiáng)鋼2.25CrMo等相比，T/P91鋼運(yùn)用了TMCP工藝，得到的晶粒比常規(guī)工藝的細(xì)小得多，而細(xì)晶強(qiáng)化是鋼材強(qiáng)韌化的唯一途徑，因

3、此，T/P91鋼的常溫和高溫強(qiáng)度有明顯的提高，塑性和韌性也有顯著地增高。 在T/P91鋼焊接性能的研究過程中，對T/P91鋼的焊接裂紋敏感性進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)其裂紋敏感程度都較傳統(tǒng)熱強(qiáng)鋼低。但在高溫高應(yīng)力作用下，P91鋼焊縫熱影響區(qū)存在Ⅳ型裂紋傾向，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)墓に嚭驮O(shè)計來避免Ⅳ型裂紋的發(fā)生。針對T/P91鋼的焊縫韌性遠(yuǎn)低于母材的現(xiàn)象，研究證明焊接時保證一定的預(yù)熱和層間溫度，采用小規(guī)范、薄焊層、窄擺動、快焊速的操作手法以及合適的焊