近年來隨著能源短缺和環(huán)境保護意識的增強,國內對電站鍋爐技術提出了更高的標準、更嚴的要求。過熱器是電站鍋爐中的重要部件,由于受熱面各區(qū)域蒸汽溫度不同,需要分別使用不同化學成分和組織性能的鋼材,因此從經濟角度出發(fā),尤其按ASME規(guī)范設計制造時,國內外電站鍋爐的過熱器、再熱器出口過渡段出現(xiàn)了大量的TP310H/T22異種鋼的焊接。由于TP310H鋼和T22鋼的的物理性能和化學成分相差較大,故焊接接頭的組織和性能的變化很復雜,但當前對TP310H/T22異種鋼焊接接頭的組織與性能的研究還很少。因此研究TP310H/T22異種鋼焊接接頭在不同填充材料下的顯微結構和性能不僅可以制定出合理的焊接工藝,為獲得綜合性能良好的焊接接頭提供關鍵的基礎數(shù)據(jù)和理論依據(jù),而且能夠對確保鍋爐的安全運行具有重要的現(xiàn)實意義。針對TP310H奧氏體不銹鋼與T22鐵素體耐熱鋼異種金屬的焊接特性,文中采用鎢極氬弧焊,選用ER309L、ER309LMo、ER310三種奧氏體不銹鋼焊絲及ERNiCr-3、ERNiCrMo-3兩種鎳基焊絲作為填充材料進行異種金屬的焊接。在大量焊接模擬試驗基礎上,優(yōu)化了焊接工藝參數(shù)。焊后綜合應用金相... 

【文章來源】：安徽工程大學安徽省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１電站鍋爐過熱器管屏??Ｆｉｇ．?１－１?ｐｏｗｅｒ?Ｓｔａｔｉｏｎ?ｂｏｉｌｅｒ?ｓｕｐｅｒｈｅａｂｒ??

后者供貨狀態(tài)為固溶酸洗，二者均為美國ＡＳＴＭ材料Ｔ２２鋼屬于??低合金鐵素體耐熱鋼，相當于國內牌號１２Ｃｒ２ＭｏＧｔ４８ｌ，其微觀組織是鐵素體＋珠??光體＋粒狀貝氏體，組織均勻，如圖２－１（ａ）所示。Ｔ２２鋼因具有較高的熱強性和??抗氧化性，對熱處理不敏感，而被用于鍋爐過熱器、聯(lián)箱和主蒸汽管道等ＷＷＷ。??ＴＰ３１０Ｈ鋼屬于奧氏體耐熱鋼，其微觀組織為奧氏體＋非金屬夾雜物＋細小的碳化??物，如圖２－ｌ（ｂ）所示。ＴＰ３１０Ｈ鋼具有足夠的蠕變斷裂強度和很好的耐氧化、耐??腐蝕和耐高溫性能，常用在腐蝕性強、溫度條件高的管道、閥體等零部件??黎鷄擎副５＾??圖２－１母材微觀組織形貌（ａ）Ｔ２２，（ｂ）ＴＰ３１０Ｈ??Ｆｉｇ．２－１?Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｂａｓｅ?ｍｅｔａｌｓ?（ａ）Ｔ２２，?（ｂ）ＴＰ３１０Ｈ??Ｔ２２、ＴＰ３１０Ｈ鋼的化學成分見表２－１?（實測值采用德國ＳＰＥＣＴＯＲＬＡＢ定量??光譜化測量），力學性能見表２－２?（實測值采用ＷＥ－６００型萬能試驗機測試）。??表２－１母材的化學成分（質量分數(shù)

２．２．１焊接準備??將Ｔ２２和ＴＰ３１０Ｈ鋼管用帶銀切割成１５０ｍｍ的管段，然后再用車床加工坡口，??接頭坡口型式如圖２－２所示，其坡口角度為７０°，純邊０．５￣１．０?ｍｍ，對口間隙??２．５￣３．０?ｍｍ。裝配前將試管的坡口及坡口內外側２０？３０?ｍｍ范圍內油、鎊、污、??垢、表面氧化皮等其它污物清除干凈，使之露出金屬光澤。定位焊長度控制在??１０？１５ｍｍ，錯邊量應苗ｍｍ，Ｗ防止焊接變形。定位焊采用的焊接工藝應和打底??層相同。??ｒ／／厶?＾?Ｉ?／ｖＸｗｘｘｘｘｘｘＳＡ?｜?ＷＷｍ??＼?／?ｗｏｆ／／／／／／?窄??圖２－２接頭形式示意圖?圖２－３?ＷＳＭ－４００型氨弧焊機??Ｆｉ呂．２－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｗｅｌｄｅｄ?ｊｏｉｎｔ?ｆｏｒｍ?Ｆｉｇ．２－３?ＷＳＭ－４００?３巧〇口?ａｒｃ?ｗｅｌｄｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ??采用ＷＳＭ－４００型直流氣弧焊機，見圖２－３。氨氣純度為９９．９９％，鶴極直徑??為２．５ｍｍ，在使用前將鶴極端部磨成圓錐形。焊前檢查焊機各處的接線是否正確、??牢固、可靠，Ｗ防擦傷管件表面。同時分別對氣弧焊系統(tǒng)中的水路、氣路、電路??工作與否進行檢查，而后進行試焊調試焊接工藝參數(shù)。??２．２．２焊接工藝方案??本課題采用手工鶴極氨弧焊（ＧＴＡＷ）水平固定位置焊接ＴＰ３１０Ｈ／Ｔ２２異種鋼??管管對接接頭，焊接Ｈ層。焊接時將試管內進行充氨保護，這不僅有利于防止背??面焊縫氧化

【參考文獻】：
期刊論文
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[8]T92/HR3C異種鋼焊接接頭高溫拉伸變形及斷裂行為[J]. 宋有明,陳國宏,余新海,劉俊建,王家慶,化建,張濤,張建華,湯文明.  材料熱處理學報. 2012(02)
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碩士論文
[1]鐵素體/奧氏體不銹鋼異種鋼焊接接頭的組織及性能研究[D]. 石青.太原理工大學 2014
[2]T92/Super304H異種鋼焊接接頭組織結構與力學性能的研究[D]. 張祺.合肥工業(yè)大學 2013
[3]T92/HR3C、T92/TP347H異種鋼焊接接頭的髙溫組織結構與力學性能的研究[D]. 宋有明.合肥工業(yè)大學 2012
[4]奧氏體不銹鋼擴散連接晶間腐蝕性能研究[D]. 李雷.蘭州理工大學 2011



本文編號：3061590