通過對P92鋼焊接熱處理工藝實驗的探索,發現了有效降低厚壁管道焊縫熱處理過程中內、外壁溫差的方法,以此進行了大量實驗,并對實驗結果進行了總結,為現場厚壁P92管道焊縫熱處理工藝的探索提供了一個全新的思路。
概述P91鋼,使鍋爐主蒸汽溫度提高到610℃,再熱溫度高達625℃,已隨著超超臨界機組在我國的廣泛發展,大量新鋼種被應用到成為超超臨界機組中制造厚壁高溫高壓集箱和管道的主選鋼材。
機組設備上,其中SA3335.P92(以下簡稱P92)鋼最為重要。P92鋼焊后熱處理是保證P92焊縫性能的重要環節。根據P92鋼馬是在P91鋼的基礎上發展而來的,由于其各項性能都明顯優于氏體組織的特點和相關研究資料確定出最佳回火溫度為:760℃±l0℃。現場安裝施工過程中,由于受現場加熱條件限制,厚壁管l2點位置內外壁設置測溫點(9點位置外壁測溫點設置在槽內),道焊縫在熱處理過程中內、外壁會產生一定溫差,從而影響熱處理的效果。又由于P92鋼對熱處理溫度要求比較嚴格,回火溫度l2點過高時,有可能超過母材和焊縫金屬的AC1點,導致新的奧氏體測點1保相生成,生成的奧氏體相在隨后的冷卻中轉變成未回火的馬氏體、低接頭的整體性能。回火溫度偏低,則達不到應有的效果,可能會造成焊接接頭韌性不足。因此控制內、外壁溫差。
成為影響P92鋼熱處理效果的關鍵因素。現階段,大多數電力施工單位都是通過降低升溫速度和延長熱處理時間的手段,達到控測點制厚壁管道內、外壁溫差的目的,以保障P92鋼熱處理效果。而我公司在進行大量實驗的過程中,發現并總結出一套保障P92鋼熱處理效果的新方案。熱處理設備采用紅外線加熱器,電腦記錄儀記錄;管道加入與現場充氬裝置結構相同的填充物,使測溫處形成密閉氣室,采用規格為40mm×130mm的厚壁管材進行熱處理全過試驗模擬焊縫熱處理整個過程,包括升溫、恒溫及降溫過程模擬試驗。將管道軸向中心位置選作焊縫模擬區域;在9點位升溫速度采用理論升溫速度,未采取輔助加溫及延長升溫時間等。
因此,我們提出工藝方案:當厚壁管道焊縫焊到一定厚度后進行一我們的試驗證明了厚壁P92鋼管道焊縫進行兩次焊接兩次熱處理,一次熱處理后焊完整道焊縫,再進行二次熱處理,這樣熱處理的工藝方案是可行的。同時也為現場厚壁P92管道(包括在不采取降低升溫速度等措施的情況下,可有效保障焊縫的整體其他材質厚壁管道)熱處理工藝的探索提供了一個全新的思路。
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