关于T22和T23异种钢焊接工艺研究
T23钢膜式壁焊接工艺研究及应用
T23钢膜式壁焊接工艺研究及应用
李峰;张永光;银润邦;赵婷婷
【期刊名称】《石油和化工设备》
【年(卷),期】2024(27)2
【摘要】SA-213T23(HCM2S)是日本住友金属株式会社在我国G102(12Cr2Mo WVTi B)基础上研制出的低合金贝氏体型耐热钢,其在550-600℃有良好的蠕变性能和许用应力,是一种介于12Cr1Mo V和T91之间的很好的过渡材料,国内在锅炉的过热器、再热器、水冷壁等部件上使用该材料,然而随着T23钢的使用和一些问题的暴露,行内人士逐渐认识到T23钢有再热裂纹倾向,为了T23钢在水冷壁产品中成功应用,针对膜式壁管屏开展了相应的工艺试验研究。
【总页数】4页(P58-61)
【作者】李峰;张永光;银润邦;赵婷婷
【作者单位】东方电气集团东方锅炉股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TK2
【相关文献】
C锅炉水冷壁用T23钢焊接工艺研究
2.TP347H与12Cr1MoV异种钢膜式壁焊接工艺
3.9Cr1MoV类钢膜式壁现场焊接及热处理工艺
4.T23钢焊接性分析及焊接工艺措施
5.超超临界锅炉水冷壁T23耐热钢焊接接头失效分析与预防
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锅炉中T23钢管的焊接工艺研究
学号_1010131027_毕业论文（设计）课题锅炉中T23钢管的焊接工艺研究学生姓名刘帅院部机械工程学院专业班级10金属材料工程1班指导教师杨付双二○一四年六月目录摘要Abstract第1章绪论 (1)1.1 T23钢的开发机理................................................. - 1 -1.2 我国T23钢管的研制状态.......................................... - 1 -1.3锅炉的构造....................................................... - 2 -1.4 锅炉行业及其焊接技术的发展概况 (2)1.5 锅炉焊接工艺技术发展前景........................................ - 3 - 第2章T23钢的焊接性分析................................................ - 4 -2.1 T23钢的组织及性能............................................... - 4 -2.1.1 钢材分析................................................... - 4 -2.1.2化学成分和机械性能......................................... - 4 -2.2 T23钢的焊接性分析............................................... - 5 -2.3 T23钢的焊接性能................................................. - 5 -2.4 焊接接头性能.................................................... - 6 -2.4.1气体保护焊焊接接头性能..................................... - 6 -2.4.2 埋弧焊焊接接头性能......................................... - 7 -2.5 T23钢的焊接工艺 (9)第3章锅炉中T23钢焊接的工艺 (11)3.1锅炉中T2钢的性能分析.......................................... - 11 -13.2锅炉焊接工艺的制定............................................. - 11 -13.2.1产品图纸的焊接工艺性审查.................................. - 11 -3.2.2焊接工艺评定.............................................. - 11 -3.2.3焊接质料采购范例体例及采购................................ - 12 -3.2.4 焊接工艺规程的编制........................................ - 12 -3.3焊接生产过程控制................................................ - 13 -3.4手工焊在锅炉制造中的运用........................................ - 13 -3.5锅炉关键部位的焊接.............................................. - 14 -3.5.1汽包的焊接................................................ - 14 -3.5.2集箱的焊接................................................ - 15 -3.5.3膜式壁的焊接.............................................. - 16 -3.5.4蛇形管的焊接.............................................. - 16 - 结论................................................................... - 17 - 参考文献. (19)致谢 (20)插图清单图1- 1锅炉的构造.................................................................................................................... - 2 -图2- 1气体保护焊焊接接头硬度分布（未经焊后热处理）................................................ - 7 -图2- 2 埋弧焊焊接接头硬度分布........................................................................................... - 8 -图2- 3 光学显微镜下效果图................................................................................................. - 10 -图3- 1汽包的简易图.............................................................................................................. - 15 -图3- 2集箱的结构图.............................................................................................................. - 15 -图3- 3膜式壁的结构.............................................................................................................. - 16 -图3- 4 蛇形管......................................................................................................................... - 17 -表格清单表2- 1 T23钢102、2.25CrMo钢的化学成分（%） ............................................................ - 4 -表2- 2 T23钢102、2.25CrMo钢的常温力学性.................................................................... - 5 -表2- 3 气体保护焊焊接规范................................................................................................... - 6 -表2- 4 气体保护焊焊接接头化学成分................................................................................... - 6 -表2- 5 气体保护焊焊接接头拉伸试验结果........................................................................... - 6 -表2- 6 埋弧焊焊接规范........................................................................................................... - 7 -表2- 7 埋弧焊焊接接头化学成分........................................................................................... - 8 -表2- 8 埋弧焊焊接接头拉伸结果........................................................................................... - 8 -表2- 9 埋弧焊焊接金属冲击结果.. (8)表2- 10 TGS-2CW焊丝的化学成分（%）............................................................................ - 9 -表2- 11 SA213-T23钢的焊接参数.......................................................................................... - 9 -铜陵学院毕业论文（设计）第1章绪论1.1 T23钢的开发机理通常T23钢经正火或回火得到回火贝氏体-马氏体组织或具有沉淀物的铁素体+碳化物，沉淀物是铬碳化物、细小的钒和铌碳氮（提供高的抗蠕变行为），强度与T91相近。
13-SA213T22钢小径管Ws焊接工艺
检验指标
质量标准
合 格
优 良
焊缝成型
焊缝过渡圆滑,接头良好
焊缝过渡圆滑,匀直,接头良好
焊缝余高
0-2.5
0-2
焊缝宽窄差
≤3
≤2
咬边
h≤0.5 Σl≤0.1L
无
错口
外壁≤0.1δ且≤4
外壁≤0.1δ且≤1
弯折
≤1/100
裂纹、弧坑、气孔、夹渣
无
6.4整体水压试验时焊口无泄露。
3.5管子对口应采用夹具，点焊时管子必须牢固。图二
3.6管子对口中心线偏差值不超过1/100，见图二， 对口间隙要均匀，错口值应小于壁厚的10%，且不大于1mm。对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度△f≤0.5mm，见图三。
3.7对位置困难没有把握施焊的焊口,焊工应及时向班长、技术人员汇报以采取相应措施。图三
7.3环境管理
7.3.1减小噪声排放
噪声源：角向磨光机、手锤敲击等。
控制措施 1.当可能影响周围人员时施工时间宜安排在6：00-22：00进行。
2.加强施工机械及工具的维修保养，缩短维修保养周期。
7.3.2减小环境污染
污染源：焊条头、焊渣、废手套。
控制措施：1.焊条头集中回收
2.现场焊渣及时清理，送至不可回收固体废弃箱。
6.5应具备的资料：施工记录、焊材使用跟踪表、表面质量评定表等。
7安全环境技术措施：
7.1一般规定
7.1.1焊接施工过程中,必须遵守安全、环保、防火等规程有关规定。
7.1.2班组长每天站班会应对施工人员进行针对性安全教育或提示。
7.1.3参加焊接工作的人员严禁酒后作业。
7.1.4进行焊接时,工作人员必须穿戴专用工作服、绝缘鞋、皮手套等。
t23焊接
SA213-T23钢焊接性分析洪卫1，王志伟1，高义斌2（1. 山西电建三公司，山西太原030041；2. 山西电力科学研究院，山西太原030001）摘要：采用了2CrWV 焊丝对SA213—T23钢的焊接性进行了研究，测试了焊接接头在常温下的力学性能，对焊缝金属WM和热影响区HAZ进行微观组织观察分析。
发现氧化物等杂质容易聚集在热影响区，如焊接速度不当极易在焊缝根部形成氧化，规范参数大容易引起焊缝区未熔合，在启裂处有脆性断裂迹象。
通过分析对SA213—T23钢的焊接性及工艺规范有了更清楚的认识，为大参数火电机组和核电机组材料的焊接具有一定的帮助。
关键词：T23；焊接性；分析Weldability analyses of SA213-T23 steelHong Wei1, Wang Zhiwei1, Gao Yibin2(1. Shanxi №3 Power Construction Company, Shanxi Taiyuan 0300412. Shansi electric power establishment, Shanxi Taiyuan 030001) Abstract: The weldability of SA213—T23 which was welded with 2CrWV wires was discussed. the mechanical property of The weld joint was tested at ordinary temperature and the microstructure of weld metal and HAZ was analysed. The oxides gathered easily around HAZ, the oxygenation formed at the root of weld easily if welding speed was unsuitable. Lack of fusion was formed at weld zone if parameter went far, brittle rupture happened at open split department. The weldability and technical regime of SA213 - T23 were recognized, which was useful for the weldingof thermal power set with big swifts parameter and nuclear power set stuff.Key words: T23, Weldability, Analyses0、引言王曲工程2号机组为装机容量600 MW超临界火力发电机组，锅炉出口压力23.7 MPa，锅炉岛所涉及的钢材包括SA106C、T/P12、P22、SA213—T23、T/P91等，规格从φ26.7×7.8至φ610×100，共50余种，锅炉本体受热面范围内的高压焊口达四万余道，在锅炉岛的低温过热器立式部分和水平段的第一、二两层选用的钢材为SA213-T23钢，规格为φ51×6.5mm，管排之间的距离为50 mm，管子的施焊焊口最小间距为5 mm，该部件共有此类焊口为760道，此钢种不仅特殊，且没有现成的工艺，如不尽快找到解决这个问题的办法，将严重影响焊接施工的顺利进展。
电站锅炉用SA—213T23耐热钢管焊接质量控制技术要点
电站锅炉用SA—213T23耐热钢管焊接质量控制技术要点电站锅炉用的SA-213T23钢在焊接后，可不进行焊后热处理，只需采用焊后缓冷即可达到符合安全的组织性能，这样可减少施工工作量。
但是，该材质钢管与SA-213T91钢的异种钢焊接对接接头，在锅炉运行一段时间后，易产生裂纹。
本文将对这些情况进行深入的分析，探寻其发生的原因。
标签：SA-213T23耐热钢管；焊接质量；控制要求0 引言T23钢管壁厚小于8mm的一般不进行热处理，而大于8mm以上的，还是要进行热处理的。
1 SA-213T23管材焊后热处理工艺1.1 母材及焊接材料SA-213T23的母材料是T23钢，其是T22的改进版，碳和Mo含量比T22低一些，W、V、Nb、B等含量有所增加，每种元素的增减都是为了选择性地，改善母材料的性能。
同时，加入管材的焊后热处理工艺可以有效地增加T23钢的强度和应力大小。
碳是一种柔性原料，其降低正是为了增加T23钢的强度，以及降低T23钢焊接时的温度。
W、V、Nb、B的增加是为了改变T23钢的应力，虽然量不大，但是应力提升效果明显。
1.2 焊接工艺方案T23钢的焊接工艺相比较T22做了相当大的改进，最主要的就是T23采用了最新的手工氩弧焊或热丝TIG焊。
在正式进行焊接前，需要做好充足的准备工作。
进行T23钢的焊接时，首先需要让焊接管成V形的口，坡口的角度一般在60°左右，焊接管的长度大约50mm，直径大约8mm，并且管子的内壁都必须清理干净。
焊接时的温度需要保持在300°左右，焊接管对接口需要保持大约2～3mm的宽度。
在焊接后的热处理中，需要准确地把握热处理的温度，通常热处理的进炉温度在400°左右（安装等现场施工焊接后应立即进行局部热处理），出炉的温度需要保持不变（施工现场焊后热处理在降温过程中要控温，要等到温度降至300℃以下方可不必控制温度——空冷），才能保证热处理的质量。
SA213T92、T23异种钢小径管焊接接头金相组织分析
SA213T92、T23异种钢小径管焊接接头金相组织分析SA213T92和T23都是新型的耐热钢，两种钢材的异种钢焊接的工艺评定是完全必要的，本文通过小径管焊接接头的金相组织分析为焊接工艺评定提供了可靠的依据。
标签：T92；T23；异种钢焊接；金相组织1 前言T92是日本在T91基础上，对成分做了进一步完善改进，适当降低Mo含量至0.30-0.60%、加入1.50-2.00%的W形成的新型铁素体耐热合金钢。
T92具有比奥氏体钢更为优良的热膨胀系数和导热系数，其具有极好的持久强度、高的许用应力、良好的韧性和可焊性。
T92钢管性能优良，使用温度可达650℃。
可部分替代TP304H和TP347H奥氏体不锈钢管制造金属壁温不超过650℃的亚临界、超临界乃至超超临界的电站锅炉的高温过热器和再热器管等受压部件，该钢作为将来、现有锅炉的最高温度区以及超临界压力锅炉管子用钢，将能得到广泛应用。
T92钢管的正常热处理工艺为正火+回火，正火温度1040℃-1080℃，回火温度760℃-790℃，正常供货态金相组织为回火马氏体。
T23钢是日本在我国钢102（12Cr2MoWVTiB）的基础上将碳的含量降至0.04-0.10%以改进材料的焊接性能，Mo含量降至0.05一0.30%，W量升至1.45 一1.75%从而形成的低碳低合金贝氏体耐热钢，SA213T23钢管综合性能良好，最高使用温度为600℃，可用于制造大型亚临界电站锅炉金属壁温不超过600℃的过热器和再热器，或用作超超临界锅炉的水冷壁材料，目前SA213T23钢在我国锅炉制造中得以应用，并具有相当好的应用前景。
T23正常成品钢管的热处理工艺也为正火+回火，正火温度为1000℃±10℃，回火温度为760℃±15℃，其正常供货态金相组织为回火贝氏体，允许存在回火索氏体或回火马氏体。
目前两种材料都已纳入ASTM A213标准（表1）。
2 金相检验背景SA213T92和T23作为新型的铁素体耐热型钢，都可作为大型亚临界电站锅炉金属壁温不超过600℃的过热器和再热器的材料，因此两种材料的异种钢焊接的可行性研究是完全必要的；我公司焊接专业对这两种材料的过热器小径管作了焊接工艺评定，委托我检测中心对焊接接头进行了金相组织分析。
T91T22异种钢焊接接头组织及性能研究
T91/T22异种钢焊接接头组织及性能研究为了降低成本,实现资源利用的最大化,在火电机组的高温管道上存在T91/T22异种钢焊接情况。
然而目前关于T91/T22异种钢焊接不同焊接材料、不同焊接工艺参数焊接接头的冷裂纹倾向和接头组织与性能的规律性研究鲜有报道。
本课题选用五种焊条(E9015-B9、E8015-B6、E6015-B3、E16-25MoN-15和ENiCrFe-3),采用斜Y形坡口拘束裂纹试验和插销试验探讨T91、T22异种钢预热温度对焊接接头冷裂纹敏感性的影响规律,得到防止冷裂纹的最佳预热温度。
针对不同的焊接材料,选取合适的工艺参数和焊后热处理对T91、T22异种钢进行焊接,研究焊接材料及焊接工艺对焊接接头的显微组织和硬度、拉伸性能、冲击韧性、弯曲性能等力学性能及断口形貌影响规律,最后采用Abaqus对焊接接头温度场和残余应力进行有限元分析。
研究了焊接材料对T91、T22异种钢焊接接头裂纹倾向的影响规律。
结果表明:采用E9015-B9焊条进行斜Y坡口拘束冷裂纹试验,室温焊接时表面、断面和根部裂纹率均为100%,插销试验临界断裂应力为530.28MPa;预热100和150℃焊接时,表面和断面裂纹率均为0,插销试验临界断裂应力分别为629.26MPa、672.35MPa;因此,T91/T22异种钢预热100℃以上,采用E9015-B9焊条获得的焊接接头裂纹敏感性较低。
采用E8015-B6焊条焊接,室温和预热100℃时,试验焊缝表面、断面和根部裂纹率均为100%,插销试验临界断裂应力分别为396.25MPa、456.23MPa;预热150℃时,裂纹率均为0,临界断裂应力为589.35MPa;因此,T91/T22钢预热150℃可降低E8015-B6焊条焊接接头冷裂纹敏感性。
采用E6015-B3焊条时,室温和预热100℃的表面、断面和根部裂纹率均为100%,插销试验临界断裂应力分别为424.17MPa、473.31MPa;预热150℃时,表面裂纹率为7.58%、断面和根部裂纹率为0,临界断裂应力升高到598.36MPa;因此,T91、T22异种钢预热150℃,采用E6015-B3焊条获得的焊接接头裂纹敏感性较低。
T23钢水冷壁管排焊后热处理工艺研究
DOI：10.13500/j.dlkcsj.issn1671-9913.2021.06.005
T23 钢水冷壁管排焊后热处理 工艺研究
刘晓华，李绪连，庄海青，刘盛耀 ( 中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司，江苏 镇江 212003)
摘要 ：T23 钢广泛用于电厂锅炉水冷壁、过热器等部位，但其焊接接头失效现象屡有发生。文章就 T23 钢焊 接接头失效原因进行了综合探讨，认为传统焊后热处理工艺有待改进。通过四组不同型号加热块对水冷壁管 排进行焊后热处理模拟试验，获得优化后的热处理工艺，并对焊接接头取样进行拉伸试验、弯曲试验、冲击 试验、硬度和金相检测。优化后的热处理工艺解决了水冷壁管排施工过程中由于热处理装置布置困难，造成 管壁温差大、热处理效果不理想等问题。 关键词 ：T23 钢 ；水冷壁 ；热处理 中图分类号 ：TM621 文献标志码 ：A 文章编号 ：1671-9913(2021)06-20-06
电流 /A
电压 焊接速度 /V /(mm/min)
氩气流量 /(L/min)
1-3
钨极 氩弧焊
100～115
10～14
40～60
正面8～10， 背面7～8
4 种不同形式的加热块热处理工艺参数 ： 功 率 为 10 kW， 电 压 为 220 V， 电 流 为 45 A。 加热方式如图 3 ～图 6 所示。L1 型为单片加热 块 ；L2 型由 4 片加热块组成，分别由 4 组控制 器独立控制 ；L3 型单片陶瓷元件规格比 L2 型 更细小 ；L4 型是绳状履带混合式加热块单片 直径仅 15 mm。水冷壁管排每个管子摆放 1 只 热电偶 ( 共 10 只热电偶 ) 用于监测温度场温度 分布情况，间隔相同时间监测管排温度并记录
浅谈SA-213 T23的焊接工艺与裂纹防止措施
浅谈SA-213 T23的焊接工艺与裂纹防止措施SA-213 T23是一种低合金钢管，具有耐高温、耐腐蚀等特性，因此被广泛用于石化、炼油、电力等领域的高温高压设备。
在生产过程中，T23的焊接工艺和裂纹防止措施非常关键，直接影响其使用寿命和使用效果。
一、T23的焊接工艺T23管的常规焊接方法有电弧焊、TIG焊、碳弧气体焊、埋弧焊等，不同的焊接方法适用于不同的场合。
1.电弧焊电弧焊是T23的常用焊接方法，其优点是焊接速度快，热效率高。
但是，在焊接过程中容易产生焊渣，如果不及时处理会影响管道的质量。
因此，在电弧焊接T23管道时应注意以下事项：（1）减小焊缝及热影响区域的尺寸，较小的尺寸可以减少焊接时产生的应力。
（2）选择合适的电流和电压，以保证焊缝均匀、稳定，并避免产生热应力导致裂纹。
（3）使用合适的填充材料以确保焊缝的质量。
2.TIG焊TIG焊是一种高精度的焊接方法，适用于焊接厚度小于3mm的管道。
TIG焊接T23管时应注意以下事项：（1）选择合适的电流、电压和焊接速度，以确保焊缝的稳定性和质量。
（2）使用适当的气体，如氩气，以保护焊缝不受氧化。
3.碳弧气体焊（1）管道应事先加热以减少焊接时产生的热应力。
二、T23的裂纹防止措施焊接过程中产生的裂纹是T23管道的一个常见问题，为了防止裂纹的产生，可以采取以下措施：1.控制预热温度在焊接T23管道前，应对其进行预热以减少热应力对管道的影响。
对于不同厚度的管道，需要控制不同的预热温度。
2.减小焊接速度焊接过程中，管道的速度应减小以便于均匀加热，防止热应力对管道产生不均匀的影响。
3.选择合适的填充材料填充材料的选择对T23管道的质量有很大的影响，应选择合适的填充材料以确保焊缝的质量。
4.采用冷却措施在焊接完成后，应采取适当的冷却措施以减轻管道的热应力，防止产生裂纹。
总之，T23管的焊接工艺和裂纹防止措施非常重要，对于提高管道的质量、延长其使用寿命具有重要意义。
管板异种钢的焊接
管板异种钢的焊接我厂为河南油田制造一台大型列管式冷凝器，管材材质为OCr18Ni10Ti，管板材质为16MnDR，厚80mm。
若采用常规手工电焊条或手工氩弧焊，管板接头的焊接质量很难保证，只有采用先进的焊接设备和合理的焊接工艺，才能有效地保证焊缝质量。
因此，我厂采用了全位置自动管板焊机，并制定出了切实可行的焊接工艺。
1 焊接性分析两种母材的含碳量基本相近，并且16MnDR含有少量的合金元素，与不锈钢焊接时，稀释量较小，产生马氏体组织倾向相对较小，焊接性较好。
如焊接工艺不当，在焊缝及热影响区容易出现淬硬组织及裂纹。
经过对母材的焊接性分析，决定采用下列有效措施，以获得良好的焊缝：①采用镍基焊材，以减小马氏组织倾向；②焊时采用短弧、小电流、快速焊接法。
2 焊接工艺试验及评定2.1 焊接工艺试验在试件上进行试焊，以获得合理的焊接工艺参数。
焊丝选用锦州锦泰金属工业公司生产的不锈钢焊丝，直径0.8 mm，该焊丝符合美国AWS标准，牌号为AWS A5.9 ER309。
被焊工件管Φ45 mm×2 mm，材质OCr18Ni10Ti。
管板16MnDR，厚度δ= 80 mm。
管桥 10 mm，焊丝型号为 ER309，直径为 0.8 mm。
焊接工艺参数（主要工艺参数）如下：预熔电流I21 = 70 A，预熔时间 T21＝3 s，峰值电流I22＝190 A，峰值时间T22 = 110 ms，基值电流I23= 60 A，基值时间 T23 = 110 ms，送丝位置N20 ＝370°，基值送丝速度 V43＝600 mm／min，峰值送丝速度 V42 = 1100 mm/min，停止送丝位置N40 = 365°，焊接机头旋转速度V32 = 140 mm／min，管伸长度4－7 mm。
2.2 焊接工艺评定焊接工艺评定是编制产品焊接工艺文件的依据，工艺评定试验经 100％ PT 探伤，依据 JB4730-94，I级合格，焊接接头的宏观金相无裂纹、未熔合等缺陷，管板拉脱力、焊缝及热影响区金相组织符合要求。
SA-213T23管子焊接工艺研究毕业设计论文汇编
毕业设计（论文）题目SA-213T23管子焊接工艺研究学院专业班级学生姓名学号指导教师职称高级工程师评阅教师职称2012年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。
与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
毕业设计（论文）作者（签字）：2012年月日：摘要随着大型火电机组的发展，对与其配套的高压锅炉的主要管材提出了更高的技术要求。
T23钢是贝氏体耐热钢，该钢具有良好的力学性能及持久塑性，适于制造工作温度在600℃以下的高温过热器、再热器部件及锅炉集箱、蒸汽导管等。
耐热钢(T23钢)焊接及热处理工艺工法
３ ． ２ ． １ 焊 前 准 备 ３ ． ２ ． １ ． １ 焊工 资格 ： 技 术 员 验 证 参 加 该 项 目施 焊 的
焊工合 格证 书 ， 焊 工 必 须 具 备 ＤＬ ／ Ｔ ６ ７ ９—１ ９ ９ ９ ￣ 焊工 考 试 规 程 》 Ｉ类 合 格 证 书 。
３ ． ２ ． １ ． ２ 工具 准备 ： 焊 工 上 岗前 将 手 工 电 弧 焊 及 钨 极氩弧 焊所用 的 电焊 把 、 氩弧焊把 、 角 向磨 光 机 、 钢 丝刷 、 扁铲 、 Ｔ － － － 锤 、 面罩 等准备 齐全 。 ３ ． ２ ． １ ． ３ 技 术交底 ： 施焊 前技 术员 对所有 参 与该项 目焊 接 的焊 工 进 行 技 术 交 底 ， 并办 理签证 。 ３ ． ２ ． １ ． ４ 签发焊材 ： 焊工经交底后焊 接检验 一质 量验 收一
资 料 整 理
３． ２ 作 业 方 法
数 提 高 后 所 需 的锅 炉 用 新 型 耐 热 钢 的 材 料 使 用 性 能 和 焊 接 技 术 等 问 题 。 这 将 再 次 体 现 焊 接 工 作 在 火 电 建 设 中的重要 性 ， 也 给 从 事 焊 接 技 术 工 作 者 带 来 了
中图分 类号 ： Ｔ ＧＩ ４ ２ ． ７ ３
文献 标识码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ０ ０ ７ －－ ６ ９ ２ １ （ ２ ｏ １ ３） ０ ４ —０ ０ ９ ６ —０ ３
Ｓ Ａ２ １ ３一Ｔ ２ ４、 Ｐ ２ ３、 Ｐ ２ ４也 具 有 很 大 的 参 考 价 值 。
３ 工 艺 原 理 ３ ． １ 作 业程序
于 节 约 钢 材 和 大 大 提 高 电站 锅 炉 的 安 全 使 用 寿 命 以 及 降低 制造 投资 费用 。 根据 这 类 钢材 的特性 ， 其 更 具 备 在 工 作 温 度 和 高温 强度要 求都 比较高 、 抗 蒸 汽 和 烟 气 腐 蚀 环 境 下 工 作 的能 力 ， 更 适用 于制造 高温 、 高压 条件下 ２ １ ２ 作 的 超 临界 、 超 超 临界 电站 锅 炉 的模 式 水 冷 壁 、 过热器、 再热 器 、 集 汽联 箱和管 道上 。 推荐 的２ １ ２ 作温度 可达 ５ ７ ５ ｏ Ｃ。 本工 法适 用 于设 计有 Ｓ Ａ ２ １ ３一Ｔ ２ ３耐 热 钢 的 所 有 型号 的锅 炉 耐 热 钢 焊 接 及 焊 后 热 处 理 工 艺 ， 对
SA213TP347H与SA213T22异种钢管接头的氩弧焊工艺探究
SA213TP347H与SA213T22异种钢管接头的氩弧焊工艺探究发布时间：2022-10-09T03:24:27.429Z 来源：《工程建设标准化》2022年第11期6月作者：范占魁[导读] 本文对奥氏体不锈钢SA213-TP347H（以下简称347H）与铁素体热强钢SA213T22异种钢焊接存在的问题进行了分析，范占魁住重福惠动力机械有限公司，江门新会 529100【摘要】：本文对奥氏体不锈钢SA213-TP347H（以下简称347H）与铁素体热强钢SA213T22异种钢焊接存在的问题进行了分析，并采取了合理的坡口形式、行之有效的工艺措施，完成了347H与SA213T22异种钢的手工氩弧焊对接，获得了优质的接头，在生产前进行了焊接工艺评定，做了工艺验证试验，经过了外观、无损检测、机械性能和金相等的检验，获得了成功的焊接工艺参数，并成功的应用于实际生产，一次RT合格率达到99%以上，保证了设备安全可靠的运行。
【关键词】： 347H SA213T22 异种钢手工氩弧焊。
【前言】：在我司承接的ATB日本项目锅炉二级再热器模块管道中，采用了奥氏体不锈钢347H和铁素体热强钢SA213T22的异种钢接头，需要采用ERNiCr-3的镍基焊材，结构为二级再热器沿炉膛宽度从左至右布置42片Coil蛇形管排，管排管段材质为SA213-TP347H，出口联箱组件上的管子为SA213-T22，管间横向间距只有61mm，纵向间距只有87mm，且因是模块组装，一旦有不合格的接头，返修起来非常复杂且麻烦，必须保证足够高的RT合格率，在产品上正式施焊前需准备相应的工艺试验，保证焊接工艺稳定可靠，同时选定技能熟练的焊工来施焊，对上述接头的焊缝层道布置、焊接工艺参数和操作要点进行摸索、总结，并形成成熟的工艺指导生产。
1 SA213-TP347H和SA213T22钢的化学成分和性能1.1?347H钢的化学成分和性能与常见的18-8型300系列奥氏体不锈钢相比， 347H是一种含铌稳定化元素的Cr-Ni奥氏体不锈钢，具有良好的耐高温、抗晶间腐蚀性能，较高的持久强度和抗氧化性能，因此该材料钢管可用于高温高压环境，同时其又具有良好的机械加工和焊接性能，常用于大型锅炉高温过热器﹑高温再热器﹑蒸汽管道﹑石油化工的热交换器管件[1]。
T23钢焊接裂纹原因分析
T23钢焊接裂纹原因分析摘要：本文针对超超临界火电机组锅炉水冷壁专用T23钢多次发生焊缝开裂造成机组泄漏停机的质量问题进行了研究分析，从T23钢母材化学成分、焊接性能特点、工程实践应用焊缝开裂的部位、焊缝所属部件的结构拘束度和多次焊接热循环产生的焊缝组织变化和焊接残余应力等影响因素，分析总结了T23钢实际应用存在的焊接性差异。
关键词：T23；裂纹；焊接工艺。
0.序言超超临界（USC）火力发电机组运行参数高达31MPa/620℃，锅炉水冷壁的运行压力和温度都有明显的提高，出口端的汽水温度高达475℃，在机组投入运行初期，管壁温度达到497℃，长期运行后由于管壁形成垢层，管壁温度可升至513℃，而热负荷最高区域的管子壁温和接近出口部位的管壁温度可达520℃，瞬间最高温度可达540℃。
因此，在超超临界火电机组中的锅炉水冷壁需要采用合金含量更高，热强性更好的材料。
锅炉水冷壁大多是膜式壁，为提高换热效率，需增大受热面积，就必须减小管径，这样就使水冷壁成为更大更薄的结构。
如果仍采用传统的铁素体-贝氏体耐热钢，如SA213-T12和SA213-T22，需要进行焊后热处理。
对这样大而薄的平面构件实施热处理，不仅难度大，而且构件在受热后极易产生波浪变形，在现场是极难矫正的。
因此，从工艺要求出发，需要采用焊接后不需要热处理的耐热钢材来制作。
T23钢是针对超超临界（USC）锅炉水冷壁的结构特点而研制出来的材料，不仅在550~570℃下具有足够的蠕变断裂强度，而且它是一种焊前不用预热、焊后不需要热处理的焊接性良好的耐热钢材料。
1 T23钢的化学成分和高温性能T23钢是在T22钢的基础上，通过降低碳含量，添加W加强固溶强化，添加V、Nb、B起着微合金化和弥散析出强化作用而获得的材料。
T23钢与我国20世纪60年代开发的钢研102（12Cr2MoWVTiB）有着近似的合金系统和含量，它是在T22（2.25Cr-Mo）钢的基础上加入钨，减少了钼，把碳含量降低到了0.04%~0.10%，再添加少量的钒、铌、氮和硼等微合金化元素，而且对硫、磷等杂质含量严格地限制和降低，经过相应的成材加工和热处理，综合性能良好，能够满足制作超超临界（USC）锅炉水冷壁要求。
关于SA213-T23+SA213-T91焊接工艺的探讨
的焊接 工 艺对 确保 电厂 安全 运行 意 义重 大 。但 是 国 内对 于 Ｓ ２ ３Ｔ ３＋Ｓ ２ ３Ｔ １的 焊 接 工 艺 并 未 成 Ａ １ 一２ Ａ １ 一９ 熟 ，焊 接 工艺 多样 化 （ 其 是 焊 材 选 择 方 面 ） 尤 。为 了确定 切 实可行 的焊接 工艺 ，山西 电建 四公 司制 定
中 图分类 号 ：Ｔ ４ ７ １ Ｇ ５．１
文 献标 识码 ：Ｂ
文 章编 号 ：１ ７ －３ ０ ２ １ ） １ ０ ７０ ６ １ ２ （０ １ ０ — ５ － ０ ０ ４ 为 防止 施焊 过程 中焊缝 根部 氧化 过烧 ，背部应 充 氩 保 护 。此类 接 头冷 裂倾 向大 ，应 焊前 预 热 。采 用 手 工 钨 极 氩 弧 焊 接 方 法 ，热 源 集 中 ，接 头 热 影 响 区 小 ，焊缝 具 有 良好 的塑性 和韧 性 ；采 用小 的焊 接线
・
５ ・ ７
电 网 技术
山 西 电 力
２１年 期 ０ 第１ １
表 ４ Ｓ ２ ３Ｔ １ Ｓ ２ ３Ｔ ３焊 接 工 艺 参 数 Ａ １ －９ ＋ Ａ １ ・ ２
组织 等评 定 。
３ １ 力 学试 验 结果 ．
四种 方案力 学试 验结果 见表 ５ 。
表 ５ Ｓ ２３Ｔ １＋Ｓ ２３Ｔ ３异 种 钢 焊 接 各 方 案 Ａ １ －９ Ａ １－２
不 同的焊接 和 热 处理 方 案 。通过 对 不 同方案 焊 接 接 头 的 力 学 实验 、金 相 组 织 分析 和 硬 度 值 的测量 ，并结合 工程 施 工 实 际情 况 ，最终确 定 了合理 的 Ｓ ２ ３Ｔ ３＋Ｓ ２ ３Ｔ １异种 钢 焊接 Ａ １ 一２ Ａ １ 一９
工艺。
关键 词 ：稀释 ；Ｓ ２ ３Ｔ ３＋Ｓ ２ ３Ｔ １；电子 显微硬 度 Ａ １ 一２ Ａ １ 一９
浅谈SA-213 T23的焊接工艺与裂纹防止措施
浅谈SA-213 T23的焊接工艺与裂纹防止措施SA-213 T23是一种低合金钢，通常用于高温高压下的锅炉管道系统。
在工程结构中，焊接是一种常见的连接工艺，但是在焊接过程中容易产生焊接裂纹，对于高温压力设备来说，裂纹的出现将对设备的安全性和使用寿命造成严重影响。
正确的焊接工艺和裂纹防止措施对于保障SA-213 T23的使用安全至关重要。
本文将就SA-213 T23的焊接工艺和裂纹防止措施进行探讨。
一、SA-213 T23的焊接工艺SA-213 T23的焊接工艺是在焊接过程中非常关键的一环。
下面是关于SA-213 T23的常用焊接工艺：1. 电弧焊：电弧焊是最常用的一种焊接工艺，包括手工电弧焊和埋弧焊。
手工电弧焊适用于小型件和特殊结构的焊接，而埋弧焊则适用于大型部件和自动化生产。
2. TIG焊：TIG焊是一种氩弧焊接方法，适用于对焊缝质量要求较高的场合。
3. MIG/MAG焊：MIG/MAG焊是一种气体保护焊，适用于对焊接效率要求较高的场合。
4. 电渣焊：电渣焊是一种较为特别的焊接方法，适用于特殊材质和厚度较大的焊接结构。
除了选择合适的焊接方法外，还需要注意以下几点：1. 焊接材料选择：选择符合标准的焊接材料，包括焊丝、焊剂等。
2. 焊接电流和速度控制：根据材料的厚度和焊接部位的特殊要求进行合理的电流和速度控制。
3. 前后处理：在焊接结束后进行合适的前后处理工艺，包括焊缝磨光、除渣等。
二、SA-213 T23的裂纹防止措施SA-213 T23在焊接过程中容易出现裂纹，因此需要采取一系列的裂纹防止措施来确保焊接质量。
下面是一些常见的裂纹防止措施：1. 控制焊接预热温度：预热温度对于焊接质量非常重要，需要根据钢材的特性和厚度选择合适的预热温度，通常要求预热温度不低于150摄氏度。
2. 控制焊接层间温度：焊接时需要控制好焊接层间的温度，避免出现温差过大而引起的裂纹。
3. 选择合适的焊接材料：选择符合标准的焊接材料，包括焊接线、焊剂等，确保其适合焊接材料的特性。
T23焊接作业施工工法(2)
T23焊接作业施工工法T23焊接作业施工工法一、前言T23焊接作业施工工法是一种常用的焊接工法，适用于各种项目的焊接作业，具有一定的工艺优势和适应性。
本文将介绍T23焊接作业的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析，以及一个实际工程案例。
二、工法特点T23焊接作业施工工法具有以下特点：1. 焊接质量高：采用先进的焊接设备和技术，能够保证焊接接头的强度和密封性。
2. 施工效率高：采用自动化设备和工序化作业，能够提高施工效率并降低劳动强度。
3. 适应性强：适用于各种形式的焊接作业，包括板材、结构、管道等。
4. 工艺稳定：经过实践验证，工法稳定可靠，能够确保焊接接头质量和工期控制。
三、适应范围T23焊接作业施工工法适用于以下范围：1. 工业项目：包括钢结构、石油化工、电力、航空航天等工业项目的焊接作业。
2. 建筑工程：包括住宅、商业建筑、桥梁等建筑工程的焊接作业。
3. 冶金项目：包括金属矿产、冶炼项目的焊接作业。
4. 其他项目：包括造船、交通运输、舞台设备等领域的焊接作业。
四、工艺原理T23焊接作业施工工法基于焊接工艺原理，通过分析与实际工程之间的联系，并采取相应的技术措施。
工法的理论依据主要包括焊接材料、焊接电弧传递过程、焊接接头结构、焊接工艺规程等方面。
实际应用中，采用预热、恒温、焊接参数调控等技术手段，确保焊接接头的质量和稳定性。
五、施工工艺T23焊接作业施工工法包括以下施工阶段：1. 准备阶段：包括焊接材料、设备准备，检查焊接面的清洁性和平整度等准备工作。
2. 预热阶段：根据焊接材料的要求，进行适当的预热处理，以提高焊接质量。
3. 接头组装：根据设计要求，将待焊接的零部件组装起来，并进行检查和校正。
4. 焊接工艺调试：根据焊接规程，调试焊接机器和设备的参数，以确保焊接接头的质量。
5. 焊接作业：进行实际的焊接作业，确保焊接接头的密封性、强度和外观质量。
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关于T22和T23异种钢焊接工艺研究
发表时间：2018-11-13T16:33:22.900Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：于奉军[导读] 摘要：近年来，T23作为一种新型耐热钢在超超临界锅炉中得到广泛应用。
（山东电力建设第三工程有限公司山东青岛 266100）摘要：近年来，T23作为一种新型耐热钢在超超临界锅炉中得到广泛应用。
T23钢是在T22钢的基础上，降低C、Mo含量，提高W含量，形成Cr -Mo基体固溶强化，1.6%W加强固溶强化作用，V、Nb、N等形成弥散合金碳化物、氮化物形成第二相沉淀强化。
T23钢时效前后的力学性能和金相组织差异小；焊接性能好；耐蚀性较好；室温强度和冲击韧性较好，其许用应力也基本相同。
由于T23和T22异种钢合
金元素区别较大，如何更好的进行焊接质量更好，因此研究T22和T23异种钢焊接工艺成为重中之重。
本文对T22和 T23异种钢焊接工艺问题进行了研究，通过对两种钢材性能的对比，提出了可指导实际施工的焊接工艺。
关键词：异种钢焊接焊接工艺 T22和T23异种钢引言
近年来，T23作为一种新型耐热钢材料在超临界以及超超临界锅炉中得到广泛应用。
T23钢在T22钢的基础上，降低C、Mo含量，提高W含量，Cr -Mo基体固溶强化，1.6%W加强固溶强化作用，V、Nb、N等形成弥散合金碳化物、氮化物形成第二相沉淀强化。
T23钢时效前后的力学性能和金相组织差异小；焊接性能好；耐蚀性较好；室温强度和冲击韧性较好，其许用应力也基本相同。
由于T23和T22异种钢合金元素区别较大，如何更好的进行焊接质量更好，就成为了一个新的课题。
在某电厂的施工中，遇到的突出问题就是T22钢与T23钢的焊接问题。
目前，就异种钢焊接问题的研究，在焊接材料上多采用“高匹配”即合金元素以含量高于母材选择焊接材料方案，关于薄壁小管宜采用钨极氩弧焊焊接方式，在工艺上多采用焊前预热、背部充氩保护工艺。
2两种钢材焊接接头焊接性分析 2.1 T23的焊接具有以下性能 T23 钢焊接性能良好，对冷裂纹的敏感性很低。
T23钢材具有再热裂纹倾向，其再热裂纹的敏感性温度区间为580～750℃焊缝韧性低及焊缝的韧性对焊接工艺参数敏感。
2.2 T22的焊接具有以下性能 2.2.1 T22性能比较高，同一温度下（温度≤580℃）其蠕变断裂强度和许用应力甚至比9Cr-1Mo钢还要高，具有良好的加工性能和焊接性能、持久塑性好。
3试验准备
3.1母材
T22是ASTM A213M标准中的钢号,为2.25Cr-1Mo的锅炉和过热器用铬钼高温铁素体钢管.我国于1985年将其移植到GB5310,定名为12Cr2MoG.T22比12Cr1MoVG抗氧化温度略高,但强度性能略低.该钢具有良好的加工性能和焊接性能、持久塑性好.因此在恶劣的工作环境下得到了较为广泛的应用,如在火电、核电及一些临氢设备中的各种受热管道和高压容器等。
含C ( 0.05～0.15)，Si (≤0.50)，Mn (0.30～0.60)，P(≤0.025)，S(≤0.025)，Cr(1.90～2.60)，Mo(0.87～1.13)。
T23是在 T22(10CrMo9-10)的基础上加入钨元素，减少钼和碳含量，并加入少量的钒、铌、氮和硼，而形成的改良的贝氏体-马氏体耐热钢，由于加入这些特殊元素，并严格控制 P、S 等有害元素的含量，经适当热处理后，该钢种在一定时间、温度条件下，具有良好的高温热强性和抗氧化性。
并且考虑到焊接性，降低了含碳量，因此，SA213 -T23对焊接裂纹的敏感性明显降低。
3.2焊材
根据两种钢材的焊接性能和使用条件，本次试验选用的焊丝是与T23钢相匹配的焊丝,即TG-S2CW (ER90S-G(23))焊丝。
3.3焊接工器具
本次试验采用钨极惰性气体保护焊,所使用的工器具有焊机、氩气、氩弧焊枪及配件、充氩工具等。
3.4焊接工艺
不同的焊接方法对焊缝的韧性影响较大，采用氩弧焊焊接方法，可以准确控制热输入, 可以焊接各种不同的金属, 焊接的安全性能比较可靠,焊缝具有优异的塑性和韧性，因此选用全氩弧焊焊接方法。
根据现场实际生产的需要，选择母材规格为Ф60 mm×8 mm，坡口采用“V”型，坡口角度为30°±2°，对口间隙为1.5～2mm，焊丝规格为Ф2.4mm。
焊前应采取预热措施，预热温度根据T22母材预热要求，预热温度205～250℃，采用火焰加热的方法。
内部充氩气保护，电源采用直流正接。
焊接时，共施焊两组试件，每组试件焊接3根。
施焊时，熔池形成后马上加焊丝，向前移动采用连续内加丝法。
接头时用电动工具将接头位置的焊缝加工成斜坡状，利于接头焊透。
焊道的分布要合理，采用多层焊，焊层不宜太厚，以减少焊缝的热输入量，降低熔池温度及层间温度，降低焊接线能量。
5焊接接头试验
焊制的T22+T23异种钢焊接接头经X射线探伤合格后，按ASME第IX卷焊接工艺评定规程的要求，制取两个拉伸、四个弯曲试样。
5.1 T22+T23异种钢拉伸试验根据ASME第IX卷焊接工艺评定规程的要求，两个拉伸试验试验结果见表1。
焊接接头的抗拉强度均高于T22+T23异种钢焊接接头的规定值，试验结果合格。
表1 焊接接头拉伸试验
5.2 T22+T23异种钢弯曲试验
根据ASME第IX卷焊接工艺评定规程的要求，对T22+T23异种钢焊接接头进行了弯曲试验，试验结果见表2。
从表2弯曲试验结果看，用高匹配的焊丝，弯曲试验均合格。
表2 焊接接头弯曲试验
结语
T22+T23的焊接过程中，宜选用高匹配的焊接材料，采用多层多道焊，小电流小线能量输入，注意掌握焊接技巧，同时进行背部充氩保护，得到的焊接接头各项理化性能较好。
参考文献
［1］ASME Boiler and Pressure Vessel Code An International Code SECTION IX Welding, Brazing, and Fusing Qualifications. ［2］王学. SA213-T23再热裂纹敏感性. 超（超）临界锅炉用钢及焊接技术协作网第三次论谈大会论文集.
作者简介
于奉军，工作单位：山东电力建设第三工程有限公司,职务：焊接专业技术员。