隨著電站鍋爐高參數(shù)，大容量，低排放的發(fā)展歷程，使用的材料等級(jí)越來(lái)越高，種類也越來(lái)越多，目前在100萬(wàn)kW超超臨界鍋爐的高過、屏過及高再等部件中，既用到T91、T92高等級(jí)鐵素體類材料，又用到S30432，HR3C等新型奧氏體不銹鋼材料，在這類產(chǎn)品生產(chǎn)中就不可避免地存在9Cr馬氏體鋼與奧氏體鋼異種鋼的焊接。由于兩類鋼的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、物理性能和力學(xué)性能存在著較大的差異，因此焊接難度較大，對(duì)焊接操作及焊后熱處理的要求也比較高。合適的焊后熱處理工藝關(guān)乎著電站鍋爐用鋼的使用性能。

       膜式壁管屏中存在高等級(jí)材料的異種鋼接頭， 該類異種鋼接頭材質(zhì)主要為T91材質(zhì)與奧氏體不銹鋼鋼管對(duì)接。此類SA-213T91＋SA-213TP347HFG 異種鋼接頭的熱處理工藝，兩種母材的熱處理?xiàng)l件都要考慮，ASME標(biāo)準(zhǔn)及GB/T 16507系列標(biāo)準(zhǔn)中均要求SA-213T91材料制造的受壓件任意厚度的焊接，焊后都必須進(jìn)行熱處理，在ASME中規(guī)定最低保溫溫度≥705℃，在GB/T 16507.5—2022《水管鍋爐 第5部分：制造》中規(guī)定最低保溫溫度≥730℃。 SA-213TP347HFG材料的Fe81類材質(zhì)熱處理在兩種標(biāo)準(zhǔn)中都不做規(guī)定。

      依據(jù)GB/T 16507.5—2022中SA-213T91＋SA- 213TP347HFG異種鋼最低保溫溫度可達(dá)到705℃。 但SA-213T91與奧氏體焊接的異種鋼接頭，焊后熱處理應(yīng)避開脆化溫度敏感區(qū)，防止晶間腐蝕和σ 相脆化。一般工廠為熱處理穩(wěn)妥保障，熱處理溫度不會(huì)做到最下限，但降低熱處理溫度一方面有利于降低熱處理成本，另一方面在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)、返修條件有限或工況限制時(shí)，有利于解決因熱處理溫度高引起熱膨脹應(yīng)力過大而拉裂的問題。目前多數(shù)單位開展了一些關(guān)于SA-213T91以及SA-213TP347HFG 同種鋼、異種鋼的焊接工藝，在焊接接頭的蠕變、疲勞性能、失效機(jī)制，以及焊接接頭的運(yùn)行可靠性等方面的研究工作，還沒有此類異種鋼接頭允許的最低熱處理溫度工藝研究。因此，研究此類異種鋼接頭的最低熱處理溫度就很有必要。

      所有異種鋼接頭焊后按NB/T 47013.2—2015 《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第2部分：射線檢測(cè)》 規(guī)定的 II級(jí)進(jìn)行100%RT檢測(cè)。

參考文獻(xiàn)：

細(xì)晶TP347H焊材選用及焊接規(guī)范研究 

張永光，銀潤(rùn)邦，鐘正彬

作者單位：東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司  四川    自貢   643001

摘　要：針對(duì)細(xì)晶奧氏體不銹鋼 TP347HFG 的焊接材料選用及接頭性能優(yōu)化問題，本研究通過分析其高溫許用應(yīng) 力、抗氧化性能及結(jié)構(gòu)應(yīng)用條件，明確了氬弧焊焊絲選型原則。結(jié)果表明：THERMANIT 304HCu 與 ERNiCr-3 焊絲 可匹配 TP347HFG 的高溫性能需求；當(dāng)設(shè)計(jì)按普通 TP347H 許用應(yīng)力計(jì)算時(shí)，允許選用 ER347 焊絲；膜式壁管屏結(jié) 構(gòu)需避免使用 ERNiCr-3 焊絲以防止界面開裂。通過焊接試驗(yàn)與微觀組織分析，發(fā)現(xiàn)焊接線能量增加會(huì)顯著擴(kuò)大 熱影響區(qū)粗晶區(qū)寬度，進(jìn)而降低接頭高溫抗氧化性能。基于力學(xué)性能與金相表征結(jié)果，提出焊接線能量宜控制在 8 kJ/cm 以內(nèi)，以確保接頭高溫強(qiáng)度與抗氧化性能滿足工程要求。研究結(jié)果為超臨界鍋爐關(guān)鍵部件的焊接工藝制 定提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：TP347HFG；焊接材料；焊接線能量；熱影響區(qū)；高溫性能