奥氏体钢SA213S304H 和 SA213TP310HCbN 焊接措施.docx

奥氏体钢SA213S304H和SA213TP3IOHCbN焊接措施1.1 钢材特点随着机组容量越来越大，锅炉的压力和温度参数也越来越高，这样对锅炉的材料性能要求也越来越高，耐热钢材料从珠光体钢到马氏体铁素体到奥氏体，材料的高温强度和蠕变强度越来越好，同时这些材料对焊接的要求也相应提高了。本工程二级再热器和三级过热器所采用的材料分别是SA213S304H和SA213TP3IOHCbN替代了二期工程所用的SA213T91,它们的焊接性能及方法有很大层度的不同，这两种材料是近年来国内引进的新型材料是本工程焊接面临的一个新的课题。SA213S304H和A213TP3IOHCbN是较典型的奥氏体的耐热钢，SA213S304H对应的我们经常碰到的18-8型钢种，其对应的合金成分主要Cr含量1820%,Ni含量8.011%,同时严格控制S、P杂质，SA213TP310HCbN钢其对应的合金成分主要Cr含量2426%,Ni含量1723%,同时严格控制S、P杂质，是2520型奥氏体钢。1.2 工艺要点1.2.1 奥氏体钢的导热系数小而线膨胀系数大，焊接后易产生焊接变形，为次，应选用焊接线能量较集中的焊接方法，快速进行焊接，由于二级再热器和三级过热器都是小口径管，单个焊口焊接量较小所以我们将选用氤弧焊的焊接方法。1.2.2 奥氏体钢的电阻率较大，易使焊接接头过热，为了防止过热，焊接电流则选得小一些，一般比焊接低碳钢低20%。1.2.3 奥氏体钢在焊接时出现热裂纹的机会比碳钢要多，因为奥氏体钢易形成方向性很强的柱状晶焊缝组织，有利于杂质的偏析和缺陷的聚集，奥氏体钢的导热系数小而线膨胀系数大，在焊接的不均匀加热和冷却条件下，焊接接头形成较大的拉应力，因此焊缝处易产生热裂纹，所以焊接时采用小的线能量，减小焊接电流，加快焊接速度，同时每层焊缝的交接处要错开。1.2.4 焊缝尽可能避免重复加热，且采用多层多道焊，在可能的条件下，每层施焊的方向应与前一层向反，并等待前层焊缝冷至4050°C后再焊下一层，避免层间温度过高，必要时可用喷水或压缩空气吹的办法进行强制冷却。1.2.5 为了避免奥氏体钢的径间腐蚀，焊接材料的选择尽可能含碳量低些。1.2.6 焊接时切忌在管子表面任意引弧，避免引弧处管子表面损伤。1.2.7 SA213S304H和SA213TP3IOHCbN这两种材料均为高合金钢,为了避免根部出现过氧化，奥氏体钢氮弧焊打底焊接时内部充混合气体作内保护，以确保根部的焊接质量。针对SA213S304H和SA213TP3IOHCbN这两种材料的焊接，我们将成立专门的课题小组，同时在焊接质量管理上实施焊接前，焊接过程中和焊接后的三个阶段控制签证制度。焊接前控制：施工前对这两种钢种完成相应的焊接工艺评定，对以往有不锈钢焊接资质的焊工进一步培训，来承担这些材料的焊接任务,检查工器具和对口质量是否满足工艺评定及焊接标准要求。最后对选用焊接材料进一步确认把关和施工环境的认可。焊接过程中的控制：由焊接技术员和质量员继续跟踪检查，其内容涉及到焊接材料、焊前预热、焊接电流、焊接电压、焊缝层、道数、层间清理、层间温度控制和保护气体，进行定时随机的旁站监督检查并记录，所有检查项目应符合焊接工艺评定及焊接技术规范要求。对一些困难位置的施焊，采用焊接旁站监督。焊接过程后控制：由质量员负责检查焊缝表面清理情况及焊缝表面质量,现场文明施工以及落手清工作，对不符合质量、文明施工要求的，及时督促加以纠正，并对检查合格的焊缝按规范要求及时委托做无损探伤检查。通过三阶段的检查，能够及时发现问题，即使对产生的问题进行分析,对不符合要求的因素在施工过程中加以控制，真正实行动态控制，通过这一系列的控制手段来保证这两种新材料在现场成功运用。