電站畢業(yè)論文電站T92鋼性能及焊接技術(shù)綜述

1、畢業(yè)論文題目:電站t92鋼性能及焊接技術(shù)綜述摘要采用ernicr-3和ernicrmo-3兩種鎳基焊絲,用氣體保護(hù)鎢極電弧焊(gtaw)法實(shí)現(xiàn)t92/hr3c異種鋼管焊接。研究了接頭的顯微組織及其力學(xué)性能,以及焊后熱處理對接頭組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響等。結(jié)果表明:t92/hr3c異種鋼接頭焊縫為胞狀樹枝晶組織,t92側(cè)熱影響區(qū)(haz)主要由過熱區(qū)、粗晶區(qū)及細(xì)晶區(qū)構(gòu)成;hr3c側(cè)haz沒有明顯晶粒長大的現(xiàn)象,但晶界、晶內(nèi)有碳、氮化物析出。ernicrmo-3焊接接頭的強(qiáng)度、塑性及硬度較高,拉伸斷裂位于母材;而ernicr-3焊接接頭強(qiáng)度、硬度較低,但沖擊韌性較高,拉伸斷裂位于焊縫。760、30

2、 min焊后熱處理,有助于改善兩種焊接接頭的綜合力學(xué)性能。using ernicr-3 and ernicrmo-3 two nickel based welding, gas tungsten arc welding ( gtaw ) method to achieve t92 / hr3c dissimilar steel welding. study of joint microstructure and mechanical properties, as well as the heat treatment after welding on the microstructure and

3、 mechanical properties of such structures. the results show that: the t92 / hr3c dissimilar steel welded joints for cellular dendrite organization, t92 side heat affected zone ( haz ) is mainly composed of superheated area, coarse and fine grained zone; hr3c side haz has no apparent grain growth phe

4、nomenon, but the grain boundary, in the crystal, nitride precipitation with carbon. ernicrmo-3 welded joint strength, ductility and hardness, tensile fracture in the parent material; and ernicr-3 welded joint strength, hardness is low, but the impact toughness is higher, tensile fracture in weld. 76

5、0 c, 30 min heat treatment after welding, contribute to the improvement of two welded joint mechanical properties.翻譯結(jié)果重試抱歉，系統(tǒng)響應(yīng)超時，請稍后再試 支持中文、英文免費(fèi)在線翻譯 支持網(wǎng)頁翻譯，在輸入框輸入網(wǎng)頁地址即可 提供一鍵清空、復(fù)制功能、支持雙語對照查看，使您體驗(yàn)更加流暢當(dāng)前研究現(xiàn)狀目前，我國主要鋼管生產(chǎn)企業(yè)的電站鍋爐用管年生產(chǎn)能力大約為40萬t，生產(chǎn)規(guī)格為101067mm，主要鋼種為20g、15crmog、12crmovg等。亞臨界機(jī)組用的新型熱強(qiáng)鋼管t91/p91、

6、不銹鋼管tp347h等品種有部分企業(yè)可以小批量生產(chǎn)，超臨界、超超臨界機(jī)組用新材料p92/t92、p23/t23、t122/p122、super304h、tp347hfg尚待開發(fā)。通過近幾年的技術(shù)改造，鋼管生產(chǎn)企業(yè)得到了較快的發(fā)展，新建和在建的數(shù)條連軋管生產(chǎn)線均將高壓鍋爐管作為主要生產(chǎn)品種而列入產(chǎn)品大綱：在冶煉以及后續(xù)的熱處理線上，都增加了生產(chǎn)電站鍋爐用管的工藝裝備。特大直徑的鋼管采用頂管工藝生產(chǎn)：中大直徑的厚壁鋼管采用鍛坯一次穿孔+二次延伸工藝和周期軋管工藝生產(chǎn)：而中小直徑的中厚壁鋼管采用連軋工藝生產(chǎn)。電站鍋爐用小直徑管主要由新建的幾套小直徑連軋管機(jī)組生產(chǎn)，以冷軋(拔)生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品作為補(bǔ)充，

7、除特殊質(zhì)量要求的品種外，基本上實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。電站鍋爐用大直徑管的產(chǎn)量逐年增加。但是從當(dāng)前電站鍋爐用管的供求關(guān)系來看，我國電站鍋爐用管產(chǎn)能尚不能完全滿足電站鍋爐制造企業(yè)的需要。從鋼管網(wǎng)提供的海關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，2004年我國進(jìn)口的電站鍋爐用管約30萬t，2005年前8個月也達(dá)到了20萬t。從進(jìn)口的品種規(guī)格來看，主要是電站鍋爐用大直徑厚壁合金管：大容量高參數(shù)電站鍋爐用asme標(biāo)準(zhǔn)中t、p系列的大、小規(guī)格鋼管。存在問題 差距 分析我國電站鍋爐用管的生產(chǎn)狀況，可將目前所存在的問題概括為數(shù)量不足、規(guī)格不齊、品種不全、質(zhì)量不穩(wěn)定、研發(fā)能力不強(qiáng)、交貨不及時等幾個方面。 (1)數(shù)量不足 如前所述，盡管目前國內(nèi)電

8、站鍋爐用管的年生產(chǎn)能力約為40萬t，但與每年70萬t以上的需求量相比，顯然存在較大的缺口。根據(jù)“十一五”電力發(fā)展規(guī)劃，在“十一五”期間，電力行業(yè)的發(fā)展趨于平穩(wěn)，盡管發(fā)展速度低于“十五”水平，按每年新增火電裝機(jī)容量4000萬kw計算，再加上眾多火力電站的維修使用量和30萬kw、60萬kw亞臨界機(jī)組的升級換代，電站鍋爐用管年總需求量至少在60萬t以上，與現(xiàn)有生產(chǎn)能力相比，仍然存在較大的缺口。 (2)規(guī)格不齊 按照大容量、高參數(shù)電站鍋爐使用的鋼管規(guī)格比例來看，31146mm占67%，159245mm占5.2%，273711mm占20%，其余為711mm以上的規(guī)格。如果簡單從鋼管外徑來看，我國現(xiàn)有的鋼

9、管企業(yè)能夠生產(chǎn)101067mm的鋼管，似乎可以滿足電站鍋爐用管的外徑要求，但是在符合這些外徑要求的鋼管中，有許多管壁特薄或特厚，或?qū)沃чL度有要求的電站鍋爐用管國內(nèi)還不能生產(chǎn)。 (3)品種不全 我國目前生產(chǎn)的電站鍋爐用管以常規(guī)鋼種為主，如20g、15crmog、12crmovg等：而某些技術(shù)要求較高的品種如p22、10crmo910、wb36、t91/p91、tp347h等，除小規(guī)格產(chǎn)品具備供貨條件外，大規(guī)格的產(chǎn)品目前尚處于小批量試制階段，這些鋼種的鋼管主要依賴進(jìn)口。 (4)質(zhì)量不穩(wěn)定 主要表現(xiàn)在冶金質(zhì)量水平、尺寸公差、表面質(zhì)量以及組織性能不均勻等方面。 我國鍋爐用鋼主要采取lf、vd、rh等

10、二次精煉措施，可將鋼中的有害元素p、s控制在0.025%以下，極少數(shù)裝備較好的企業(yè)能夠達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品p、s含量雙零級的水平：但要使鋼中氣體含量達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品o0.002%，n0.0045%的水平，大多數(shù)企業(yè)還存在較大的困難。 目前，國內(nèi)主要鋼管生產(chǎn)企業(yè)的軋管水平基本達(dá)到了國外同類水平。在所生產(chǎn)的產(chǎn)品中，除部分中大直徑的厚壁管外，其他產(chǎn)品的尺寸偏差已經(jīng)不存在大的問題。但是，由于各企業(yè)的熱處理裝備及熱處理工藝技術(shù)水平的差異較大，導(dǎo)致產(chǎn)品性能波動較大。另外，大多數(shù)成品鋼管是在無保護(hù)氣氛的熱處理爐內(nèi)處理的，其因表面氧化而形成麻面等缺陷，導(dǎo)致表面質(zhì)量惡化。總體來講，我國電站鍋爐用管的質(zhì)量水平低于進(jìn)口產(chǎn)品的水

11、平。 (5)研發(fā)能力不強(qiáng) 電站鍋爐用管的技術(shù)含量高，使用環(huán)境十分惡劣。隨著電站鍋爐制造向大容量、高參數(shù)的方向發(fā)展，對所需的鋼管品種也不斷地提出新的要求。目前，我國電站鍋爐用管的開發(fā)還沒有形成產(chǎn)、學(xué)、研三位一體的研發(fā)模式，仍然是各生產(chǎn)企業(yè)利用自身的力量進(jìn)行新品種研發(fā)，鋼管生產(chǎn)和鍋爐制造企業(yè)也沒有形成研發(fā)團(tuán)隊。另外，電站鍋爐用管的質(zhì)量評價周期長、費(fèi)用高，多數(shù)企業(yè)不愿在此方面投入太多，而采取“跟隨戰(zhàn)略”，由此造成高端產(chǎn)品的開發(fā)嚴(yán)重滯后的狀況。 主要解決方案 我國電站鍋爐用鋼的發(fā)展對策 通過對我國電站鍋爐用管不能完全滿足國內(nèi)需求的現(xiàn)狀分析，結(jié)合電力行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃和電站鍋爐的發(fā)展方向，今后應(yīng)做好以下幾方

12、面的工作。 提高研發(fā)能力 目前，電站鍋爐用無縫鋼管是我國進(jìn)口數(shù)量最大的品種之一。為解決我國電站鍋爐用管生產(chǎn)存在的問題，應(yīng)按照國家解決油井管國產(chǎn)化的模式，成立由國家行業(yè)主管部門牽頭，大專院校、科研院所以及鋼管生產(chǎn)企業(yè)和鍋爐制造企業(yè)組成的產(chǎn)、學(xué)、研一體化的國家級攻關(guān)小組，重點(diǎn)研究:超臨界、超超臨界火電機(jī)組所需要的新型熱強(qiáng)鋼管，如t91/p91、t92/p92、t23/p23、t122/p122以及不銹鋼管的冶煉、軋制和熱處理工藝技術(shù)，提高產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性的措施：根據(jù)當(dāng)前全國各鋼管生產(chǎn)企業(yè)的機(jī)組特點(diǎn)，提出改造和完善生產(chǎn)工藝裝備的方案，特別要突出某些企業(yè)在生產(chǎn)某些品種規(guī)格上的優(yōu)勢：加快對新材料的性能

13、評定和改進(jìn)的步伐。 擴(kuò)大生產(chǎn)能力 重點(diǎn)解決大直徑電站鍋爐用管供不應(yīng)求的問題。在生產(chǎn)能力上，小直徑電站鍋爐用管除少數(shù)品種如極薄或特厚的規(guī)格外，已基本滿足需求，但在這些品種規(guī)格中，為數(shù)不少的產(chǎn)品是通過冷軋(拔)工藝生產(chǎn)的，這種以冷代熱方式生產(chǎn)的產(chǎn)品成本較高。因此，除有特殊要求的部分品種外，其余品種應(yīng)逐步采用熱軋工藝生產(chǎn)。 大直徑電站鍋爐用管，特別是大直徑特厚壁的電站鍋爐用管是目前進(jìn)口的主要品種。其原因是:一方面受鋼管生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備能力的限制，所生產(chǎn)的鋼管單支重量小和長度較短而達(dá)不到鍋爐制造企業(yè)的要求：另一方面具備生產(chǎn)條件的企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模太小，產(chǎn)量太低。因此，應(yīng)充分發(fā)揮頂管機(jī)組、大型穿孔機(jī)組、周期軋管機(jī)

14、組和大型連軋管機(jī)組的生產(chǎn)能力，對上述機(jī)組的精整、熱處理、表面修磨及表面機(jī)加工、探傷檢測等配套工序能力給予高度重視。 另外，還應(yīng)根據(jù)機(jī)組特點(diǎn)，本著充分發(fā)揮生產(chǎn)能力的原則，優(yōu)化生產(chǎn)規(guī)格范圍，如大頂管機(jī)組應(yīng)集中生產(chǎn)5001066mm特厚壁的鋼管：周期軋管機(jī)組具有生產(chǎn)合金厚壁鋼管的獨(dú)特優(yōu)勢，生產(chǎn)的品種規(guī)格主要應(yīng)集中在273508mm、壁厚2080mm的厚壁鋼管：對中大直徑且壁厚適中的鋼管應(yīng)充分利用目前已建的幾套連軋管機(jī)組來生產(chǎn)：而采用鍛坯在大型穿孔機(jī)上穿孔+二次延伸的生產(chǎn)工藝，可以作為上述機(jī)組生產(chǎn)規(guī)格的補(bǔ)充。 提高產(chǎn)品質(zhì)量，確保性能的穩(wěn)定性 對于電站鍋爐用管而言，產(chǎn)品質(zhì)量的要求十分苛刻，主要表現(xiàn)在對鋼

15、的純凈度、鋼管表面質(zhì)量、鋼管尺寸精度、組織均勻性以及性能的穩(wěn)定性等方面。 (1)提高鋼的純凈度 根據(jù)gb5310-1995標(biāo)準(zhǔn)要求，高壓鍋爐管鋼中的有害元素:p0.025%、s0.025%，非金屬夾雜物2.5級，對氣體含量沒有規(guī)定。而進(jìn)口產(chǎn)品實(shí)物的p、s含量均為雙零級：氣體含量:o 0.002%，n0.0045%。顯然，我國的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)口實(shí)物質(zhì)量存在差距。因此，我們應(yīng)重點(diǎn)提高煉鋼的爐外精煉水平，完善現(xiàn)有冶金質(zhì)量控制措施，確保鋼的純凈度：優(yōu)化化學(xué)成分控制范圍，提高產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性。對于某些有特殊要求的品種可采用電渣重熔工藝來進(jìn)一步提高鋼的純凈度。對于沒有電渣重熔條件的企業(yè)，在生產(chǎn)大直徑特厚壁的

16、電站鍋爐用管時，應(yīng)考慮采用“vd精煉鋼錠+鍛造”的工藝路線來提供管坯，以獲得較高的壓縮比，保證鋼管質(zhì)量。 (2)提高鋼管的表面質(zhì)量及幾何尺寸精度 采用連軋管機(jī)生產(chǎn)電站鍋爐用管，只要加強(qiáng)軋管工具質(zhì)量的控制，定徑前荒管采用高壓水除鱗，并控制好熱處理工藝參數(shù)，成品鋼管一般都能達(dá)到國外同類產(chǎn)品的表面質(zhì)量水平。若需進(jìn)一步提高鋼管的表面質(zhì)量，還可以采用表面噴砂或外圓修磨等提高鋼管表面質(zhì)量的手段。就幾何尺寸精度而言，一般均能滿足鍋爐制造企業(yè)的要求。若采用周期軋管機(jī)、大頂管機(jī)或大型穿孔機(jī)來生產(chǎn)特大直徑、特厚管壁的電站鍋爐用管，一般還應(yīng)采用內(nèi)鏜外剝的機(jī)加工或較大修磨量的內(nèi)外徑整體修磨的方式來提高鋼管的表面質(zhì)量和

17、幾何尺寸精度。 (3)提高組織均勻性及性能穩(wěn)定性 鋼的化學(xué)成分以及純凈度控制是保證鋼管性能穩(wěn)定的前提，因此，應(yīng)進(jìn)一步增加精煉能力，提高精煉水平。同時，熱處理是保證組織均勻、性能穩(wěn)定的決定性工序，由此要求熱處理爐內(nèi)的加熱溫度應(yīng)均勻一致。一般可在熱處理爐中安裝熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，或采用風(fēng)扇，通過對均熱段的氣體進(jìn)行攪拌來實(shí)現(xiàn)均勻加熱的目的。另外，應(yīng)特別重視精整及探傷檢測，改變目前鋼管生產(chǎn)企業(yè)在設(shè)備配置上“重?zé)彳堓p精整”的思維模式。 做好標(biāo)準(zhǔn)修訂、制定工作，適應(yīng)市場需求 國內(nèi)電站鍋爐用管生產(chǎn)執(zhí)行的是gb5310-1995高壓鍋爐用無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)對p、s之外的其他有害元素(如as、sn等)沒有規(guī)定，對鋼

18、的冶煉也未規(guī)定具體的精煉工藝，對產(chǎn)品的金相組織沒有限制魏氏、帶狀等不良組織，因此，電站鍋爐用管的as、sn含量和氣體含量不是強(qiáng)制控制指標(biāo)。但是，as、sn含量偏高會導(dǎo)致電站鍋爐用管的持久塑性降低：氣體含量高會影響鋼的純凈度：金屬組織不好會影響電站鍋爐用管的持久性能。因此，修訂和完善現(xiàn)行的高壓鍋爐管標(biāo)準(zhǔn)勢在必行。另外，連鑄坯已經(jīng)成為無縫鋼管生產(chǎn)的主要坯料，但國內(nèi)尚無連鑄圓管坯的行業(yè)或國家標(biāo)準(zhǔn)，也就談不上哪類連鑄圓管坯適合制造電站鍋爐用管。因此，制訂關(guān)于連鑄圓管坯的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也是非常必要的。 加強(qiáng)技術(shù)服務(wù)，增強(qiáng)用戶信心 企業(yè)應(yīng)樹立“用戶要求就是標(biāo)準(zhǔn)”的質(zhì)量觀念，加強(qiáng)與用戶的信息溝通，了解市場的需求動態(tài)，及時解決用戶提出的問題，向用戶宣傳企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)成果，增強(qiáng)用戶使用國產(chǎn)電站鍋爐用管的信心。對未來研發(fā)的展望及建議