第l期 2019年1月 锅 炉 制 造 BOILER MANUFACTURING NO.1 Jan.20l9 12Crl MoVG与15 CrMoG 焊后去应力退火工艺研究 危兆胜,马 鸣 (高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室(哈尔滨锅炉厂有限责任公司),黑龙江哈尔滨150046) 摘要:我公司自主设计的发电锅炉启动疏水扩容器系统里,存节流管部件中常会应用12CrlMoVG与 15CrMoG组焊结构,由于这两种材料自身常用的PWHT工艺不同,为简化PWHT过程,本文就锅炉制造中此 类管接头常用的PWHT T艺与国家标准NB/T 47015—201 l推荐的PWHT工艺进行对比研究,综合实验结果 和制造工艺流程情况,给 更加合适的PWHT T艺。 关键词:12CrlMoVG;15CrMoG;PWHT 中图分类号:TG4 文献标识码:A 文章编号:CN23—1249(2019)0l一0050—04 Study onl 2 Crl MoVG and 1 5 CrMoG process annealing after welding Wei Zhaosheng,Ma Ming (State Key Laboratory of Eficifent and Clean Coal—fired Utility Boilers (Harbin Boiler Company Limited),Harbin 1 50046,China) Abstract:Our company independently design the Sestem of boiler drain flash tank,there are of 1 2 Crl MoVG and 1 5 CrMoG welding structure.Because of the PHWT differences in the welding of these two materials.in order to simplify the process of PWHT.PWHT process through a comparative study of the translation is more appropriate. Key words:12CrlMoVG;15CrMoG;PWHT 0 引言 12CrlMoVG钢是电站锅炉产品上使用最多 的低合金耐热钢,具有较高的热强性、热稳定性和 抗氧化性l】J,在我公司设计的电站锅炉蛇形管、 集箱管道中大量应用,并逐步在压力容器部件中 推广使用。 件的常用PWHT方案是:先分别将件l一7焊成 组件、件8—10焊成组件并100%(MT+RT)探伤 合格后,对件1—7组件按725±15℃进炉执行 PWHT,再将件件1—7组件和件8—10组件焊妥 并100%(MT+RT)探伤合格后,对件1—10按 665±l5℃整体进炉执行PWHT,冈为二者PWHT 温度无交集,故在当时条件下无法按一炉执行 PWHT制度。 1 研究目的 我公司设计的常规产品中,锅炉启动疏水扩 容器系统中的节流管为图1结构。其中件号l为 12CrlMoVG,件号2—7材质为12CrlMoV,件号8 —白同家能源局的NB/T 47015—201 l《压力容 器焊接规程》标准颁布实施后,12Crl MoV材料被 纳入Fe一4类Fe一4—2组,可以执行650cC以上 l的PWHT制度 ,即在一定程度上放宽了对 12CrlMoV材料的PWHT应用范围,鉴于15CrMoG 10材质为15CrMoG。以往我公司在生产此部 收稿日期:20l 8一l0—1 2 作者简介:危兆胜(1988一),男,工程师,从事焊接工艺工作 第1期 危兆胜,等:12CrlMoVG与15CrMoG焊后去应力退火 艺研究 ·51· 与12CrlMoVG钢管组焊接头以及15CrMoG钢管 自身组焊接头执行695±15 oC PWHT的焊接工艺 钢管自身组焊接头按695±15 ̄C执行PWHT而进 行焊接工艺评定,评定标准按NB/T 47014— 评定结果均合格的基础上,为简化PWHT工序, 降低生产成本和节省制造周期,拟对l2CrlMoVG 2011,若评定结果合格,当生产图1结构的部件 时,可只执行一次695±15℃的PWHT即可。 图1疏水母管2节流管 2试验方案及性能分析 本试验使用的材质及规格为12CrlMoV,T= 46mm;采用图2坡口;首层采用M—GTAW,钨极 类型为WCe,保护气体使用氩气,流量8—12L/ min,具体焊接参数如表l所示,其中各焊接方法 焊接的厚度分别为M—GTAW:2mm;SMAW: 20mm;SAW:24mm。 图2焊接坡口详图 表1焊接工艺参数 焊后按NB/T4701 3—2015对焊缝进行100% 表5和图3,从金相照片可以看出,试样组织正 常,不存在其他异常组织。 由以上试验结果可以得出,该焊接工艺评定 UT探伤。探伤合格后PWHT按680—710℃/8h 进行。热处理后按照NB/47014—2011制作试 样,拉力试样检测结果见表2;弯曲试样检测结果 合格;冲击试样检测结果见表3;硬度试样检测结 果见表4;金相试样检测结果及金相照片分别见 一试验结果合格,所以在生产图1结构时可只进行 次PWHT,热处理温度选择为680—710 ̄C。 表2拉力测量数据 ·52· 锅炉制造 总第273期 表4硬度测量数据 表5金相组织检查结果 母材 焊缝 热影响区 图3金相组织 3 补充试验 当确定 1结构可以只进行一次PWHT时, 为进一步确定该结构的最佳PWHT温度,又进行 了对比试验,焊接两副试板,其中试板A为 l2CrlMoV+12CrlMoV,T=26Inm,分别进行650 —680。【=和680—710℃热处理,试板B为 680 ̄(2和680—710cc热处理,具体试验内容 12CrlMoV+15CrMoR,T=42mm,也分别进行650 —表5 表5对比试验试验内容 第1期 危兆胜,等:12CrlMoVG 15CrMoG焊后去应力退火r艺研究 ·53· 然后对表5两组试板的不同热处理制度分刖 l2C,’1 MoV+15CrMoG异种钢对接、不同PWHT温 制取试样,对这些试验结果汇总,12CrlMoV同种 度下的检测数据 表7;表6和表7巾的冲击值 钢对接、不同PWHT温度下的检测数据 表6; 均在试验温度0c【=下测得。 表6 l2Crl MoV+12Crl M V接头不同热处理温度条件下的试验数据对比 表7 12Crl MoV+15CrMoR接头不同热处理温度条件下的试验数据对比 4 结论 造成本。 对比表6和表7的试验数据,在保证拉力弯 参考文献 曲合格的前提下及室温冲击合格的前提下,680 [1] 迟露鑫,孙昭藩,伍光风.12CrlMoV耐热钢管焊接 —710c【=焊后热处理保温制度能让这些接头获 温度场模拟与试验验证[J].焊接学报,2014年10 得相对更好的0 ̄C冲击性能,所以在生产疏水扩 月第35卷第l0期. 容器系统的图1结构的产品时,焊后保温温度 [2] NB/T 47015—2011《J 力容器焊接规程》[S]. 选择680—710 ̄C热处理制度,进行一次热处理 【3] NB/T 47008—2010((承乐设备用碳素钢干u合金钢锻 较适宜。这样能在保证质量的前提下,降低制 件》[S].