【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 SA213T23 管子焊接工藝研究 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 高級(jí)工程師 評(píng)閱教師 職稱 2020 年月日 注 意 事 項(xiàng) （論文） 的內(nèi)容包括： 1） 封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2） 原創(chuàng)性聲明 3） 中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4） 外文摘要、關(guān)鍵詞 5） 目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6） 論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7） 參考文獻(xiàn) 8）致謝 9） 附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬(wàn)字。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原 文（復(fù)印件） 。 、圖表要求： 1） 文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2） 工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3） 畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4） 圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5） 軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1） 設(shè)計(jì)（論文） 2） 附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件） 次序裝訂 3） 其它 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明 本人以信譽(yù)聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)（研究）工作及取得的成果，設(shè)計(jì)（論文）中引用他（她）人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用其材料。與我一同工作的同志對(duì)本設(shè)計(jì)（研究）所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者（簽字）： 2020 年月日 ： 重慶科技學(xué)院?？?生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘要 I 摘 要 隨著大型火電機(jī)組的發(fā)展 ， 對(duì)與其配套的高壓鍋爐的主要管材提出了更高的技術(shù)要求。 T23鋼是貝氏體耐熱鋼 ， 該鋼具有良好的力學(xué)性能及持久塑性 ， 適于制造工作溫度在 600℃ 以下的高溫過熱器、再熱器部件及鍋爐集箱、蒸汽導(dǎo)管等。 通過對(duì) T23鋼的成分、組織、性能及其焊接性的了解。 對(duì)國(guó)產(chǎn) T23鋼 550℃ 、 600℃ 和 650℃ 的持久試樣 在 Nikon EPIPHOT 300金相顯微鏡， S570掃描電子顯微鏡 (SEM)和 JEM200CX 透射電子顯微鏡 (TEM)下觀察其 在高溫時(shí)效后的顯微組織 ，研究了 T23鋼高溫 蠕變過程中的組織演變及其對(duì)性能的影響 。 通過對(duì) T23鋼的初步認(rèn)識(shí) 逐步確定 了 T23管子焊接工藝參數(shù) ， 并根據(jù)編制的焊接工藝進(jìn)行焊接工藝評(píng)定實(shí)驗(yàn)。 T23鋼由于其優(yōu)良的工藝性能、較高的持久強(qiáng)度 ， 將有廣闊的應(yīng)用前景 ， 值得我國(guó)認(rèn)真研究積極推廣應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 ： T23鋼 耐熱鋼 焊接性 顯微組織 持久強(qiáng)度 重慶科技學(xué)院專科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 1 目錄 摘要 ?????????????????????????? ???????? Ⅰ 1 前言 ???????????????????? ?????????????? 1 SA213T23 鋼管在鍋爐的研究背景 ?????????????????? 1 SA213T23 概述 ?????????????????????????? 1 SA213T23 鋼管在鍋爐的應(yīng)用 ???????????????????? 2 SA213T23 鋼管在鍋爐的應(yīng)用前景 ?????????????????? 3 2 SA213T23 鋼管的綜合性能 ???????????????????????? 4 SA213T23 鋼管的成分 ??????????????????????? 4 合金元素 對(duì) SA213T23 組織及性能的影響 ??????????????? 5 Cr、 Mo 元素的作用 ???????????????????????? 5 V、 Nb 元素的作用 ????????????????????????? 5 C 元素的作用 ?????????????????????????? 6 Si 的作用 ???????????????????????????? 6 微量 Nb和 B的綜合作用 ?????????????????????? 6 其它元素的控制 ?? ?????????????????????? 6 熱處理工藝對(duì) T23 鋼組織與性能的影響 ???????????????? 6 正火工藝的影響 ????????????????????????? 7 回火工藝的影響 ????????????????????????? 7 SA213T23 鋼管的組織和性能 ???????????????????? 7 試驗(yàn)材料及方法 ????????????????????????? 7 試驗(yàn)結(jié)果及分析 ????????????????? ??????? 8 3 SA213T23 的焊接性及接頭性能分析 ???????????????????? 13 SA213T23 鋼的焊接性分析 ????????????????????? 13 SA213T23 的焊接接頭性能分析 ??????????????????? 13 焊接裂紋敏感性 ???????????????????????? 13 焊縫韌性 ??????????????????????????? 13 時(shí)效傾向 ??????????????????????? ???? 13 焊縫的δ相 ?????????????????????????? 13 焊縫的淬硬性 ????????????????????????? 14 焊縫的未熔合 ????????????????????????? 14 根層焊縫金屬氧化 ??????????????????????? 14 4 SA213T23φ 60 4鋼管焊接工藝 ????????????????????? 15 重慶科技學(xué)院專科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 2 焊接方法 和焊接設(shè)備 ???????????????????? ? ?? 15 焊接材料及規(guī)格 ????????????????????????? 15 焊接工藝參數(shù) ?????????????????????????? 15 焊前準(zhǔn)備及坡口型式 ??????????????????????? 15 焊接程序及操作技術(shù)要求 ????????????????????? 16 焊接操作中的幾個(gè)要點(diǎn) ?????????????????????? 16 焊后熱處理工藝規(guī)范 ??????????????????????? 16 5 SA213T23 鋼的焊接工藝評(píng)定 ????? ????????? ???????? 17 焊接工藝試驗(yàn) ?????????????????????????? 17 試驗(yàn)結(jié)果 ???????????????????????????? 17 結(jié)論 ?????????????????????????????? 20 ?? 參考文獻(xiàn) ???????????????????????????????? 21 致謝 ?????????????????????????????????? 22重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 1 前言 1 1 前言 SA213T23 鋼管在鍋爐的研究背景 隨著電力工業(yè)的 發(fā)展和全球?qū)Νh(huán)境問題的日益關(guān)注 ,節(jié)約一次能源、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、減少有害廢氣排放、降低地球溫室效應(yīng)已引起國(guó)內(nèi)外的高度重視。采用超臨界、超超臨界機(jī)組是提高火電機(jī)組的熱效率、節(jié)約能源、防止環(huán)境污染的有效途徑之一。隨著蒸汽溫度和壓力的提高 ,電廠效率不斷提高 ,供電煤耗也進(jìn)一步降低 ,而提高蒸汽參數(shù)的主要技術(shù)難題是金屬材料耐高溫、高壓及焊接問題。開發(fā)抗高溫性能更好的耐熱鋼是發(fā)展高效超臨界、超超臨界火電機(jī)組 (USC)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 在普通的超臨界機(jī)組，水冷壁出口的汽水溫度約為 420℃，正常情況下它的金屬溫度可能達(dá)到 450℃ 。通常選用 T T11 和 T12 等均可以滿足使用要求?？墒浅R界 (USC)鍋爐水冷壁的運(yùn)行壓力和溫度都有明顯的提高。例如在 31MPa／ 620℃蒸汽參數(shù)的 USC鍋爐水冷壁出口端的汽水溫度達(dá) 475℃。在投入運(yùn)行的初期 ， 中墻部位的管壁溫度達(dá)到497℃。長(zhǎng)期運(yùn)行后，由于管壁形成垢層，管壁溫度可升至 513℃。而熱負(fù)荷最高區(qū)域的管子壁溫和接近出口部分的管壁溫度可達(dá) 520℃，瞬間最高溫度甚至可達(dá) 540℃。因此，以往在亞臨界和普通的超臨界機(jī)組中采用的鋼材已不能滿足要求，需要采用合金含量更高，熱強(qiáng)性更好的鋼材。 除此以外，這 些 USC 鍋爐的水冷壁大多是膜式壁，由于鍋爐容量增大，為了提高效率，希望增大受熱面積，為此需要減小管徑，這樣就使水冷壁變成為更大更薄的結(jié)構(gòu)。如果仍采用傳統(tǒng)的鐵素體 — 珠光 體耐熱鋼，如 ASTM A213T12(13CrMo44)和 ASTM A213T22(10CrMo910)來制作，焊后就需要進(jìn)行焊后熱處理。對(duì)這樣大而薄的平面形構(gòu)件實(shí)施熱處理不僅難度很大，而且構(gòu)件在受熱后極易產(chǎn)生扭曲變形，且這種扭曲變形是極難矯正的。因此，從工藝要求出發(fā) 。 需要采用焊接以后可以不進(jìn)行熱處理的鋼材來制作?？梢?，用于制作 USC 鍋爐水 冷壁的材料不僅應(yīng)該在 550～ 570℃下具有足夠的蠕變斷裂強(qiáng)度，而且要求焊前不用預(yù)熱、焊后不必?zé)崽幚淼暮附有粤己玫匿摬?。 在這種趨勢(shì)下，第一步是改型的 9%CrT91/P91 鋼（見瓦盧瑞克曼內(nèi)斯曼鋼管公司的 T91/P91 手冊(cè)）。這種鋼已被全球使用了 10 多年，并獲得了非常成功的應(yīng)用。市場(chǎng)要求進(jìn)一步提高高溫服役用鋼的蠕變強(qiáng)度 /許用應(yīng)力，以便能夠提高電廠效率，并滿足環(huán)境法規(guī)。尤其是對(duì)現(xiàn)代鍋爐的水冷壁，“舊”鋼種根本不能滿足上述要求。因此必須開發(fā)具有高蠕變強(qiáng)度 /許用應(yīng)力并具有良好焊接性的新鋼種 。 SA213T23 概述 SA213T23（ HCM2S）是日本住友 金屬株式會(huì)社 在我國(guó) G102（ 12Cr2MoWVTiB）基礎(chǔ)上，重慶科技學(xué)院專科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 前言 2 將碳含量從 %降至 %以改進(jìn)材料的焊接性能 ， Mo 含量從 %