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sa-213t23管子焊接工藝研究畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-免費(fèi)閱讀

2025-06-21 18:17 上一頁面

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【正文】 重慶科技學(xué)院專科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 21 參考文獻(xiàn) [1] 季獻(xiàn)武, 李駒 .T23在超超臨界 1000MW機(jī)組的應(yīng)用及現(xiàn) 狀 [J].華東電力 ,2020,37( 12) . [2] 潘乾剛 .HCM2S鋼材在我國鍋爐上的運(yùn)用前景分析 [J].電焊機(jī) ,2020,34( 5) :611. [3] 朱麗慧,趙欽新, 顧海澄.新型鍋爐用低合金耐熱鋼 HCM2S的強(qiáng)化機(jī)理研究 [J].動(dòng)力工程, 1999,19(增刊 ): 246— 250. [4] 張鄂嬰 ,王向斌 .T23 鋼在大型常規(guī)電站鍋爐上的應(yīng) 用 [J].熱力發(fā)電, 2020,(3) :6873. [5] 徐福山 . SA213T23鋼的焊接工藝 [J].寧夏電力 ,2020,( 5) :4446 [7] 瓦 鄧永清 ,朱麗慧 ,王起江等 . 國產(chǎn) T23鋼高溫時(shí)效時(shí)組織和力學(xué)性能的研究 [J]. 金屬熱處理 , 2020,32(9):2126. [8] 戴黎,屠勇 . 住友新材料 HCM2S鋼評介 [J].東方鍋爐, 2020,( 2) :1912. [9] 王宇 . T23鋼組織與性能的研究 [D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料系 ,2020. [10] 鄧永清 , 朱麗慧 .國產(chǎn) T23鋼高溫組織演變及其對性能的影響 [J]. 鋼鐵研究學(xué)報(bào) ,2020,19( 8) :4650. [11] 孫 標(biāo) , 胡明濤 .新型耐熱鋼 SA213T23的焊接工藝試驗(yàn) .[J/OL]. [2020/5/4]. . [12] 王宗杰 .熔焊方法及設(shè)備 [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. [13] 張文鉞 .焊接冶金學(xué) 基本原理 [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. [13] 楊富 .新型耐熱鋼焊接 [M].北京 :中國電力出版社 ,2020. [14] 覃耀春 .金屬學(xué)與熱處理 [M].北京 : 中國電力出版社 ,2020. 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[18] 李亞江 .焊接冶金學(xué) 材料焊接性 [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. 重慶科技學(xué)院??粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 致謝 22 致謝 本文是在陳老師的精心指導(dǎo)下完成的。 考慮到 T23鋼在一個(gè)相當(dāng)大的冷卻速率范圍內(nèi)都能形成貝氏體/馬氏體,而其馬氏體的開始轉(zhuǎn)變溫度約為 540℃ ,轉(zhuǎn)變完全溫度為 300℃ 左右, 因此在改進(jìn) 2的基礎(chǔ)上,降低層間溫度 (讓其在轉(zhuǎn)變完全溫度以下 ),經(jīng)過反復(fù)選擇比較,選定控制層間溫度 200℃以下,然后重新做沖擊試驗(yàn),結(jié)果焊縫區(qū)的沖擊功分別為 、 、 ,熱影響區(qū)及母材的平均沖擊 值分別為 108J、 110J,滿足了規(guī)程的要求。開口在焊縫區(qū)的 3個(gè)試件的沖擊值分別為 、 、 16J;開口在熱影響區(qū)的分別為 86J、 、 103J;開口在母材的分別為 125J、 118J、 115J。 初定焊接工藝見表 。焊道的分布要合理,采用多層焊接,焊層不宜太厚,在保證填充金屬與母材金屬融合良好的情況下,盡量提高焊接速度,以減少焊縫的 熱輸入量,降低熔池的溫度,避免重新熔化導(dǎo)致焊縫的氧化,以及避免提高焊縫的淬硬性 。 ( 2) 采用外填絲法進(jìn)行焊接 , 鎢極伸出長度為 6mm, 電弧長度為 2~ 3mm。焊 絲 化學(xué)成分見 表 表 Union I Cr2WV焊絲化學(xué)成分 元素 C Mn Si Cr Mo V W Ni Nb N B 含量( %) 焊接工藝參數(shù) (見表 ) 表 焊接工藝參數(shù) 焊接極性 焊接 厚度 ( mm) 焊前 預(yù)熱 (℃) 焊接 電流 ( A) 焊接 電壓 ( V) 保護(hù) 氣體 氣體流量 正面 背面 直流正接 8 不預(yù)熱 70~ 120 8~ 12 % 8~ 10 / 環(huán)境溫度低于 10℃時(shí),焊前采用火焰預(yù)熱,溫度范圍不小于 50℃不大于 150℃ ; 環(huán)境溫度高于 10℃時(shí)可不預(yù)熱 。 Ceq(JlS)=C+Mn/ 6+Si/ 24+Ni/ 40+Cr/ 5+Mo/ 4+V/ 14— 0. 06+0. 51/ 6+0. 23/ 24+2. 1/ 5+0. 14/ 4+0. 219/ 14— 0. 63% O. 4%。因此必須限制焊縫中的 δ 相。從而減少形成裂紋的傾向。 重慶科技學(xué)院??粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 3 SA213T23的焊接性及接頭性能分析 13 3 SA213T23 的焊接性 及接頭性能 分析 SA213T23 鋼的焊接性分析 根據(jù) ASME 標(biāo)準(zhǔn), SA213T23 鋼屬于 ,屬于低碳微合金化的控軋鋼和細(xì)晶粒鋼,經(jīng)正火 +回火供貨狀態(tài)下 SA213T23 鋼的微觀組織為回火貝氏體 馬氏體及優(yōu)化處理后的沉淀析出物。因此,降低 M23C6 碳化物的粗化速度,推遲貝氏體鐵素體基體和小島中板條馬氏體的回復(fù)、再結(jié)晶,都有助于減緩 T23 鋼在高溫蠕變過程中的性能下降。當(dāng)蠕變斷裂時(shí)間超過 1929h時(shí), M23C6 繼續(xù)粗化的程度不明顯,此時(shí)對性能下降起主導(dǎo)作用的因素是貝氏體鐵素體基體和小島中板條馬氏體的回復(fù)及再結(jié)晶。同時(shí),粗大的 M23C6 型碳化物加速了空洞形成及裂紋發(fā)展,加速了鋼的斷裂。在長時(shí)間蠕變過程中,固溶于鋼中的鎢含量比較高,而且鎢的固溶強(qiáng)化效果比鉬強(qiáng),因而“加鎢減鉬”是有效提高國產(chǎn) T23 鋼固溶強(qiáng)化效果的重要原因。蠕變斷裂時(shí)間延長到 1929h時(shí),貝氏體鐵素體基體由于回復(fù)、再結(jié)晶,開始出現(xiàn)少量亞晶,晶內(nèi)位錯(cuò)密度下降 [圖 (a)]。晶內(nèi)還有少量的二相 M7C3,其尺寸比 MX 大,但比M23C6小。在 HD945光學(xué)洛氏維氏硬度計(jì)上測定其硬度,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)下觀察其組織。所以 , 奧氏體化溫度低時(shí) , 持久強(qiáng)度低。一般地說 , 奧氏體化溫度高 , 晶粒尺寸就大 , 同時(shí)影響固溶強(qiáng)化和析出硬化的合金元素的固溶量。對該鋼來說 , 由于有較好的導(dǎo)熱性和優(yōu)良的塑性 , 正火冷卻的速率則應(yīng)保證得到的是貝氏體而不有珠光體及馬氏體等分解產(chǎn)物 。在熱變形后 , 這類化合物在奧氏體中會(huì)通過應(yīng)變誘導(dǎo)在位錯(cuò)線上析出 , 由于尺寸效應(yīng) ,都趨向于偏聚到晶界區(qū) , 從而明顯地阻礙變形后再結(jié)晶晶界的運(yùn)動(dòng)。 T23 鋼的碳含量控制在 %以下 ( ~ %), 目的是必要的碳含量主要起固溶強(qiáng)化作用 , 同時(shí) , 一部分碳原 子 將與釩、鈮、鈦?zhàn)饔梦龀鎏蓟?, 在高溫變形階段抑制再結(jié)晶 , 在較低溫區(qū)起析出強(qiáng)化作用。當(dāng) V/C約為 4時(shí) , 持久強(qiáng)度最高 , 其原因也是 V4C3大量沉淀于晶內(nèi) , 顯著地提高了晶內(nèi)強(qiáng)度 , 使晶內(nèi)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于晶界強(qiáng)度 , 但易形成晶界裂紋。因 為降低了含碳量和雜質(zhì)含量,使其焊接性大大提高,允許焊前不預(yù)熱,焊態(tài)下熱影響區(qū)的最高硬度也在 350HV 以下。規(guī)定鋼應(yīng)在高于 1040℃ 正火并不低于 73O℃ 回火狀態(tài)下使用。那么在更高溫度和壓力下, 12CrlMoV 已不能滿足要求,我們將采用何種材料 ?雖然隨著我國鍋爐制造水平的提高,我們掌握了 SA335P91 材料 (以下稱 P91)的制造技術(shù),其使用溫度 600℃ 左右,但該材料制造難度很大。為此各國投入大量人力、物力、財(cái)力研究耐熱合金鋼管,特別低合金耐熱鋼管。傳統(tǒng)的鐵素體 貝氏體鋼如 ASTM A213T12( 13CrMo44)和 ASTM A213T22( 10CrMo910)沒有足夠的蠕變斷裂強(qiáng)度,用在超臨 界鍋爐 的膜式水冷壁,這些鋼(剛好在膜式水冷壁焊接后)熱影響區(qū)的最大硬度必須通過焊后熱處理才能減小到 30HV 以下。從上世紀(jì) 60 年代初開始應(yīng)用的 T/ P22 ,到近二十年來廣泛使用的 T/ P91 等具有更好高溫性能和許用應(yīng)力的耐熱合金鋼 ,被大量應(yīng)用到大型電站鍋爐的高溫受熱面。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。 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)。 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℃ 。 通過對 T23鋼的成分、組織、性能及其焊接性的了解。 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(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 萬字。 對國產(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性能的影響 。通常選用 T T11 和 T12 等均可以滿足使用要求。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。市場要求進(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)。在 (200~ 300) MW 機(jī)組鍋爐過熱器及再熱器選材方面 , 多年來常用的模式為 12Cr1MoV、 T22 、 G102 、 T91 、 TP304 或 TP347 逐級(jí)過渡 , 而 G102(12Cr2MoWVTiB) 由于在鍋爐事故中爆管較多 ,且抗高溫氧化性能差而逐漸退出應(yīng)用。實(shí)際上,在生產(chǎn)流程中,因?yàn)樗浔诘某叽缫约耙桩a(chǎn)生很難矯正的扭曲變形,在爐中進(jìn)行焊后熱處理是很困難的。日本在 2. 25Cr1Mo 鋼和不銹耐熱鋼之間開發(fā)了 SA213T2 9Cr2Mo、 NF61HCM1 HCM12A 鋼等,美國開發(fā)了改良型 9CrlMo 鋼,即 SA213T91(以下稱 T91)。在 550~ 600℃溫度范圍內(nèi),
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