[00151027]超超临界锅炉用T/P92钢焊条开发应用研究

本项目背景是基于我国近年来国民经济的快速发展所带来的对电力的大量需求，电力工业相关部门和企业迫切需要提高电站建设和运行的效率、降低成本同时兼顾对环境保护。在这种条件下，发展超临界（SC）、超超临界（USC）锅炉机组已成为电站建设的主导方向。而新型铁素体耐热钢T/P92以其优良的性能被广泛应用于超超临界（USC）锅炉高温高压部件等领域。　　目前，匹配T/P92钢的焊接材料市场仍主要被国外如伯乐—蒂森、曼彻特、奥林康等厂家占领。为了实现T/P92钢焊条国产化，苏州热工研究院有限公司与天泰焊材（昆山）有限公司合作研究开发T/P92焊条，满足国内T/P92钢焊条的需求，从而占领该技术领域高端。　　1.应用领域　　T/P92钢匹配的焊条，主要用于超临界、超超临界火电机组苛刻蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道（主蒸汽和再热热蒸汽管道）。T/P92钢及其焊接结构相比其它铁素体合金钢具有更高的高温强度和蠕变性能，它的抗腐蚀性和抗氧化性能等同于其它9﹪Cr铁素体钢，它的抗热疲劳性能强于奥氏体不锈钢。正是因为P92钢及其焊接结构的这些优势，在未来SC、USC机组上将被大量采用，具有广阔的市场前景。　　2.主要研究内容　　（1）焊条配方设计　　（2）焊条试制　　（3）焊条熔敷金属理化试验　　（4）焊条焊接性试验　　（5）焊条焊接工艺评定　　（6）焊接接头持久性能试验　　3.技术特点　　（1）分析研究T/P92钢母材的成分、组织、性能，为焊条的研发提出性能目标和技术要求。　　（2）试验研究并综合分析国内现有T/P92钢焊接材料的研发技术路线，成分特点、冶金特点、组织特征、药皮类型、合金过渡形式，熔敷金属力学性能及焊条工艺性能，提出本项目焊条研发的性能指标。　　（3）本项目焊条研发吸取了国内外同类焊条的优点，采用超低硫、磷焊芯，合金过渡药皮形式，通过焊芯与药皮的优化匹配，焊条熔敷金属化学成分、金相组织、冶金类型、力学性能等技术指标达到设计要求，符合相关标准。　　（4）采用全方位的第三方性能试验，进行第三方的焊接工艺评定，验证了研发焊条的试验数据可靠性。　　4.成果的创新性　　（1）项目研发的T/P92钢焊条具有以药皮实现高合金过渡，焊条工艺性能优良。　　（2）T/P92钢焊条超低硫、低磷含量，实现了熔敷金属及焊接接头优良的理化性能。　　（3）良好的抗冷裂纹性能。　　（4）进行焊接工艺评定试验验证其焊接接头的各种性能，形成了一套焊接及焊后热处理工艺规程。　　（5）采用多种先进试验方法及设备，进行断口扫描电镜分析、高温短时拉伸、高温持久性能试验、多层常温冲击、熔敷金属Ac1点测定等使焊条性能具有更高的可靠性。　　（6）较高的熔敷金属Ac1点（800℃以上），为焊后热处理的温度选取提供了更大的参考空间。　　5.应用情况　　（1）该项目成果的产品可推广应用于电力行业的T/P92钢焊接。　　（2）该项目成果的技术可推广应用于进一步研发T/P92钢氩弧、埋弧焊丝，T/P23，T/P122、WB36等钢焊接材料。　　（3）该项目成果不仅可以用于电力行业，还可推广到石油化工领域，由于国内火电机组需T/P92钢焊条量大，若能占领国内市场将有更大推广应用前景，同时利用该技术成果进一步开发T/P122、WB36、T/P23、T/P24等新型耐热钢焊条，为我国该类焊条研究生产领域的系列化、国产化做出更大贡献。