高温过热器T91 钢接头硬度异常分析
2021-07-21李亚平刘小龙
李亚平,陆 飞,刘小龙
(陕西北元集团锦源化工有限公司,陕西 榆林 719319)
T/P91 钢是一种改良型的9Cr-1Mo 钢,是在原9Cr-1Mo 马氏体钢基础上,限制碳含量上下限,添加微量V、Nb 等合金元素,严格控制S、P、Al、N 含量得到的。该钢种具有良好的高温热强性和抗氧化性,通过固溶强化和沉淀强化来提高该钢的抗高温氧化能力和抗蠕变性能,在同等温度和压力条件下,管子壁厚比10CrMo910 的管子减少50%,使焊接应力和焊工劳动强度大大降低[1]。目前,T/P91 钢已广泛应用于大容量、高参数、超临界及以上电站锅炉受热面管道和主蒸汽管道及高温再热蒸汽管道。
近年来,T/P91 钢普遍出现了硬度低的问题。对此,王宝臣等人[2]指出,由于P91 钢管材热处理时回火温度超过Ac1,且在Ac1 附近缓慢降温,组织中存在部分铁素体。徐开等人[3]在低硬度喷管F91 材料组织内也观察到一定量的铁素体,马氏体板条不明显。毕虎才等人[4]研究表明,P91 末过出口导管弯管硬度偏低与热处理回火温度过高、停留时间过长,组织转变为回火索氏体有关。随热处理回火温度升高、保温时间延长、冷却速度增加,T91 钢管材硬度呈逐渐降低趋势[5,6],但当回火温度为820℃时,产生不完全正火,组织转变为细小板条马氏体、α 相及未溶解碳化物,硬度出现突升[7]。周龙等人[8]指出,低温再热器T91钢密排管焊缝未达规定的回火温度或保温时间,焊缝仍存在淬硬组织,硬度偏高。可见,不论是管材制造环节,抑或是安装时的对口焊接,热处理工艺均尤为关键。
本文针对某电厂超超临界燃煤机组锅炉高温过热器T91 管段硬度异常情况进行理化分析及原因探讨,以期制定有效的解决措施,并为同类型机组提供参考。……
