低合金铸钢件与奥氏体不锈钢结构件组焊研究及应用
2021-12-02陈得润李成志王龙虎田定琪
中国铸造装备与技术 2021年6期
陈得润,李成志,王龙虎,田定琪,郭 宁,周 龙
(共享铸钢有限公司,宁夏银川 750021)
0 引言
随着时代的发展,特别是在“一带一路”倡议下,对机械制造、高端大型设备等行业提出了更高的要求,同时对于金属材料成型技术来讲,也迎来了新的挑战。中国核电首台出口某国家的核电机组配套核电外缸铸件缸体材料为低合金钢,材质为ZG17Cr2Mo1,铸件轮廓尺寸7483mm×4970mm×2560mm,铸件毛重76t。设计人员考虑到该国安装地常年热带潮湿多雨的实际情况,在低合金缸体端设计可满足使用工况性能要求的奥氏体不锈钢结构件作为过渡段,以满足和达到后续在电厂工地现场组装焊缝具有良好的现场安装的可焊性及可操作性。文章通过对奥氏体耐热钢与低合金耐热钢的焊接工艺分析探究,经实际生产应用焊接接头达到标准要求。
本文涉及在大型铸钢件低合金材料上焊接奥氏体不锈钢结构件的焊接工艺研究,其中汽轮机缸体铸件本身的材料为ZG17Cr2Mo1 材料,而其缸体管子一端拟组焊的结构件材料为06Cr19Ni10,其中ZG17Cr2Mo1 为贝氏体组织材料,贝氏体组织是钢中过冷奥氏体的中温(Ms~550℃) 转变产物,α-Fe 和Fe3C 的复相组织,导热性好、熔点高,属于铁磁性材料,线膨胀系数较大,密度大,而06Cr19Ni10 为奥氏体组织材料,无磁性材料,与贝氏体相比,奥氏体的密度小且导热性差,熔点低,线膨胀系数大,比铁素体和渗碳体的平均线性膨胀系数高约一倍。
1 焊接接头的焊接性分析
1.1 汽轮机缸体低合金钢材料
汽轮机缸体铸件材料为ZG17Cr2Mo1,属于低合金耐热钢材料,其化学成分及力学性能见表1和表2。……
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