T24材料在电站锅炉应用中的制造工艺试验研究

论文摘要

电站锅炉近几年在我国发展非常快，提高火电机组效率最有效的方法之一是提高锅炉蒸汽温度和压力，保证高温部件的安全十分重要，而采用高性能材料是保证锅炉主要部件安全的一种有效手段。T24管材是德国研发的一种可应用于电站锅炉中的新铁素体材料，在550℃工况下工作具有较高的高温抗氧化性和高温持久强度。本文针对T24材料进行电站锅炉制造工艺研究，全面探索其焊接工艺、冷热成型工艺、热处理工艺等，为将来电站锅炉的质量及安全提供保障，具有重要的意义。本文研究了T24材料在电站锅炉制造工艺中的焊接工艺，以T24板材和管子对接接头为研究对象，通过对T24采用不同的焊接方法、预热规范、热处理规范，来评价其焊后的综合性能，最终确定不同焊接方法的最佳焊接工艺、预热规范及热处理规范。研究了T24材料在电站锅炉制造工艺中的弯管、缩颈工艺，通过对T24材料采用缩颈、不同的弯管方法、热处理规范等，来评价T24材料的综合冷热成型性能，最终确定T24材料在制造过程中的缩颈工艺、弯管工艺和热处理规范；并且，在此过程中对各种设备模具进行验证。研究结果表明，T24材料具有良好的可焊性，可以采用多种焊接方法进行焊接，焊前要进行预热，焊后要进行热处理；T24材料具有良好的冷热成型性能，可以在现有的设备和模具配合下，根据现有的弯管工艺弯制符合标准要求的弯头，也可以按照现有缩颈工艺进行缩颈，成型后材料微观组织不会发生变化，但是会产生加工硬化现象，可以采用退火或正火+回火的方式来消除弯后的加工硬化现象。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源和意义
• 1.2 国内外锅炉用热强钢研究状况
• 1.3 电站锅炉管件的主要加工工艺
• 1.4 本课题研究内容
• 第二章 焊接工艺试验
• 2.1 试验内容及设备
• 2.2 板材焊接试验
• 2.2.1 母材检验结果
• 2.2.2 焊缝冷裂纹试验
• 2.2.3 再热裂纹敏感性试验
• 2.3 管子焊接工艺评定试验
• 2.3.1 管子母材机械性能
• 2.3.2 焊接工艺评定试验
• 2.4 焊接接头种类选配
• 2.4.1 选配方案
• 2.4.2 焊接方法
• 2.4.3 焊接材料
• 2.4.4 热处理规范
• 2.4.5 接头焊接
• 2.4.6 试样性能试验
• 2.5 本章小结
• 第三章 弯管工艺试验
• 3.1 弯管工艺简介
• 3.2 弯管工艺试验内容及弯后检测内容和指标
• 3.2.1 弯管工艺试验内容
• 3.2.2 弯后检测内容和指标
• 3.3 弯管设备模具设计
• 3.3.1 普通弯管机及其模具设计
• 3.3.2 小 R 挤压机及其模具设计
• 3.3.3 数控顶镦弯管机及其模具设计
• 3.4 试验结果及分析
• 3.4.1 外观检查
• 3.4.2 弯曲半径及角度测量
• 3.4.3 椭圆度检查
• 3.4.4 壁厚减薄测量
• 3.4.5 内壁增厚测量
• 3.4.6 内侧波浪度检查
• 3.4.7 通球检查
• 3.4.8 弯后硬度检测
• 3.4.9 压扁试验
• 3.4.10 金相组织检查
• 3.4.11 弯管变形情况检查
• 3.4.12 高温时效后的硬度变化及金相组织
• 3.5 成排弯试验
• 3.6 进口管子试验结果
• 3.6.1 试验内容及目的
• 3.6.2 椭圆度检查
• 3.6.3 壁厚检查
• 3.6.4 硬度检查
• 3.6.5 金相组织检查
• 3.7 本章小结
• 第四章 缩颈工艺试验
• 4.1 缩颈工艺概况
• 4.2 缩颈试验内容及缩颈管检验标准
• 4.3 缩颈模具设计
• 4.4 检查结果
• 4.4.1 表面质量检查
• 4.4.2 尺寸检查
• 4.4.3 机械性能
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 附件