结合国内外相关标准介绍和分析了高温高压电站阀门用 "B?=#R4"73E3 类高合金耐热钢的铸件毛坯的补焊"阀件结构焊和密封面堆焊的焊接基理和工艺过程!

1 概述 

 随着我国经济的高速发展，社会用电需求量不 断增加，火力电站建设也在飞速发展。在火力发电 汽轮机组中，超( 超) 临界汽轮机具有效率高、煤耗 低和污染物排放量低等优点，被国内外火力发电厂 大量而广泛地采用。 超 ( 超) 临 界 汽 轮 机 ( 1 000MW) 主蒸汽参数为压力 25MPa，再热蒸汽温 度 600℃。火电机组主蒸汽管道、再热蒸汽管道热 段的使用材料由珠光体耐热钢的 10CrMo910( DIN 17175 ) 、 ASTM A335 － P22 发 展 到 使 用 X20CrMoV121 ( DIN 17175) 、ASTM A335 － P91、 10Cr9Mo1VNb( GB 5310 －1995) 等含有马氏体的铁 素体耐热钢。与珠光体耐热钢管对焊连接的电站阀门铸 件 是 选 用 ZG20CrMoV、ZG15CrMo1V、WC6、 WC9 材料，通过机组常年运行证明，这些材料是完 全可以满足各方面技术性能要求的。1984 年， ASME 和 ASTM 将 P91 引入标准后，国际上 P91 材 料在火电厂大容量机组的主蒸汽管道、再热蒸汽热 段管道逐步被广泛应用。P91 材料的开发成功，使 珠光体耐热钢和奥氏体耐热钢之间增加了新材料， 填补了火电厂蒸汽管道在 590 ～ 650℃ 温度范围内 的材料空缺，使超临界机组和超超临界机组的发展 有了相应的材料基础。P91 钢相比珠光体耐热钢主 要是减小了管道壁厚，如主蒸汽管道、再热蒸汽管道 壁厚减小约一半，电站阀门受压件壁厚减小40% 以 上，产品自重减小 65% 以上，提高发电效率 8% 左右。早在 70 年代初，美国开始着手研究 9Cr － 1Mo 钢，且在不断改进，直到 1983 年研制出改进型的 9Cr －1Mo 钢，这是一种在 9Cr － 1Mo 的基础上加一 定量的 Nb、 V、 N 等元素的合金。同年 P91 钢被美国 材料试验学会( ASTM) 和美国机械工程师学会 ( ASME) 正式接受为锅炉管道用材料。其材料级别 为 ASTM 213 － T91 和 ASME/SA335 － P91。随着 P91 材料的广泛应用，我国的相关标准也进行了相 应的补充和完善。如 JB/T 5263 －2005 中电站阀门 铸钢件材料增加了 C12A， GB 5310 －2008 中增加了 10Cr9Mo1VNbN 和 10Cr9MoW2VNbBN 等。 低合金耐热钢 ( 15CrMo、 20CrMo、 12CrMoV、 WC6、 WC9 等) 在我国应用比较广泛，其焊接性良 好，只要采取合适的预热温度和焊后消除应力热处 理，可以得到满足要求的优质焊缝。而 P91/F91、 P92/F92 材料合金元素较高，焊接性明显下降。电 站阀门主要零部件采用 C12A、 P91/F91、 P92/F92 材 料给阀门制造中的焊接工序带来一定难度，选用合 适的焊接工艺方法，适宜的填充材料，合理的焊接工 艺规范是电站阀门制造的重要环节。本文仅就这类 材料的铸件补焊、结构焊接及耐磨堆焊等实施要点 加以阐述。