SA106-C下降管热处理工艺

2022-09-10

1 工艺原理分析

山西瑞光热电有限责任公司一期 (2×300MW) 机组建设工程中, 1#机组锅炉中的大口径管采用SA-106C钢材, 部位为蒸汽连接管、省煤器至锅筒连接管、集中下降管、水冷壁集箱、过热器集箱、再热器集箱及端盖。该钢材化学成分简单、与20G碳钢类似, 但碳、锰含量较高, 焊接性稍差, 存在焊接裂纹倾向, 影响材料使用。SA-106C钢的化学成分如表1, 规格为Φ533.4×50,

2 焊接工艺制定

火电厂焊接热处理是一个复杂工序, 焊接质量与热处理质量互相影响, 在熟悉工艺的前提下, 需要焊工、热处理操作人员密切配合, 才能够获得理想的施工质量。因此, 制定完善的工艺文件并严格执行就显得尤为重要。具体施工流程如下:

坡口制备→预热→焊接→焊后热处理

2.1 制定热处理

预热:

采用远红外电加热, 升温速度≤125℃/h, 预热温度:100~200℃, 层间温度控制在100~400℃之间。

焊后热处理:

升温速度≤125℃/h, 降温速度≤125℃/h, 加热宽度300mm, 保温层宽度500mm, 恒温温度640±5℃, 恒温时间2h

热处理措施:

热电偶型号K型, 数量2根。测温方法采用接触法自动测温, 保温措施采用无尘电解石棉布及硅酸铝针刺毯将加热器包紧, 进行保温, 热处理曲线如表2。

3 热处理过程要求

3.1 预热温度达到要求后, 最少恒温15min, 以便温度尽量均衡。

3.2 层间温度控制100-400℃范围之内。

3.3 热处理恒温时, 任意两测点温差不超过50℃。

3.4 安装加热器时, 应将焊件表面的焊瘤、焊渣、飞溅清理干净, 使加热器与焊件表面贴紧。

3.5 处理过程中遇停电或电阻丝烧断采取保温缓冷措施, 若处理点在温度上升或恒温不久, 在一切正常后, 继续处理 (停电时间不是太长, 电阻丝修理时间也不长) , 或重新处理 (停电时间太长, 电阻丝修理时间很长, 或需重新换加热片) ;若处理点在温度下降或恒温马上结束, 采取保温缓冷措施的情况下, 在温度降到常温时, 作硬度检验, 如硬度合格, 可不再重新处理, 否则应重新处理。

4 结论

4.1 热处理过程中, 应严格控制升降温温速度≤125℃/h。

4.2 对两端开口的管道进行热处理时, 应采用两端封堵的方式进行保温, 保温材料为耐火材料。

4.3 对较大尺寸的敞口工件热处理时, 应采用内部固定支架的方式进行保温, 保温材料为耐火材料。

4.4 对大于6米的封闭管道如下降管进行热处理时, 应采用内部两端封堵的方式进行处理, 保温材料为水溶纸, 并根据管径及处理温度控制封堵物与处理区域的距离, 避免燃烧失效。不同管径保温材料选择见表3.

摘要：SA-106C是ASME SA标准中的钢号, 是高温大口径锅炉用碳-锰钢管。其化学成分简单、与20G碳钢类似, 但碳、锰含量较高, 焊接性稍差, 经过合适的热处理加工后。其屈服强度较20G高约12%左右, 塑韧性也较好。可以减薄壁厚约10%, 既可节约材料费用, 又可减少焊接工作量, 并改善联箱启动时的应力差。本文制定了该钢材的热处理工艺, 并加以运用, 取得了良好效果。

关键词：SA-106C,下降管,热处理