摘 要:T91是近年來超臨界和超超臨界電站鍋爐的迅猛發(fā)展的首選材料,本文主要介紹了洪鋼自主開發(fā)T91高壓鍋爐管的管坯、制管生產(chǎn)工藝、熱處理工藝,產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求,綜合性能良好。
關(guān)鍵詞:T91 高壓鍋爐管 正火 回火
中圖分類號(hào):TF1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2011)11(c)-0070-02
T91是ASME SA-213/SA-213M的牌號(hào),具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度及良好的綜合力學(xué)、工藝性能,是有著廣闊應(yīng)用前景的新型馬氏體耐熱鋼[1]。我國(guó)于1995年將該鋼引入到高壓鍋爐用無縫鋼管GB5310標(biāo)準(zhǔn)中,牌號(hào)定為10Cr9Mo1VNbN。洪鋼作為國(guó)內(nèi)主要的專業(yè)鍋爐管生產(chǎn)基地,于2004年開始研制T91產(chǎn)品,根據(jù)洪鋼工藝設(shè)備特點(diǎn)及生產(chǎn)歷史,設(shè)計(jì)了獨(dú)特的生產(chǎn)工藝,2007年形成了質(zhì)量?jī)?yōu)、交貨快的比較優(yōu)勢(shì),成為主要的T91高壓鍋爐管供應(yīng)廠家。
1 T91高壓鍋爐管的研制工藝
1.1 化學(xué)成分
ASME規(guī)范SA-213/ SA-213M T91和GB5310規(guī)定的10Cr9Mo1VNbN化學(xué)成分如表1所示。
為T91獲得最佳的綜合性能,需對(duì)化學(xué)成分進(jìn)行優(yōu)化配比,特別要控制五害元素及氫氧的含量,洪鋼的材料成分一直較穩(wěn)定。
1.2 生產(chǎn)工藝流程
T91鋼的主要生產(chǎn)工藝流程為:
管坯生產(chǎn)工藝流程:
優(yōu)質(zhì)廢鋼+生鐵水EAT(100t VHP)+感應(yīng)爐LFVD連鑄連軋退火扒皮磁粉探傷
制管生產(chǎn)工藝流程:
管坯加熱定心穿孔軋管 微張減熱處理冷軋(拔)正火+回火精整超聲波+渦流探傷光譜分析標(biāo)識(shí)+包裝入庫(kù)
1.3 熱處理工藝制度
ASME SA-213標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定T91熱處理制度是正火+回火,正火溫度≥1040℃、回火溫度≥730℃。
2 T91鋼管試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 幾何尺寸
對(duì)樣管(∮51×8)進(jìn)行尺寸檢測(cè)。檢測(cè)方法為:在樣管任兩處(1號(hào)、2號(hào))檢測(cè),壁厚為沿圓周方向每45°的位置測(cè)量一個(gè)值,共八個(gè)點(diǎn);外徑為沿圓周方向每隔45°的位置測(cè)量,共4個(gè)值。壁厚、外徑均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于GB5310標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.2 短時(shí)高溫力學(xué)性能
在575℃、600℃、625℃按GB5310標(biāo)準(zhǔn)做高溫力學(xué)性能試驗(yàn)。高溫短時(shí)力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果表明:短時(shí)高溫力學(xué)性能良好,強(qiáng)度完全達(dá)到了GB5310標(biāo)準(zhǔn)中10Cr9Mo1VNbN要求。
2.3 金相檢驗(yàn)