초초임계 보일러 재료의 용접

내열강은 고온에서 작동하며 열강도 및 열안정성이 우수한 강을 말합니다. 열강도는 고온에서 크리프 및 파괴에 저항하는 능력을 말하며, 열안정성은 고온에서 기체 매체의 산화 및 부식에 저항하는 능력을 의미합니다. 사람들은 일반적으로 열적 강도를 갖는 내열강을 내열강이라고 하고 열적 안정성을 갖는 내열강을 내열강이라고 한다. 내열강은 주로 정유 장비, 보일러, 핵 선박, 증기 터빈, 합성 화학 선박, 항공 우주 장비 및 기타 고온 처리 장비의 제조와 같은 전력 및 에너지 공학에 사용됩니다. 많은 스테인리스강(309, 310H)도 내열성이 있으며 "내열 스테인리스강"이라고도 합니다.

용접 조인트 내열강 모재와 실질적으로 동일한 고온 산화 저항을 가져야 합니다. 용접 금속의 합금 조성 및 함량은 기본적으로 Cr, Mo, W 및 기타 주요 원소와 같은 모재와 일치해야 하며, P, S와 같은 불순물은 가능한 한 낮은 수준으로 제어하여 뜨거운 균열의 경향. 용접성을 향상시키기 위해 용접 재료의 C 함량은 고온 성능을 보장하기 위해 모재보다 약간 낮을 수 있습니다. 용접 금속의 강도는 용접할 모재의 강도와 유사해야 합니다. 내열강 용접 이음은 상온 및 고온에서의 단기 강도가 기본적으로 모재와 동등할 뿐만 아니라, 더 중요한 것은 모재와 유사한 고온 크리프 특성을 가져야 합니다. 초초임계 보일러용 신규 내열강 조인트의 성능 요구 사항은 다음 표에 나와 있습니다.

성적TS σb MPaY.Sσs MPa신장율 δ%AkvJ작동 온도에서 허용 응력, MPa경도, HB
P12263053017%3164 (620 ℃)225 ~ 270
P9263053017%3170 (620 ° C)-
HR3C655-30-69 (650 ° C)-
슈퍼304H590-35-91(620℃)78(650℃)225 ~ 270

비록 대부분의 내열강 용접 구조는 고온에서 작동하지만 압력 용기 및 배관 요구 사항에 대한 최종 검사는 일반적으로 실온에서 작동 압력의 1.5 배 실험 유압 또는 공압 테스트, 압력 장비 또는 유지 보수의 작동은 콜드 스타트 ​​프로세스를 거쳐야합니다 , 그래서 내열 강철 용접 조인트는 또한 취성 파괴에 대한 특정 저항이 있어야합니다. 마르텐사이트 및 오스테나이트 내열강의 경우, 고온에서 장시간 작동하는 동안 용접 조인트의 크리프 특성을 보장하기 위해 용착 금속의 δ 페라이트 함량을 엄격하게 제어해야 합니다.

P92/T92, P122/T122 마르텐사이트 강 용접

P92와 P122는 모두 마르텐사이트 강으로 용접 시 냉간 균열 경향과 열간 균열 경향이 있습니다. 용접 시 냉간 균열을 방지하기 위해 용접 전 예열이 필요합니다. 예열 온도는 TIG 용접의 경우 150℃ 이상, 전극 아크 용접 및 서브머지드 아크 용접의 경우 200℃ 이상이어야 합니다. 뜨거운 균열 및 거친 입자를 방지하기 위해 용접 공정 중 용접 라인 에너지를 엄격하게 제어해야하며 층간 온도는 300 ℃ 미만이어야하며 용접 열 입력이 적은 텅스텐 전극 아르곤 아크 용접이 바람직합니다. 전극 아크 용접을 용접할 때 다층 및 다중 패스 용접에 주의해야 합니다. 용접 패스 두께는 전극 직경보다 크지 않아야 합니다. 용접 패스 폭은 전극 직경의 3배를 넘지 않아야 하며 전극 직경은 4mm를 넘지 않는 것이 좋습니다. 벽 두께가 두꺼운 공작물의 경우 서브머지드 아크 용접을 용접에 사용할 수 있지만 가는 와이어는 서브머지드 아크 용접을 사용해야 하며, 용접 와이어의 직경은 3mm 미만이어야 합니다. T122 및 T92 소구경 튜브를 용접할 때 전체 용접 과정에서 뒷면에 아르곤을 채워야 합니다. 대구경 두꺼운 벽 파이프의 경우 루트에서 용접의 처음 세 층 후면에 아르곤 가스 보호가 필요합니다. 용접 용접 후 석면 단열재와 서냉을 사용하고 금속 조직이 완전히 마르텐사이트로 변할 때까지 최소 100~150시간 동안 1~2℃에서 유지한 다음 용접 후 열처리를 수행할 수 있습니다. 공작물의 벽 두께가 40mm 이상인 경우 석면 단열재로 용접한 후 서냉식으로 100~150℃에서 최소 1~2시간 유지하고 즉시 열처리하지 않으면 200~300℃ 단열재로 2시간 가열해야 합니다. 그런 다음 실온으로 천천히 냉각합니다.

SUPER 304H, SA-213 TP310HCBN 오스테나이트 강 용접

오스테나이트계 강은 용접성이 좋고 냉간 균열 경향이 없으므로 예열이 필요하지 않습니다. 그러나 오스테나이트계 강재는 용접시 열간균열 경향이 있으므로 용접입열 및 층간온도 제어에 주의하여야 한다. 용접 과정에서 수동 TIG, 자동 냉선 TIG 용접 또는 열선 TIG 용접과 같이 용접 라인 에너지의 용접 방법은 더 작습니다. 일반적으로 층간 온도는 150℃ 이하로 조절해야 합니다. 자동 냉선 TIG 용접 또는 열선 TIG 용접의 경우 연속 용접 공정은 용접된 용접의 층간 수냉을 필요로 합니다. 입계부식을 방지하기 위해서는 냉각수의 염화물 이온 함량을 조절해야 합니다. 고온 영역에서 합금 원소의 산화를 방지하기 위해 전체 용접 과정에서 후면을 아르곤으로 채워야 합니다. 그루브 양쪽의 융착이 잘 되도록 오스테나이트 강의 그루브 각도는 일반 페라이트 강의 그루브 각도보다 커야 합니다. 페라이트 재료를 사용한 이종강 용접의 경우 ernicR-3 또는 EnICRFE-2 용접 와이어 또는 전극을 사용하는 것이 좋습니다. 이종 강이 용접되고(페라이트 강과 함께) 고온에서 사용되는 경우 두 재료의 팽창 계수를 고려해야 합니다.

 

0 대답

댓글을 남겨주세요.

토론에 참여를 원하십니까?
기여 주시기 바랍니다!

댓글을 남겨주세요.

귀하의 이메일 주소는 공개되지 않습니다. *표시항목은 꼭 기재해 주세요. *