某350 MW机组锅炉受热面组件冬季焊接工艺

宁亮亮，张济宇

（1.哈尔滨华德学院，黑龙江 哈尔滨 150025；2.京能锡林郭勒能源有限公司，内蒙古 锡林郭勒 011400）

0 引言

随着火力发电机组单机容量的增大，单台机组的焊口数量增至数万道，锅炉所用钢材级别越来越高［1］。某电厂350 MW建设工程燃煤发电机组锅炉受热面后屏再热器主要材质为15CrMoG、12Cr1MoVG和 SA-213T91等［2］。其中后屏再热器（入口）管屏直径为57 mm，厚度为4 mm，共计420焊口，材质为SA-213T91+12Cr1MoVG，其中SA-213T91为马氏体耐热钢，12Cr1MoVG为珠光体耐热钢。两者在焊接性、成分、组织上相差甚远，室温条件下焊接极易形成冷裂纹，热处理后还容易形成再热裂纹。该电厂施工最低温度为零下36℃，在如此恶劣的环境下进行后屏再热器（入口）异种钢焊接施工难度大。由于组件管排数量大、节距小，焊口局部肉眼无法观察到位，本文采用了一种后屏再热器（入口）异种钢管排钨极氩弧焊障碍焊接操作技术，与传统镜面焊接相比提高了生产效率。受监焊口焊缝金相组织为马氏体+贝氏体，12Cr1MoVG侧熔合线附近组织为回火索氏体+铁素体。12Cr1MoVG侧热影响区未形成脱碳层，SA-213T91侧热影响区未形成增碳层。射线探伤一次合格率达到98%以上。

1 后屏再热器焊接工艺

1.1 后屏再热器异种钢焊接性分析

1）SA-213T91。SA-213T91对应我国钢号为9Cr-1Mo-V，工作压力在9.8 MPa以上，工作温度在450～650℃之间。该钢种焊接性差，淬硬和冷裂倾向敏感，容易产生冷裂纹、热裂纹和热影响区软化等问题［3］。

2）12Cr1MoVG。12Cr1MoVG属于1Cr-0.5Mo-V型珠光体耐热钢，合金元素含量较高，碳当量在0.41～0.67范围内。该钢种焊接性差，冷却速度较快时热影响区容易形成脆硬的马氏体组织而产生冷裂纹，该材质受热面管屏工作温度在500～650℃之间，热处理之后易产生再热裂纹［4］。……