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浅议锅炉压力容器焊接技术【摘要】：随着锅炉、压力容器和管道工作参数的大幅度提高及其应用领域的不断扩展，对焊接技术提出了愈来愈高的要求。而所选用的焊接方法、焊接工艺、焊接材料和焊接设备首先必须保证焊接接头的高质量，同时也必须满足高效、低耗、低污染的要求。 【关键词】：锅炉；压力容器；焊接 [ Abstract ] : With the increase of boiler, pressure vessel and pipe working parameters and the expansion of the application field, put forward more and more requirements on welding technology. The selection of welding method, welding process, welding materials and welding equipment must first guarantee the high quality of welded joints, but also must meet the high efficiency, low consumption, low pollution requirements. [ keyword ]: boiler pressure vessel; welding; 中图分类号：TU74 引言 我国焊接行业经过了40多年的发展壮大，目前已经形成了一批有一定规模的企业，基本可以满足国民经济的需求。随着我国改革开放和企业与产品结构改革的不断深化，目前，电焊行业各类企业的总数仍保持在900家左右，其中：原机械部定点企业38家，与焊接设备有关的各部委和地方所属设计研究院（所）30余个，设有焊接设备专业的大专院校35个，以及设有焊接专业的中等专业学校10余个等。 一、锅炉部件材料的发展 从锅炉主要部件用钢的发展阶段来看，即便是工作温度相对较底的水冷壁部件，也必须采用铬含量大于2%的Cr-Mo钢或多组元的CrMoVTiB钢。按现行的锅炉制造规程，这类低合金钢，当管壁厚度超过规定的界限时，焊后必须进行热处理。由于膜式水冷壁的外形尺寸相当大，工件长度一般超过30m，焊后热处理不仅延长了生产周期，而且大大提高了制造成本。为解决这一问题，国外研制了一种专用于膜式水冷壁的新钢种7CrMoVTiB1010。最近，该钢种已得到美国ASME的认可，并已列入美国ASME材料标准，钢号为A213-T24。这种钢的特点是含碳量控制在0.10%以下，硫含量不超过0.010%，因此具有相当好的焊接性。焊前无需预热。当管壁厚度不大于10mm，焊后亦可不作热处理。 在特超临界的蒸气参数下，当蒸气温度达到700℃，蒸气压力超过370bar时，水冷壁的壁温可能超过600℃。在这种条件下，必须采用9%Cr或12%Cr马氏体耐热钢。这些钢种对焊接工艺和焊后热处理提出了严格的要求，必须采取特殊的工艺措施，才能确保接头的焊接质量。 对于锅炉过热器和再热器高温部件，在超临界和特超临界蒸汽参数下，其工作温度范围为560~650℃。在低温段通常采用9~12%Cr钢，从高温耐蚀性角度考虑，最好选用12%Cr钢。在600℃以上的高温段，则必须采用奥氏体铬镍高合金耐热钢。根据近期的研究成果，对于高温段过热器和再热器管件，为保证足够高的高温耐蚀性和抗氧化性，应当选用铬含量大于20%的奥氏体钢，例如25Cr-20NiNbN（HR3C），23Cr-18NiCuWNbN（SAVE25），22Cr-15NiNbN（Tempaloy A-3），和20Cr-25NiMoNbTi（NF709）等。 在相当高的蒸汽参数下（375 bar/700℃）下，在过热器出口段，由于奥氏体钢蠕变强度不足，不能满足要求，而必须采用镍基合金，如Alloy617。 现代奥氏体耐热钢与传统的奥氏体耐热钢相比，其最大特点是含有多组元的碳化物强化元素，从而在很大程度上提高了钢材的蠕变强度。 对于超临界锅炉机组的高压出口集箱和主蒸汽管道等厚壁部件，主要采用改进型的9-12%Cr马氏体铬钢。 9~12%马氏体铬钢的发展规律与前述的奥氏体耐热钢相似，即从最原始的Cr-Mo二元合金向多组元合金演变，其主攻方向是尽可能提高钢材的高温蠕变强度，减薄厚壁部件的壁厚，以简化制造工艺和降低制造成本。上述钢种由于严格控制了碳、硫、磷含量，焊接性明显改善。在国外超临界和特临界锅炉已逐步推广应用，取得了可观的经济效益。 二、锅炉受热面管对接高效焊接法 锅炉受热面过热器和再热器部件管件接头的数量和壁厚，随着锅炉容量的提高