材料与焊接篇.doc

用 户 服 务 手 册 材料与焊接篇东方锅炉（集团）股份有限公司用户服务处2005.12前 言 为适应我公司目前大力开发并生产的大容量高参数亚（超）临界自然循环锅炉、大型循环流化床锅炉、特殊压力容器、环保产品等，进一步作好客户服务，满足公司设计、工艺、制造、安装以及运行维修等需求，提高和作好现场安装技术服务工作，增加锅炉运行的安全性、可靠性，本资料根据相关标准（主要以ASME规范为主），对近年国内引进机组技术中较为常用的或新近开发的小口径锅炉管和联箱、主蒸汽管道等用的大口径钢管：SA-210C（SA-106C）、 T2、T12、T22（P22）、T23（HCM2S、P23）、T91（P91）、T92（NF616、P92）、TP304H、TP347H、T122（HCM12A、P122）、SUP304H、TP347HFG、火SUS310JITB的化学成分、金相组织、力学性能、抗氧化性能、持久强度、许用应力、使用温度以及焊接、工艺性能参数等方面进行了介绍和汇总。同时，也简要介绍了欧洲常用大口径钢管DIWA 373（WB36）的一些性能数据；此外，我们也对其他类型锅炉常用、专用板材及圆钢材料牌号的性能数据、推荐使用温度等作一简介。 根据资料和试验数据，我们将这些材料在推荐使用温度下的许用应力、抗氧化性能和耐蚀性能提供如下参考排序，以增加对用钢系列的了解。 （1）在其它条件相同时，锅炉管许用应力的参考排序（由小到大）如下：SA-210C-SA-213 T2-T12-T22-T23-T91-TP304H（T122、T92）-TP347H-TP347HFG-火SUS310JITB-SUPER304H （2）在其它条件相同时，锅炉管抗氧化性能的参考排序（由弱到强）如下：SA-210C-SA-213T2-T12-T22-T23-T91(T92)-T122-TP304H-TP347H-SUPER304H-TP347HFG-火SUS310JITB（3）在其它条件相同时，锅炉板抗氧化性能的参考排序（由弱到强）如下：20-Q345-15CrMo-12Cr1MoV-1Cr6Si2Mo-1Cr131Cr18Ni9T（321）-1Cr20Ni14Si2（309S）-1Cr25Ni20Si2（310S） （4）在其它条件相同时，锅炉管抗煤灰腐蚀能力参考排序（由低到高）如下： SA-210C-SA-213 T2-T12-T22-T23-T91（T92）-T122-TP304H-SUPER304H-TP347H-TP347HFG-火SUS310JITB 本资料供公司现场工地代表参考使用，若对有关数据有疑问，请查阅相关标准规范并以最新版数据为准。 目 录 前 言-2一 SA-210C（106C）-4二 T2-5三 T12（P12）-6四 T22（P22）-7 五 T23（HCM2S）-9六 T91（P91）-11七 T92（NF616）-13八 T122（HCM12A）-15九 TP304H -17十 TP347H -19十一 SUPER304H-21十二 TP347HFG-23 十三 火SUS310JITB-26 十四 15NiCuMoNb5-6-4（15NiCuMoNb5、WB36、 DIWA 373）-29十五 专用耐热钢板RA253MA-32十六 普通结构钢板-33十七 锅炉专用钢板-35十八 锅炉专用圆钢-37一 SA-210C/SA-106C 钢管1 简介 SA-210C/106C 是ASME 标准钢号，为锅炉和过热器及管道用中碳锰钢钢管，珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310，定名为25MnG，但对C、Mn的含量范围进行了更为明确的限制。2 用途 ASME SA-210C/106C属珠光体型热强钢，广泛用于300MW、600MW等大容量电站锅炉工作温度低于500的水冷壁、省煤器、低温过热器等受热面管系和集箱、汽水管道等。其强度比20G高，而塑性、韧性和20G相当。用它代替20G不仅可以减薄钢管壁厚、降低材料消耗，还可以改善锅炉传热条件。3 技术要求3.1 化学成分化 学 成 分 （%）成分CSiMnPSCrMoVNiCuSA-210C0.270.100.60-1.350.0350.035SA -106C0.270.100.29-1.350.0350.0350.250.150.080.250.25注：C、Mn含量可以互相调整。3.2 金相组织钢管以正火状态供货，组织为铁素体加珠光体。经需方同意，热轧管允许用控制终轧温度代替正火，必要时可进行回火处理。金相组织及晶粒度、脱碳层应符合GB 5310中同类钢种的规定。3.3 力学性能室温力学性能钢 号b(MPa)s(MPa)()(L0=50mm) 硬度HB（HRB） SA-210C 485 275 30 (注)179(89)SA-106C 485 275 30（纵向）注：采用纵向条状试样时,壁厚小于8mm，厚度每减小0.8mm，就降低1.5。3.4 抗氧化性该钢在480的蒸汽抗氧化性实验数据证明，该钢为完全抗氧化性钢。4 工艺资料4.1 焊接 SA-210C高压锅炉管主要用于制造30万锅炉水冷壁，具有良好的焊接性能，一般焊前不用预热，焊后可不热处理。在实际生产中涉及到两种对接焊工艺，均为同种钢对接接头：手工钨极氩弧焊（GTAW）对接接头（焊材H08Mn2Si）、手工钨极氩弧焊打底+手工电弧焊（GTAW+SMAW）盖面对接接头（焊材H08Mn2Si+CHE507），焊接坡口均为301。4.2 弯管SA-210C属中碳锰钢，高压锅炉管具有良好的冷、热加工性能，但应避开250左右的蓝脆温度弯管。冷弯时，弯曲半径R与钢管外径D之比小于2。5时才需要热处理；热弯温度为870-980，R/D之比小于1。25时应进行热处理。二 SA-213 T2 钢管1 简介SA-213 T2是ASME SA-213M标准中的钢号，是在1/2Mo钢基础上发展起来的1/2Cr-1/2Mo型钢，为锅炉和过热器用铁素体热强钢。其与我国GB5310中的12CrMoG比较接近。由于钢中含有铬，能阻止石墨化倾向，在480-540长期时效后，力学性能和组织有足够的稳定性，且管材加工和焊接性能良好。2 用途该钢主要用于工作温度低于540的过热器及再热器系统等，也用于超临界锅炉中的水冷壁。3 技术要求及试验数据3.1 化学成分 化 学 成 分（%）元素CSiMnPSCrMo SA-213 T20.10-0.200.10-0.300.30-0.610.0250.0250.50-0.810.44-0.651 12CrMoG008-015017-037040-07000350035040-070040-0553.2 金相组织钢管交货状态为正火加回火，显微金相组织为铁素体+索氏体。3.3 力学性能室温力学性能钢 号b(MPa)s(MPa)() 硬度HB（HRB） SA-213 T2 415205 30 (注)163(85)12CrMoG410-560205213.4 抗氧化性该钢主要用于工作温度低于540的过热器及再热器系统等，其抗氧化性能优于碳钢、碳锰钢。4 工艺资料4.1 焊接该钢焊接性能良好，一般可不预热，焊后按650700退火。手工焊焊条用热207，气体保护焊用H12CrMo焊丝。4.2 弯管适合各种弯曲工艺，冷弯后需要进行去应力处理；热弯温度超过回火温度应重新正火加回火热处理。 三 SA-213T12（P12） 钢管1 简介SA-213M T12/SA-335 P12属于 1Cr-1/2Mo珠光体型低合金热强钢。该材料具有良好的工艺性能及焊接性能，在550以下有较高的热强性能和抗氧化性能。2 用途该钢与我国GB5310中的15CrMoG比较接近，广泛用于300MW、600MW等工作温度不超过550的锅炉过热器、再热器等受热面管系和集箱、主蒸汽管道等。3 技术要求3.1 化学成分化 学 成 分 （%）成分CSiMnPSCrMoSA-213M T120.050.150.500.300.610.0250.0250.801.250.440.65SA-335 P120.050.150.500.300.610.0250.0250.801.250.440.65注：残余元素应符合标准要求。3.2 金相组织钢管交货状态为正火加回火，显微金相组织为铁素体+索氏体。3.3 力学性能室温力学性能项目sMpabMPa（L0=50mm）%硬度(HB)SA-213M T1222041522163SA-335 P1222041522163GB5310-95（15CrMoG）235440-640213.4 抗氧化性该钢主要用于工作温度低于550的过热器及再热器系统等，其抗氧化性能优于碳钢、碳锰钢。当工作温度超过550时抗氧化性能变差，蠕变强度显著降低。4 工艺资料4.1 焊接可焊性较好，手工电弧焊用热307焊条；气体保护焊用H12CrMo焊丝；自动焊用H12CrMo焊丝和250焊剂。4.2 弯管适合各种弯曲工艺，冷弯后需要进行去应力处理；热弯温度超过回火温度应重新正火加回火热处理。四 SA-213T22（P22） 钢管1 简介T22/P22是ASME SA-213M/335M标准中的钢号，为2.25Cr-1Mo的锅炉和过热器用铬钼高温铁素体钢管。我国于1985年将其移植到GB5310，定名为12Cr2MoG。T22/P22比12Cr1MoVG抗氧化温度略高，但强度性能略低。该钢具有良好的加工性能和焊接性能、持久塑性好。因此在恶劣的工作环境下得到了较为广泛的应用，如在火电、核电及一些临氢设备中的各种受热管道和高压容器等。2 用途T22/P22主要用于300、600MW等大容量电站锅炉工作温度低于580/565的锅炉过热器及再热器管/锅炉联箱和主蒸汽管道等系统的受压件。3 技术要求及试验数据3.1 化学成分注 化 学 成 分（%）元素CSiMnPSCrMoNiCuSA-213M T220.05-0.150.50030-0600.0250.0251.90- 2.600.87- 1.13DG1843-20020.05-0.150.50030-0600.0250.0251.90- 2.600.87- 1.130.300.203.2 金相组织钢管的热处理工艺为正火（94010）回火（74010），金相显微组织为铁素体加贝氏体组织。3.3 力学性能室温力学性能项目sMpabMPa，% L0=50mm硬度HRB、HB、HVSA-213M*2054153085HRB、163HB、170HVDG1843*2054153085HRB、163HB、170HV3.4 抗氧化性对该钢在580下的蒸汽抗氧化性试验结果表明，达到完全抗氧化指标要求。4 工艺资料4.1 热处理T22钢的热处理规范为：正火+回火，最低正火温度940+最低回火温度730。4.2 焊接可采用手工焊气体保护钨极或熔化极自动焊和埋弧自动焊等焊接方法。手工焊可用E6015-B3（热407）焊条，自动焊用H08CrMoV或H12Cr2Mo焊丝。T22钢有淬硬和冷裂顷向，对厚壁管要求焊前预热250350，焊后缓冷，对壁厚超过8毫米的还需进行焊后热处理。4.3 弯管适合各种弯曲工艺，冷弯后需要进行去应力处理；热弯温度超过回火温度应重新正火加回火热处理。五 T23/P23（HCM2S）钢管1 简介 T23（HCM2S）是日本住友金属株式会社在我国G102（12Cr2MoWVTiB）基础上，将碳含量从0.08-0.15%降至0.04-0.10%改进材料的焊接性能，Mo量从0.50-0.65%降至0.05-0.30%、W量从0.30-0.55%升至1.45-1.75%而研制成功的低合金贝氏体型耐热钢，近年由ASME Code Case 2199-1确认批准，拟列入ASME SA213，牌号定为T23。该钢的前身、我国的G102（12Cr2MoWVTiB）在国内的大型电站锅炉上已经得到广泛应用。 T23（HCM2S）钢力学性能和金相组织稳定、焊接性能好，室温强度和冲击韧性较G102为佳，许用应力基本等同于我国的G102、而优于SA213-T22和我国的12Cr1MoVG。总的说来，T23（HCM2S）优点较多，由于G012在我国的锅炉中已经成功应用多年，T23（HCM2S）钢在国内等同代替G102完全可行。 2 用途 T23（HCM2S）综合性能良好，其最高使用温度为600，可用于制造大型亚临界电站锅炉金属壁温不超过600的过热器和再热器；或用作为超临界锅炉的水冷壁材料；此钢的大口径管（P23），可用于制造金属管壁温度575（较佳使用温度为550）高温过热器联箱、高温再热器联箱及主蒸汽管道等。 3 技术要求及试验数据3.1 化学成分 化 学 成 分 （%） 规范CMnSiPSCrWMoVNbNAlASME code case 2199-10.04-0.100.10-0.600.50.030.0101.90-2.61.45-1.750.05-0.300.20-0.300.02-0.080.030.03住友规定0.04-0.100.10-0.600.50.030.0101.90-2.61.45-1.750.05-0.300.20-0.300.02-0.080.030.03注：还含有B（硼），规定值均为0.0005-0.006%。3.2 金相组织 T23（HCM2S）钢的供货状态为正火+回火。经正火+回火的最终热处理后，金相组织为回火贝氏体。 3.3 力学性能 室温力学性能规范拉伸性能（纵向）硬度HRBs(MPa)b(MPa)(%)ASME code case 2199友规定40051020973.4 持久强度（MPa）规范500525550575600625650Case 2199-116515713110682553.5 许用应力（MPa）温度3504004505005255505756006256501251241171111058771533825注：ASME code case 2199 的数据3.6 抗氧化性 对该钢在600的蒸汽抗氧化性试验表明：T23（HCM2S）钢管在该温度下的抗氧化性略优于SA213-T22的抗氧化性能 。4 工艺资料4.1 热处理T23（HCM2S）钢的热处理规范为：正火+回火，正火温度106010+回火温度77010。4.2 焊接 由于该钢碳含量低，故有良好的焊接性能，对薄壁管焊前可不预热，焊后也不必热处理。可采用气体保护钨极电弧焊（GTAW）或药皮焊条电弧焊（SMAW）；填充金属分别为#T-HCM2S和#HCM2S，可由日本SUMKIN WELDING INDUSTRIES供货。对厚壁管如尺寸101.615.8的，ASME code case 2199要求进行不低于150的预热后，则不用进行焊后热处理，但若采用焊后热处理，推荐700-730/按25.4mm/h、但不少于30分钟的热处理；对大口径厚壁管，推荐200-300的预热，焊后进行700-730/最少按1h/25.4mm的热处理。 对异种钢焊接： A）与T22，焊接材料、预热/层温和焊后热处理，均按T22的要求执行； B）与T91，焊接材料按T23、预热/层温（200-300）和焊后热处理（700-730）； C）与TP347H，焊接材料用ERNiCr-3、预热/层温（不要求）和焊后热处理（可以不用）； D）与TP304H，焊接材料用ERNiCr-3、预热/层温（不要求）和焊后热处理（可以不用）；4.3 弯管 对T23：该钢弯曲变形性能与T22接近，适合各种弯曲工艺。冷、热弯后硬度只是略有增加时（HV170-190），可不采用弯后热处理；但冷加工率高于15%，弯曲部分的持久强度将下降，推荐采用去应力热处理，与焊后热处理相同； Flat bending的加热温度高于AC3，硬度升高达HV300-310时，至少进行弯后去应力热处理，推荐最好采用正火+回火（1050/1小时、空冷+770/1小时、空冷）。 对P23：热弯采用高频加热，在950-1050之间进行；弯后推荐快速冷却。弯后采用与P91相同的正火+回火的热处理，其正火后推荐快速冷却以保证得到更好的韧性。六 T91/P91（10Cr9Mo1VNb）钢管1 简介 T91是由美国橡胶岭国家试验室研制开发的、用于核电（也可用于其它方面）高温受压部件的材料，该钢是在T9（9Cr-1Mo）钢的基础上，降C、添加V、Nb、N从而形成的新型铁素体型钢； ASME SA-213标准钢号，我国于1995年将该钢移植到GB5310标准中，牌号定为10Cr9Mo1VNb。T91钢具有较好的综合力学性能、时效前后的组织和性能稳定，具有良好的焊接性能和工艺性能，较高的持久强度及抗氧化性。与奥氏体TP304H相比，具有比奥氏体不锈钢更低的热膨胀系数和较高的导热系数，且持久强度的等强温度和等应力温度较高，分别达到625和607。2 用途 T91钢可代替TP304H（1Cr18Ni9）奥氏体不锈钢管，制造金属壁温不超过625的亚临界、超临界的电站锅炉的高温过热器和再热器等受压件，也可用作为压力容器和核电高温受压件用钢。P91主要用于制造金属壁温不超过600高温过热器和再热器联箱、主蒸汽管道，其在超临界机组中应用的优越性更为明显。 3 技术要求及试验数据3.1 化学成分化 学 成 分 （%） 规范CMnSiPSCrNiMoVNbNAlSA2130.08-0.120.30-0.600.20-0.50.020.0108.0-9.50.400.85-1.050.18-0.250.06-0.100.03-0.07.040GB53100.08-0.120.30-0.600.20-0.50.020.0108.0-9.50.400.85-1.050.18-0.250.06-0.100.03-0.07.0403.2 金相组织 T91钢的供货状态为正火+回火热处理，金相组织为回火索氏体（或称马氏体）。3.3 力学性能室温力学性能规范拉伸性能（纵向）硬度HBAKv（J）s(MPa)b(MPa)(%)横向纵向SA213415585202503.4 持久强度（MPa）规范580590600610620630640650SA2131191099785736353443.5 最大许用应力（MPa）温度4504755005255505756006256501241171101039583654529注： 摘自ASME II卷D篇1A表并内插的数据3.6 抗氧化性 对进口T91和国产T91钢在600、625和650的蒸汽抗氧化性试验证实：T91钢管在三个温度下均为一级完全抗氧化性。优于SA213-T22管的抗氧化性，在600相同条件下的氧化腐蚀深度为T22的74%左右。4 工艺资料4.1 热处理 T91钢的供货状态为正火+回火。热处理规范为正火温度105010，保温时间3min/mm并至少20min；回火温度78010，保温时间不低于60min。4.2 焊接 可采用手工焊、气体保护钨极或熔化极自动焊，同种钢焊接可用日制CM-9Cb手工焊条，自动焊可用日制TGS-9Cb和MGS-9Cb焊丝，与奥氏体不锈钢焊接可用Ni基焊材。 该钢无再热裂倾向，却有冷裂倾向。小口径薄壁管焊前可不预热，厚壁管焊前200预热可防止冷裂。焊后经750保温不少于1小时的消除应力热处理。4.3 弯管冷变形量大于10%或弯管半径小于3倍的钢管外径时，需进行加热不低于730、保温不少于1小时的回火热处理，以消除钢管的冷作硬化。热弯温度超过回火温度时应进行重新正火加回火。七 T92/P92（NF616）钢管1 简介 T92（NF616）是日本新日铁在T91基础上，对成分做了进一步完善改进、采用复合-多元的强化手段，适当降Mo加W，并形成以W为主W-Mo的复合固溶强化，加入N形成间隙固溶强化，加入V、Nb和N形成碳氮化物弥散沉淀强化以及加入微量的B（0.001-0.006%）形成B的晶界强化，与T91一样的高Cr量保证了有与T91相同的抗氧化性和抗腐蚀性能。 T92与T91一样，具有比奥氏体钢更为优良的热膨胀系数和导热系数，具有极好的持久强度、很高的许用应力、良好的韧性和可焊性，时效前后的组织和性能稳定。其许用应力较T91更高，在650的许用应力为T91的1.6倍；且抗蒸汽氧化性能较好，与T91基本相同。与TP347H的等强温度为625，当温度低于625时，T92的持久强度高于TP347H。 2 用途 T92钢管性能优良，使用温度可达650。可部分替代TP304H和TP347H奥氏体不锈钢管，制造金属壁温不超过650的亚临界、超临界乃至超超临界的电站锅炉的高温过热器、再热器管和主蒸汽管道等受压部件，避免或减少异种钢接头，改善钢管的运行性能。若用在亚临界锅炉上可用其代替TP347H和T91厚壁管。 3 技术要求及试验数据3.1 化学成分化 学 成 分 （%） 规范CMnSiPSCrNiMoVNbNAlSA2130.07-0.130.30-0.600.50.020.0108.0-9.50.400.30-0.600.15-0.250.04-0.090.03-0.07.040新日铁规定0.151.000.50.020.0108.0-13.0-1.000.10-0.300.100.02-0.15.040注1：还含有W（钨）、B（硼），SA213标准中W规定值为1.50-2.0%，B规定值为0.001-0.006%。注2：还含有W（钨）、B（硼），新日铁的W规定值为1.50-2.0%，B规定值为0.01%。3.2 金相组织T92钢的供货状态为正火+回火。经正火（最低正火温度1040）+回火（最低回火温度730）的最终热处理后，金相组织为回火索氏体（或称为马氏体）。3.3 力学性能 室温力学性能规范拉伸性能（纵向）硬度HBs(MPa)b(MPa)(%)SA21344062020250新日铁规定440590202503.4 持久强度（MPa）规范500525550575600625650SA213200165132100723.5 许用应力（MPa）温度350400450500525550575600625650156.4150.7143.6134.5129.0122.8110.2 87.8 67.0 46.7注：为ASME code case 2179数值的内插数据3.6 抗氧化性 在650和700的蒸汽抗氧化性试验表明：T92钢管在两个温度下的抗氧化性与T91的抗氧化性基本相同。4 工艺资料4.1 热处理 T92钢的供货状态为正火+回火。ASME规范规定的最低正火温度1040+最低回火温度730。4.2 焊接该钢有较好的焊接性能，预热温度100就可抑制焊接裂缝，表明其具有优良的抗裂性能。可采用钨极惰性气体保护焊（TIG）、手工电弧焊以及埋弧焊等，焊丝为YT-616，预热温度和层温控制在150-250。八 T122（HCM12A）钢管1 简介 T122（HCM12A）是日本住友金属株式会社以德国X20CrMoV121为基础研制而成的12%Cr的低碳合金耐热钢。近年由ASME Code Case 2180-2批准，牌号定为T122。 T122（HCM12A）力学性能较高，；焊接性能良好；并具有较高的组织稳定性和高温强度、抗氧化性能和抗腐蚀性能。 与T91相比，其在高温650时的持久强度、抗氧化性能和抗腐蚀性能更优；与奥氏体不锈钢相比，奥氏体不锈钢在高温下的许用应力和抗氧化性能虽略优于HCM12A，但奥氏体钢的应力腐蚀、晶间腐蚀却是一个难题。用HCM12A无此类问题。 2 用途 T122（HCM12A）钢管性能优良。该钢的最高使用温度为650。可作为先进的超临界锅炉机组的材料，用于制造超（超）临界机组电站锅炉金属壁温不超过650的过热器、再热器和主蒸汽管道。如我国珠海电厂1、2号锅炉的再热器就使用了该钢，金属壁温达620。若将该钢用在亚临界锅炉上可用其代替TP347H和T91厚壁管，如该钢在600-650的锅炉过热器和再热器上可部分代替TP304H和TP347H，具有良好的经济价值。 3 技术要求及试验数据3.1 化学成分化 学 成 分 （%） 规范CMnSiPSCrWMoVNbNAlASME code case 2180-20.07-0.140.700.50.020.01010-12.51.50-2.500.25-0.600.15-0.300.04-0.10.04-0.100.04住友规定0.07-0.140.700.50.020.01010-12.51.50-2.500.25-0.600.15-0.300.04-0.10.04-0.100.04注：还含有Ni（镍）、B（硼）和Cu（铜）；Ni规定值为0.50%、B规定值为0.005%、 Cu规定值为0.30-1.70%。3.2 金相组织 T122（HCM12A）钢的供货状态为正火+回火。经正火（最低正火温度1040）+回火（最低回火温度730）的最终热处理后，金相组织为单一的回火马氏体组织。 3.3 力学性能 室温力学性能规范拉伸性能（纵向）硬度HBs(MPa)b(MPa)(%)ASME code case 2180-240062020HB250住友规定40062020HB2503.4 持久强度（MPa）规范500525550575600625650ASME code case 2180-214612391633.5 许用应力（MPa）温度350400450500525550575600625650156.5151.8145.0135.8130.3122.4106.8 82.7 61.0 41.9注：为ASME code case 2180-2的数据的内插数据3.6 抗氧化性 对该钢在650的蒸汽抗氧化性试验表明：T122（HCM12A）钢管在该温度下的抗氧化性大大优于SA213-T91，相同条件下的氧化腐蚀深度仅为T91的55%左右。4 工艺资料4.1 热处理 T122（HCM12A）钢的供货状态为正火+回火。热处理规范为：最低正火温度1040+最低回火温度730。 4.2 焊接 该钢有一定的焊接性能，与常规的T22相当、而优于德国的X20类钢；只要将该钢中碳含量控制在0.12%以下、焊接预热温度高于150，就可抑制焊接开裂现象；焊后要进行热处理。冷裂敏感性试验证实：与P91的相比，其冷裂敏感性较低。可采用气体保护钨极电弧焊（GTAW）、药皮焊条电弧焊（SMAW）或埋弧焊（SAW），配以相应的填充金属，分别为#T-HCM12A（GTAW）和# HCM12A（SMAW），可由日本SUMKIN WELDING INDUSTRIES供货。为了获取合适的接头硬度和塑性性能，对GTAW和SMAW工艺的焊接头进行焊后热处理，740，25.4mm/h，但不少于30分钟。 对异种钢焊接： A）与T22，焊材按T22的要求、预热/层温（200-300）和焊后热处理（700-730）； B）与T91，焊接材料按T91、预热/层温（200-300）和焊后热处理（740）； C）与TP347H，焊接材料用ERNiCr-3、预热/层温（200-300）和焊后热处理（740）； D）与TP304H，焊接材料用ERNiCr-3、预热/层温（200-300）和焊后热处理（740）；4.3 弯管 对T122，该钢适合各种弯曲工艺。若实际使用温度低于600，冷加工率高于20%，弯曲部分的持久强度将低于母材，故推荐采用去应力热处理，规范与焊后热处理相同；若实际使用温度高于600，冷加工率高于15%，推荐采用去应力热处理。若采用热弯，至少采用去应力的弯后热处理（与焊后热处理相同），但优先推荐采用正火+回火的热处理工艺。对P122：热弯采用高频加热，在950-1050之间进行；弯后采用空气冷却。并采用与P91相同的正火+回火的热处理，推荐的正火温度1050，回火温度770，最少1h/inch。 九 TP304H钢管1 简介 SA-213 TP304H是ASME标准中的成熟钢种，为含有较多的Cr和Ni奥氏体不锈钢；我国GB5310-95中的1Cr18Ni9与该钢类似。该钢具有良好的组织稳定性，较高的持久强度、抗氧化性能、同时具有良好的弯管和焊接工艺性能等加工性能。但对晶间腐蚀和应力腐蚀较为敏感；且由于合金元素较多，容易产生加工硬化，使切削加工较难进行；其热膨胀系数高，导热性差。2 用途 主要用于制造亚临界、超临界压力参数的大型发电锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温高压的管件等部件；对于承压部件，最高工作温度可达650；对于抗氧化部件，其最高抗氧化使用温度可达850。另外，该钢也可用于制造在低温浸蚀性介质中工作的容器、阀、管道等以及要求耐腐蚀性的非磁性部件。但由于具有常规奥氏体钢所具有的缺点，TP304H钢用于承压部件上时，有可能在某种程度上，被T92和HCM12A部分替代。 3 技术要求及试验数据3.1 化学成分化 学 成 分 （%）规范CMnSiPSCrNiSA213 TP304H0.04-0.102.000.750.0400.03018-20.08.0-11.00GB53100.152.001.000.0350.03517-19.08.0-10.003.2 金相组织 TP304H钢管的供货状态为固溶处理。经最终的固溶处理（最低固溶处理温度1040）的热处理后，金相组织应为单一的奥氏体组织，晶粒度应是7级或更细。3.3 力学性能室温力学性能规范拉伸性能（纵向）硬度HRBs(MPa)b(MPa)(%)SA2132055153590GB531020552035注1：表中的延伸率数据均按不同的标准规定的试样测得。ASME 数据采用SA370中标距50mm试样（对纵条试验壁厚小于8mm，每减小0.8mm时，从基本最小伸长率可减小的百分值为1.5%）。国内采用5.65（Fo是指试样的有效横截面积）。以下各温度中的延伸率与此相同。3.4 持久强度（MPa）规范600620640650670700750SA213GB5310958168635240263.5 许用应力（MPa）温度100200300400500600625650675700122.2112.4110.3107.499.764.753.141.637.327.7注： 摘自ASME II卷D篇1A表的数值并内插所得数据3.6 抗氧化性及抗腐蚀性能 该钢在低于850的空气介质中具有稳定的抗氧化性能。在650时，钢管的蒸汽抗氧化性大大优于SA213-T91和HCM12A；相同条件下的氧化腐蚀深度仅为T91的39%、HCM12A的70%左右。 该钢对晶间腐蚀和应力腐蚀敏感，同种钢焊接头的拉伸应力腐蚀试验表明：溶合线和热影响区是发生应力腐蚀的敏感区。奥氏体和锈钢与铁素体钢管对接焊时，焊后进行700以上的热处理温度正处于不锈钢的敏化区，故其抗晶间腐能力要比固溶状态的钢管要差，使用时应避免腐蚀源，特别是含氯离子介质的侵蚀。 此外该钢在600以上易产生钠钒腐蚀，也会受到煤灰中的硫酸盐的腐蚀。4 工艺资料4.1 热处理 TP304H钢管的供货状态为固溶处理。最终的固溶处理的最低固溶温度为1040。4.2 焊接 焊接性能良好。手工焊焊条用奥102、奥107、奥132或E308-15（美国牌号）；氩弧焊焊丝用H0Cr19Ni9或18-8Ti；若与铁素体类材料进行异种钢焊接，推荐采用ASME标准规定的ERNiCr3或ENiCrFe-3型号焊丝或焊条。焊后进行固溶处理可提高焊头的热强性能和抗晶间腐蚀能力。4.3 冷热加工冷变形能力很好，可以进行冷轧、冷拔和冷作成形。冷弯、卷边工艺性能也良好。十 TP347H（1Cr19Ni11Nb）钢管1 简介 SA-213 TP347H是ASME标准中的成熟钢种，为铬镍铌奥氏体不锈钢；我国GB5310-95将该钢列入其中，牌号为1Cr19Ni11Nb，此钢也为成熟钢种。由于该钢是用铌稳定的奥氏体钢，故其具有较好的抗晶间腐蚀性能、较高的持久强度、良好的组织稳定性和抗氧化性能，此外还具有良好的弯管和焊接性能；其综合性能优于TP304H。但由于合金元素较多，与TP304H一样，容易产生加工硬化，使切削加工较难进行；其热膨胀系数高，导热性差；故在与异种钢焊接并在高温下使用时，须考虑两种材料的膨胀系数和高温强度匹配问题。 2 用途 TP347H钢管性能优良。主要用于制造亚临界、超临界压力参数的大型发电锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温高压的管件等部件；对于承压部件，最高工作温度可达650；对于抗氧化部件，其最高抗氧化使用温度可达850。但由于具有奥氏体钢所具有的缺点，此种耐热钢用于承压部件上时，同样有可能在某种程度上，被T92和HCM12A部分替代。 3 技术要求及试验数据3.1 化学成分化 学 成 分 （%）规范CMnSiPSCrNiSA2130.04-0.102.000.750.0400.03017-20.09.0-13.00GB53100.152.001.000.0300.03017-19.08.0-10.00注1：铌和钽含量之和不应少于碳含量的8倍，且不大于1.0%3.2 金相组织 TP347H钢管的供货状态为固溶处理。经最终的固溶处理（热轧、挤、扩管的最低固溶处理温度1050，冷拔、轧管的最低固溶处理温度1100）的热处理后，金相组织应为单一的奥氏体组织，晶粒度应是7级或更细。3.3 力学性能 室温力学性能规范拉伸性能（纵向）硬度HRBs(MPa)b(MPa)(%)SA2132055153590GB531020552035注1：表中的延伸率数据均按不同的标准规定的试样测得。ASME 数据采用SA370中标距50mm试样（对纵条试验壁厚小于8mm，每减小0.8mm时，从基本最小伸长率可减小的百分值为1.5%）。国内采用5.65（Fo是指试样的有效横截面积）。以下各温度中的延伸率与此相同。3.4 持久强度（MPa）规