Page 60 - 理化检验-物理分册2022年第五期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202205011

/
TP347HFG 12Cr1MoVG 异种钢焊接接头开裂原因

王建光

( 国电建投内蒙古能源有限公司,鄂尔多斯 017200 )

摘 要: 某大型电站锅炉屏式过热器 TP347HFG / 12Cr1MoVG 异种钢钨极气体保护全氩弧焊
接接头服役 1.5×10 h 后频繁发生开裂泄漏。利用宏观观察、 金相检验、 扫描电镜分析及力学性能

4
测试等方法对该过热器 TP347HFG / 12Cr1MoVG 异种钢接头进行开裂原因分析。结果表明: 异种
钢接 头 焊 接 工 艺 不 当, 导 致 了 12Cr1MoVG 侧 熔 合 线 镍 基 填 充 金 属 与 母 材 未 有 效 熔 合, 使
TP347HFG / 12Cr1MoVG 异种钢接头发生早期开裂失效。

关键词: 屏式过热器;异种钢焊接接头;开裂;泄漏;焊接工艺;熔合不良;应力集中

中图分类号: TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 05-0044-04

/
Crackin g causesofTP347HFG 12Cr1MoVGdissimilarsteelwelded j oint

WANGJian g uan g

( GuodianConstructionInvestmentInnerMon g oliaEner gyCo. , Ltd. , Erdos017200 , China )

Abstract : TheTIGwelded j ointofTP347HFG / 12Cr1MoVGdissimilarsteelfor p latensu p erheaterofalar g e

4
utilit yboilerfre q uentl ycrackedandleakedafterservin gfor1.5×10 h.Thecrackin gcauseoftheweldedj oint

between TP347HFG / 12Cr1MoVG dissimilar steel was anal y zed b y means of macrosco p ic observation ,

metallo g ra p hicexamination , SEManal y sisandmechanical p ro p ert ytest.Theresultsshowthattheearl ycrackin g

failureofTP347HFG / 12Cr1MoVGdissimilarsteel j ointwasmainl y causedb y theim p ro p erweldin gp rocess , which

ledtotheineffectivefusionofNibasedfillermetalandbasemetalinthefusionzoneof12Cr1MoVGside.

Ke y words : laten su p erheater ; dissimilarsteel weldedj oint ; crackin g ; leaka g e ; weldin g technolo gy ;
p

ineffectivefusion ; stressconcentration
为了保证大型电站锅炉的功能性和经济性, 其
受热面的设计大量使用了异种钢焊接接头, 其中不 1 理化检验
乏低合金珠光体钢与高铬 - 镍奥氏体不锈钢的异种 1.1 宏观观察
钢焊接接头。该类型焊接接头在实际生产中频繁发 对泄漏的屏式过热 器 管 段 进 行 宏 观 观 察。屏
生泄漏事故, 给电站锅炉的安全稳定运行带来了很 式过热器泄漏管段为 12Cr1MoVG 与 TP347HFG
大的隐患 [ 1-3 ] 。 异种钢过渡部位, 钢管规格为54mm×8.0mm ( 外

某 2059t电站锅炉屏式过热器夹屏管设计使 径 × 壁厚); 上部材料为 12Cr1MoVG 钢, 下部材料

用了 TP347HFG / 12Cr1MoVG 异种钢焊接接头, 该 为 TP347HFG 钢, 采 用 ERNiCr-3 焊 丝 钨 极 气 体

批次焊接接头运行 1.5×10 h 后陆续发生了多次接 保护全氩弧焊( TIG ) 焊 接。泄 漏 管 段 上 共 有 4 处
4
头开裂引发的泄漏失效事故。 泄漏 点, 均 集 中 于 12Cr1MoVG 与 TP347HFG 异
笔者 对 屏 式 过 热 器 TP347HFG / 12Cr1MoVG 种钢 接 头 附 近。 其 中, 漏 点 1 沿 异 种 钢 接 头 的
异种钢焊接接头的早期开裂失效原因进行了研究, 12Cr1MoVG 侧熔合线周向分布, 长度约为周长的
以防同类型异种钢接头再次发生开裂失效事故。 3 / 5 , 漏点两 侧 材 料 均 未 见 明 显 的 塑 性 变 形, 呈 脆
性 开 裂 形 貌。 漏 点 2 , 3 , 4 则 分 布 于 焊 缝 两 侧
收稿日期: 2021-07-28

作者简介: 王建光( 1986- ), 男, 工程师, 主要从事电站设备技术 15mm 范围内, 漏点 1 呈 现 较 为 明 显 的 初 始 漏 点
形貌( 见图 1 )。
监督管理工作, w jg 1025@163.com
4 4