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                        發布日期:2015/2/9 10:15:37    瀏覽:16149次
                        核電用無縫鋼管生產工藝
                        揚州誠德鋼管有限公司委托蘇州熱工研究院有限公司對試制生產的核電常規島用WB36CN1、P22高壓無縫鋼管進行管道焊接性及焊接工藝評定、鋼管彎管工藝評定。揚州誠德鋼管有限公司采用斜軋穿孔+冷拔定徑工藝生產的核電用WB36CN1、P22無縫鋼管表面質量、幾何尺寸和理化性能等指標均滿足GB24512.2-2009《核電站用無縫鋼管第2部分:合金鋼無縫鋼管》的技術要求,在同類鋼管中處于領先水平。
                          1、焊接工藝評定
                          試驗內容包括WB36CN1鋼冷裂紋試驗、再熱裂紋試驗,P22鋼冷裂紋試驗,WB36CN1鋼管TIG/SMAW/SAW組合焊接工藝評定,P22鋼管TIG/SMAW、TIG/SMAW/SAW組合焊接工藝評定,焊接工藝評定執行DL/T1117-2009《核電廠常規島焊接工藝評定規程》。
                          1)WB36CN1鋼焊接性及焊接工藝評定試驗結果
                          對WB36CN1鋼管,進行熱影響區最高硬度法、斜Y坡口冷裂紋試驗法、插銷冷裂紋試驗方法的試驗,結果顯示,預熱160℃條件下,熱影響區最高硬度低于350HV1、斜Y坡口焊縫表面及截面未發現裂紋、臨界斷裂應力超過WB36CN1鋼的屈服強度,因此預熱160℃可防止冷裂紋產生。該預熱溫度與相關標準中推薦的15Ni1MnMoNbCu鋼管預熱是一致的。
                          WB36CN1鋼在590℃和610℃兩個溫度下分別保溫3h的再熱裂紋試驗,斜Y坡口焊縫表面和截面均未發現任何形式的裂紋,說明揚州誠德鋼管有限公司產WB36CN1鋼在580-620℃范圍、應力條件下的再熱裂紋敏感性不足以導致再熱裂紋產生,590℃和610℃兩個溫度作為焊后熱處理的溫度是合適的。
                          采用TIG/SMAW/SAW組合焊接方法進行的WB36CN1鋼焊接工藝評定結果顯示,該鋼管匹配進口焊接材料的焊接工藝性能優良,試件經磁粉和射線無損檢測合格,焊接工藝質量滿足標準要求,經焊接及焊后高溫回火后的焊接接頭室溫強度、高溫強度、沖擊韌性均滿足GB24512.2-2009對原材料的性能要求值,滿足DL/T1117-2009要求。焊接接頭顯微組織為鐵素體+貝氏體,微觀狀態下未發現網狀析出特征、未見異常組織出現,接頭焊縫、熱影響區最高硬度高于母材,但均未超過270HB,符合DL/T1117-2009要求,全厚度彎曲未發現任何形式的裂紋,焊縫主要元素含量與原材料相當,雜質元素含量控制在低水平,整個焊接工藝評定試驗檢驗結果均符合DL/T1117-2009要求,因此認為本次WB36CN1鋼焊接工藝評定合格。
                          2)P22鋼焊接性及焊接工藝評定試驗結果
                          對P22鋼管,通過熱影響區最高硬度法、斜Y坡口冷裂紋試驗法、插銷冷裂紋試驗方法的試驗,結果顯示:預熱80℃條件下,熱影響區最高硬度低于350HV1,但預熱溫度一直增加到250℃,最高硬度仍接近320HV1,同樣的預熱條件,斜Y坡口焊縫表面及截面未發現裂紋,熱影響區最高硬度法和斜Y坡口冷裂紋試驗法得到結果是預熱80℃即可防止冷裂紋的產生;預熱溫度為200℃和150℃條件下,臨界斷裂應力均遠超過P22鋼的屈服強度,表明通過插銷試驗預熱150℃可防止冷裂紋產生。三種試驗結果綜合顯示,P22鋼防止冷裂紋的預熱溫度應低于150℃,該數據低于標準中推薦的200-300℃的預熱范圍,因此揚州誠德鋼管有限公司產核電用P22鋼冷裂紋敏感性優于同類鋼材。
                          采用TIG/SMAW/SAW組合焊接方法進行的P22鋼焊接工藝評定結果顯示,該鋼管匹配國產和進口焊接材料的焊接工藝性能優良,試件經磁粉和射線無損檢測合格,焊接工藝質量滿足標準要求,經焊接及焊后高溫回火的焊接接頭室溫強度、高溫強度、沖擊韌性均滿足GB 24512.2-2009對原材料的性能要求值,滿足DL/T1117-2009要求。焊接接頭顯微組織為鐵素體+貝氏體,微觀狀態下未發現網狀析出特征、未見異常組織出現,接頭焊縫、熱影響區最高硬度高于母材,但均未超過270HB,符合DL/T1117-2009要求,全厚度彎曲未發現任何形式的裂紋,焊縫主要元素含量與原材料相當,雜質元素含量控制在低水平,整個焊接工藝評定試驗檢驗結果均符合DL/T1117-2009要求,因此認為本次P22鋼焊接工藝評定合格。
                          采用TIG/SMAW組合手工焊接進行的P22鋼焊接工藝評定結果顯示,該鋼管匹配國產焊絲和焊條的焊接工藝性能優良,試件經磁粉和射線無損檢測合格,焊接工藝質量滿足標準要求,經焊接及焊后高溫回火的焊接接頭室溫強度、高溫強度、沖擊韌性均滿足GB 24512.2-2009對原材料的性能要求值,滿足DL/T1117-2009要求,焊接接頭顯微組織為鐵素體+貝氏體,微觀狀態下未發現網狀析出特征、未見異常組織出現,接頭焊縫、熱影響區最高硬度高于母材,但均未超過270HB,符合DL/T1117-2009要求,全厚度彎曲未發現任何形式的裂紋,焊縫主要元素含量與原材料相當,雜質元素含量控制在低水平,整個焊接工藝評定試驗檢驗結果均符合DL/T1117-2009要求,P22鋼焊接工藝評定合格。
                          2、彎管工藝評定
                          WB36CN1、P22高壓無縫鋼管按照DL/T515-2004進行彎管工藝評定。試驗管WB36CN1 Φ711mm×40mm、P22 Φ558mm×25mm。試驗內容包括彎管前鋼管表面質量、尺寸、復膜金相、硬度檢測,鋼管彎制、熱處理及尺寸檢查、無損檢驗,彎后復膜金相、硬度檢驗及破壞性檢驗(分彎管直段、起彎區、受拉側中部、終彎區四個區域分別進行室溫力學性能、高溫力學性能、沖擊韌性、金相檢驗、硬度檢測)。檢驗結果表明,采用擬定的彎管工藝參數,進行3D、90°熱彎后,減薄率、橢圓度、彎曲角度、波浪率、表面質量等均滿足DL/T515-2004及相關技術要求。彎后組織、強度、沖擊韌性等指標均滿足GB 24512。
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