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公司焊接科技攻关项目破解G115钢焊接难题

时间:2019-11-11 信息来源:电建核电公司 作者:董卫强 张汝潺 字号:[ ] 分享

日前,集团公司旗下所属的电建核电公司在G115钢焊接工艺研究方面取得重大进展,其精心研发的TIP TIG焊接方法各项性能指标满足技术要求,解决了G115钢重大焊接难题,为G115钢大规模推广应用于燃煤发电技术方面提供了有利条件,对于替代电站锅炉使用的国外标准P92耐热钢材料,使我国建设世界首台630℃示范电站的国家战略成为可能,同时对促进我国能源结构优化及节能减排、推动民族工业自主创新步伐也将产生积极作用。

当前,随着国家环保政策力度持续加大,电站用先进耐热材料已成为制约我国煤电机组向更高参数发展的“瓶颈”问题。630℃超超临界燃煤发电技术是目前世界上最先进的发电技术,新型马氏体耐热钢G115则是其设计建设的关键材料,G115钢是中国第一个原创型、具有完全自主知识产权的电站用钢,可以替代电站锅炉使用的国外标准P92耐热钢材料。

G115钢是国家钢铁研究总院和宝钢开发具有自主知识产权的650℃新型马氏体耐热钢,是世界首台 630℃超(超)临界燃煤电站二次再热机组示范项目(大唐山东郓城)主蒸汽管道唯一候选材料。G115钢于2017年被全国锅炉压力容器标准化技术委员会评为世界上第一个可商业用于630至650℃超超临界电站制造的马氏体耐热钢。其在650℃温度下其持久强度是P92钢的1.5倍,其抗高温蒸汽氧化性能和可焊性与P92钢相当,可用于更高蒸汽温度,提高发电效率,减轻锅炉和管道部件重量。据有关专家测算,如果采用G115替代目前用于600至620℃温度区间使用的现有国外标准P92钢管,锅炉管的壁厚可大幅度减薄。对于内径相同的P92和G115钢管,如果都想要在650℃蒸汽温度下应用,G115钢管的外径大约相当于P92钢的78%,重量大约为P92钢的47.4%,即用量可减少约一半。

近年来,电建核电公司深入实施创新驱动发展战略,不断推进“产学研用”深度融合,不断提升公司自主创新和成果转化能力,坚持技术先行,紧紧围绕电力建设全面开展技术攻关,其中“G115钢焊接工艺研究”是该公司重点科技创新攻关项目。针对设备厂家、研究院所和其他电建单位在G115钢焊接工艺研发过程中出现的金相微观缺陷、韧性指标不合格、焊条电弧焊性能劣化严重等问题,该公司成立了专门的科研项目课题组,搜集了有关G115钢性能及配套焊材研发动态信息,积极开展焊接工艺研究。针对不同焊材生产商研制的G115钢配套焊材,焊制了复验试件,测试了熔敷金属相关性能。结合G115钢合金含量高、焊接性差特点,选定独特的动态振动自动送丝的热丝TIG焊接技术——TIP TIG焊接方法,在相关各方见证下进行了一系列相关焊接工艺试验。经过长达半年研究和测试结果表明,G115钢TIP TIG半自动焊技术具备TIG优质、MIG高效的双重特点,解决了G115钢重大焊接难题,为G115钢大规模推广应用提供了有利条件,有利于加快我国630℃超超临界燃煤发电技术推广应用,促进我国能源结构优化及节能减排,并在推动民族工业自主创新步伐方面做出了良好示范。






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