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合金元素总量1010；

高合金钢：

合金元素总量高合金钢：

合金元素总量1010。

（一）金属材料的基础知识

（一）金属材料的基础知识3、合金元素对金属材料性能的影响、合金元素对金属材料性能的影响o铬（铬（Cr）：

在结构钢和工具钢中，）：

在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。

铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性塑性和韧性。

铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。

合金元素。

o镍（Ni）：

镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。

镍对酸碱有较高的耐腐镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力在高温下有防锈和耐热能力。

但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。

他合金元素代用镍铬钢。

o钼（Mo）：

钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力和抗蠕变能力（长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变）。

结构钢中加入钼，能。

结构钢中加入钼，能提高机械性能。

提高机械性能。

还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。

在工具钢中可提高红硬还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。

在工具钢中可提高红硬性。

性。

o钒（V）：

钒是钢的优良脱氧剂。

钢中加钒是钢的优良脱氧剂。

钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。

的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。

钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。

（一）金属材料的基础知识

（一）金属材料的基础知识o锰（Mn）：

在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.300.50%。

在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。

含锰1114%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。

锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。

o钛（Ti）：

钛是钢中强脱氧剂。

它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；

降低时效敏感性和冷脆性。

改善焊接性能。

在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。

o钨（W）：

钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。

钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。

在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。

（一）金属材料的基础知识

（一）金属材料的基础知识4、金属材料的力学性能、金属材料的力学性能o强度：

材料在静载荷作用下所表现出来的抵抗塑性变形和断裂的能力。

强度：

a）屈服强度：

材料在承受外力时，当外力不再增加而继续发生塑性变形的现）屈服强度：

材料在承受外力时，当外力不再增加而继续发生塑性变形的现象叫屈服，开始产生屈服现象时的应力，叫屈服强度。

象叫屈服，开始产生屈服现象时的应力，叫屈服强度。

b）抗拉强度：

指试样在拉断前所承受的最大应力。

）抗拉强度：

o塑性：

指金属材料产生塑性变形而不破坏的能力。

塑性：

o硬度：

指金属表面抵抗其他更硬物压入的能力。

硬度：

o疲劳：

金属材料在远低于其屈服强度的交变应力长期作用下发生断裂的现疲劳：

金属材料在远低于其屈服强度的交变应力长期作用下发生断裂的现象。

象。

（一）金属材料的基础知识

（一）金属材料的基础知识5、钢的热处理、钢的热处理1）改善钢的性质，通常可以通过两种途径来实现：

调整钢的化学成分；

对钢进行热处理。

2）钢的热处理是指对钢在固态下加热，保温和冷却，以改变其内部组织结构，从而改变钢的性能的一种工艺法；

3）目的在于充分发挥材料潜力、节约钢材、提高产品质量、延长使用寿命；

4）根据加热、冷却和处理方式的不同，热处理可分为以下几种：

普通热处理：

退火、正火、淬火、回火表面热处理：

表面淬火、化学热处理。

热处理中的加热温度、保温时间、冷却速度为三大工艺参数。

（一）金属材料的基础知识

（一）金属材料的基础知识o退火退火：

将钢件加热到AC1或AC3以上某一温度，保温一定时间后随炉冷却，从而得到近似平衡组织的热处理方法。

目的：

降低硬度，细化晶粒，提高强度，塑性和韧性，消除内应力等o正火正火：

将钢加热到AC3或Accm以上4060，保温后从炉中取出空冷的热处理方法。

细化晶粒、均化组织、改善性能中碳钢：

提高强度、硬度高碳钢：

消除网状Fe3Co淬火淬火：

将钢加热到临界点以上（AC3或AC1+3050）经过保温使钢组织全部转变为A，然后快速冷却、淬火得到M组织的一种热处理方法。

（一）金属材料的基础知识

（一）金属材料的基础知识目的：

提高钢的强度和硬度，增加耐磨性，以及在随后的回火过程中获得高强度和高韧性相配合的性能。

o回火回火：

将淬火后的钢材加热到A1（723）以下某一温度,保温一段时间,然后在空气或油中冷却的一种热处理方法.目的：

降低钢材的脆性，消除内应力、稳定工件尺寸，获得新要求的机械性能。

（一）金属材料的基础知识

（一）金属材料的基础知识

（二）电站常用钢管用钢

（二）电站常用钢管用钢o高温过热器高温过热器T91o中过一、中过二中过一、中过二12Cr1MoV/T91o低过低过15CrMoo高再高再TP304o低再低再12Cr1MoVo水冷屏、水冷壁水冷屏、水冷壁SA-210Co省煤器省煤器15CrMo

（二）电站常用钢管用钢

（二）电站常用钢管用钢设备名称设备名称材质材质硬度硬度设计温度设计温度低温过热器低温过热器15CrMo140179526中温过热器一中温过热器一12Cr1MoV/T91140179/180-250530中温过热器二中温过热器二12Cr1MoV/T91140179/180-250550高温过热器高温过热器T91180-250565高温再热器高温再热器TP304150192610低温再热器低温再热器12Cr1MoV140-179529

（二）电站常用钢管用钢

（二）电站常用钢管用钢钢号钢号主主要要应应用用范范围围类类似似钢钢号号20（20G）20（20G）GB/T699GB/T699、GB5310GB5310壁温壁温425425的蒸汽管道、集箱；

的蒸汽管道、集箱；

壁温壁温450450的受热面管子的受热面管子CT20（CT20（OCT）；

S20CS20C（JIS）；

C22C22、CK22（DIN）；

St45.8/St45.8/（DIN）15MoG（15Mo315MoG（15Mo3、16Mo）GB5310GB5310壁温壁温500500的蒸汽管道；

的蒸汽管道；

壁温壁温530530的过热器管的过热器管STBA12STBA12、STPA12（JIS）；

A209A209；

T1T1、P1（ASTM）ASTM）；

15Mo3（DIN）15Mo3（DIN）12CrMoG12CrMoGGB5310GB5310壁温壁温510510的蒸汽管道；

壁温壁温540540的受热面管子的受热面管子12MX（）12MX（）；

T2T2、P2（ASTM）；

12CrMo195（12CrMo195（德德国国）15CrMoG15CrMoGGB5310GB5310壁温壁温510510的蒸汽管道；

壁温壁温540540的受热面管子的受热面管子15XM（）15XM（）；

13CrMo44（DIN）13CrMo44（DIN）；

T12T12、P12（ASTM）STBA22STBA22、STPA22（JIS）；

15121（SN）15121（SN）12CrMoV12CrMoVGB/T3077GB/T3077壁温壁温540540的蒸汽管道、集箱；

壁温壁温570570的受热面管子的受热面管子12M（4543）12M（4543）；

15123.9（SN）15123.9（SN）；

14MoV63（DIN17175）14MoV63（DIN17175）12Cr1MoVG12Cr1MoVGGB5310GB5310壁温壁温570570的蒸汽管道；

壁温壁温555555的过热器管等的过热器管等12M（）12M（）；

13CrMoV42（DIN）13CrMoV42（DIN）；

15225（SN）15225（SN）；

12Cr1MoV（12Cr1MoV（曼内斯曼钢厂曼内斯曼钢厂）15Cr1Mo1V15Cr1Mo1V（15X1）（15X1）壁温壁温580580的蒸汽管道和集箱的蒸汽管道和集箱A405-61T（ASTM）A405-61T（ASTM）

（二）电站常用钢管用钢

（二）电站常用钢管用钢钢号钢号主主要要应应用用范范围围类类似似钢钢号号12Cr2MoG12Cr2MoGGB5310GB5310壁温壁温580580的过热器、再热器管；

的过热器、再热器管；

壁温壁温570570的蒸汽管道、集箱的蒸汽管道、集箱10CrMo910（DIN）10CrMo910（DIN）；

STBA24STBA24、STPA24（JIS）STPA24（JIS）；

T22T22、P22（ASME）P22（ASME）；

12MoVWBSiXt（12MoVWBSiXt（无铬无铬88号号）GB5310GB5310壁温壁温580580的过热器、再热器管的过热器、再热器管12Cr2MoWVTiB（12Cr2MoWVTiB（钢钢102）102）GB5310GB5310壁温壁温600600的过热器、再热器管的过热器、再热器管12X2M12X2MCP（TY14-460-75）CP（TY14-460-75）12Cr3MoVSiTiB12Cr3MoVSiTiB（-11）-11）GB5310GB5310壁温壁温600600的过热器、再热器管的过热器、再热器管15NiCuMoNb5-6-415NiCuMoNb5-6-4壁温壁温500500的大口径的大口径（76（76660mm）660mm）厚壁钢厚壁钢管、集箱、锅筒、压力容器管、集箱、锅筒、压力容器WB36WB362Cr12NiMoWV2Cr12NiMoWVX20CrMoV121（F12）X20CrMoV121（F12）壁温壁温540540560560的集箱、蒸汽管道；

壁温的集箱、蒸汽管道；

壁温达达610610的过热器管；

的过热器管；

壁温达壁温达650650的再热器管的再热器管HT9（SANDVIK）HT9（SANDVIK）1X12B2M（）1X12B2M（）2X12MBP（）2X12MBP（）X20CrMoWV121（DIN）X20CrMoWV121（DIN）10Cr5MoWVTiB10Cr5MoWVTiB（G106）（G106）壁温为壁温为630630650650的再热器管的再热器管STBA25（JIS）STBA25（JIS）T5T5、T5C（ASME）T5C（ASME）1Cr9Mo11Cr9Mo1壁温壁温650650的再热器管的再热器管T9T9、P9（ASME）P9（ASME）STBA26STBA26、STPA26（JIS）STPA26（JIS）X12CrMo91（X12CrMo91（德国德国）HT7（SANDVIK）HT7（SANDVIK）1Cr9Mo21Cr9Mo2（HCM9M）（HCM9M）壁壁温温620620的的亚亚临临界界、超超临临界界锅锅炉炉过过热热器器管、再热器管、集箱和导汽管管、再热器管、集箱和导汽管

（二）电站常用钢管用钢

（二）电站常用钢管用钢钢号钢号主主要要应应用用范范围围类类似似钢钢号号10Cr9Mo1VNb10Cr9Mo1VNbGB5310GB5310壁温达壁温达650650的过热器、再热器管，的过热器、再热器管，壁温壁温600600以下的集箱和蒸汽管道以下的集箱和蒸汽管道X10CrMoVNb91X10CrMoVNb91（DIN17175）（DIN17175）、T91T91、P91P911Mn17Cr7MoVNbBZr1Mn17Cr7MoVNbBZr（17-7MoV）（17-7MoV）壁温壁温680680的过热器、再热器管，的过热器、再热器管，蒸汽管道和集箱蒸汽管道和集箱1Cr18Ni91Cr18Ni9GB5310GB5310大大型型锅锅炉炉再再热热器器管管、过过热热器器管管及及蒸蒸汽汽管管道道。

锅炉管的允许抗氧化温度为锅炉管的允许抗氧化温度为705705SUS304TB（JIS）SUS304TB（JIS）SUS304TP（JIS）SUS304TP（JIS）TP304H（ASME）TP304H（ASME）0Cr17Ni12Mo20Cr17Ni12Mo2GB13296GB1329620072007大大型型锅锅炉炉再再热热器器管管、过过热热器器管管及及蒸蒸汽汽管管道道。

用于锅炉管的允许抗氧化温度为用于锅炉管的允许抗氧化温度为705705SUS316TB（JIS）SUS316TB（JIS）SUS316TP（JIS）SUS316TP（JIS）TP316H（ASME）TP316H（ASME）0Cr18Ni11Ti0Cr18Ni11TiGB5310GB5310大大型型锅锅炉炉再再热热器器管管、过过热热器器管管及及蒸蒸汽汽管管道道。

用于锅炉管的允许抗氧化温度为用于锅炉管的允许抗氧化温度为705705SUS321TP（JIS）SUS321TP（JIS）TP321H（ASME）TP321H（ASME）12X18H12T（）12X18H12T（）1Cr19Ni11Nb1Cr19Ni11NbGB13296GB1329620072007大大型型锅锅炉炉再再热热器器管管、过过热热器器管管及及蒸蒸汽汽管管道道。

用于锅炉管的允许抗氧化温度为用于锅炉管的允许抗氧化温度为705705SUS347TP（JIS）SUS347TP（JIS）TP347H（ASME）TP347H（ASME）08X18H12（）08X18H12（）X10CrNiNb189（X10CrNiNb189（德国德国）（三）（三）CFB锅炉防磨防爆相关知识锅炉防磨防爆相关知识一、一、CFB锅炉防磨防爆主要检查的部位锅炉防磨防爆主要检查的部位o锅炉磨损主要发生在膜式壁、过热器、再热器、省煤器、空气预热器、风帽以及浇注料等部位（三）（三）CFB锅炉防磨防爆相关知识锅炉防磨防爆相关知识1、膜式水冷壁的主要检查部位：

、膜式水冷壁的主要检查部位：

o与卫燃带的交界处与卫燃带的交界处o燃烧室下部密相区燃烧室下部密相区o膜式壁的对接焊缝处膜式壁的对接焊缝处o炉膛四角区域水冷壁炉膛四角区域水冷壁o布风板与落渣管结合处布风板与落渣管结合处o膜式壁上的突起物膜式壁上的突起物o分离器入口附近分离器入口附近o鳍片鳍片o浇注料根部浇注料根部（三）（三）CFB锅炉防磨防爆相关知识锅炉防磨防爆相关知识2、过热器的主要检测部位：

、过热器的主要检测部位：

o高温过热器管排的护瓦。

高温过热器管排的护瓦。

o中温过热器最外侧管子。

中温过热器最外侧管子。

o管子的对接焊缝。

管子的对接焊缝。

o过热器管排之间是否有错列现象。

过热器管排之间是否有错列现象。

o浇注料根部浇注料根部o鳍片鳍片o穿墙管。

穿墙管。

（三）（三）CFB锅炉防磨防爆相关知识锅炉防磨防爆相关知识3、再热器的主要检查部位：

、再热器的主要检查部位：

o再热器最外侧的管子。

再热器最外侧的管子。

o再热器管排之间是否有错列现象。

再热器管排之间是否有错列现象。

（三）（三）CFB锅炉防磨防爆相关知识锅炉防磨防爆相关知识二、锅炉二、锅炉“四管四管”泄漏的原因泄漏的原因

（1）受热面机械磨损导致泄漏）受热面机械磨损导致泄漏

（2）热应力交变撕裂造成泄漏）热应力交变撕裂造成泄漏（3）过热超温造成泄漏）过热超温造成泄漏（4）焊接质量不过关导致泄漏）焊接质量不过关导致泄漏（三）（三）CFB锅炉防磨防爆相关知识锅炉防磨防爆相关知识三、影响炉内磨损的因素三、影响炉内磨损的因素颗粒速度、烟气速度、受热面温度、烟气成分、物料循颗粒速度、烟气速度、受热面温度、烟气成分、物料循环方式、床料特性、燃烧特性、受热面材料特性、冲刷环方式、床料特性、燃烧特性、受热面材料特性、冲刷角度、磨损时间、受热面结构、受热面布置方式和炉膛角度、磨损时间、受热面结构、受热面布置方式和炉膛日常维护等。

日常维护等。

（三）（三）CFB锅炉防磨防爆相关知识锅炉防磨防爆相关知识四、现有四、现有CFB防磨技术防磨技术1、主动防磨技术、主动防磨技术改变流场结构，降低产生磨损的涡流，防磨梁的使用。

改变流场结构，降低产生磨损的涡流，防磨梁的使用。

2、被动防磨技术、被动防磨技术通过结构优化、增加易磨部位管子的厚度或者增加护瓦、金属喷通过结构优化、增加易磨部位管子的厚度或者增加护瓦、金属喷涂。

涂。

（四）焊接基础知识（四）焊接基础知识1、焊接街头的组成焊接接头由焊缝焊接接头由焊缝+熔合区熔合区+热影响区组成热影响区组成（四）焊接基础知识（四）焊接基础知识22、不同材料焊缝的典型组织和性能、不同材料焊缝的典型组织和性能低碳钢和低合金钢低碳钢和低合金钢组织：

铁素体珠光体组织：

铁素体珠光体性能：

强度较低，塑性、韧性高性能：

强度较低，塑性、韧性高耐热钢（含耐热钢（含Cr5Cr5）组织：

珠光体部分淬硬组织组织：

珠光体部分淬硬组织性能：

强度高于性能：

强度高于，但塑性、韧性比，但塑性、韧性比差；

一定的高温强度差；

一定的高温强度（四）焊接基础知识（四）焊接基础知识耐热钢（含耐热钢（含Cr5Cr51212）组织：

贝氏体或马氏体组织：

贝氏体或马氏体性能：

强度高，塑性、韧性一般偏低；

较高的高温强度性能：

较高的高温强度奥氏体钢奥氏体钢组织：

奥氏体（少量铁素体）组织：

奥氏体（少量铁素体）性能：

强度较低，塑性、韧性高；

较高的高温强度和抗氧化性性能：

较高的高温强度和抗氧化性（四）焊接基础知识（四）焊接基础知识3、典型的焊接缺陷、典型的焊接缺陷咬边咬边（四）焊接基础知识（四）焊接基础知识焊瘤凹坑（四）焊接基础知识（四）焊接基础知识烧穿未焊满a、b）焊缝超高c）表面粗糙d）错边e）塌陷f）表面气孔g）弧坑缩孔（四）焊接基础知识（四）焊接基础知识4、焊接作业注意事项、焊接作业注意事项4.1存放一年以上的焊接材料用于重要部件焊接时，如对其质量产生怀疑，应重新做出存放一年以上的焊接材料用于重要部件焊接时，如对其质量产生怀疑，应重新做出鉴定鉴定4.2焊条、焊剂在使用前应按照其说明书的要求进行烘焙，重复烘焙不得超过两次。

焊焊条、焊剂在使用前应按照其说明书的要求进行烘焙，重复烘焙不得超过两次。

焊接重要部件的焊条，使用时应装入保温温度为接重要部件的焊条，使用时应装入保温温度为80110的专用保温筒内，随用的专用保温筒内，随用随取。

随取。

4.3锅炉受热面管子焊口，其中心线距离管子弯曲起点或联箱外壁或支架边缘至少锅炉受热面管子焊口，其中心线距离管子弯曲起点或联箱外壁或支架边缘至少70mm，同根管子两个对接焊口间距离不得小于，同根管子两个对接焊口间距离不得小于150mm。

4.4焊件下料与坡口制备宜采用机械加工的方法；

焊件下料与坡口制备宜采用机械加工的方法；

4.5焊接接头有超过标准的缺陷时，可采取挖补方式返修。

但同一位置上的挖补次数一焊接接头有超过标准的缺陷时，可采取挖补方式返修。

但同一位置上的挖补次数一般不得超过三次，耐热钢不得超过般不得超过三次，耐热钢不得超过两次两次。

（四）焊接基础知识（四）焊接基础知识4.6管子、管道的外壁错口值不得超过以下规定：

管子、管道的外壁错口值不得超过以下规定：

a）锅炉受热面管子：

外壁错口值不大于锅炉受热面管子：

外壁错口值不大于10壁厚，且不大于壁厚，且不大于1mm：

b）其他管道：

外壁错口值不大于其他管道：

外壁错口值不大于10壁厚，且不大于壁厚，且不大于4mm。

4.7焊件组对时一般应做到内壁焊件组对时一般应做到内壁（根部根部）齐平，如有错口，其错口值应符齐平，如有错口，其错口值应符合下列要求：

合下列要求：

a）对接单面焊的局部错口值不得超过壁厚的对接单面焊的局部错口值不得超过壁厚的10，且不大于，且不大于1mm；

b）对接双面焊的局部错口值不得超过焊件厚度的对接双面焊的局部错口值不得超过焊件厚度的10，且不大于，且不大于3mm。

（五）受热面管子换管要求（五）受热面管子换管要求o石墨化石墨化4级、球化级、球化5级、老化级、老化5级、级、102钢碳化物颗粒钢碳化物颗粒3-4微米、微米、奥氏体钢奥氏体钢相析出；

相析出；

o管材性能低于标准的要求；

管材性能低于标准的要求；

o管子外表面有宏观裂纹和明显鼓包管子外表面有宏观裂纹和明显鼓包；

o过热器管和再热器管外表面氧化皮厚度超过过热器管和再热器管外表面氧化皮厚度超过0.6mm；

o低合金钢管外径蠕变应变大于低合金钢管外径蠕变应变大于2.5%，碳素钢管外径蠕变应变大，碳素钢管外径蠕变应变大于于3.5%，T91、T122类管子外径蠕变应变大于类管子外径蠕变应变大于1.2%；

奥氏；

奥氏体不锈钢管子蠕变应变大于体不锈钢管子蠕变应变大于4.5%；

（五）受热面管子换管要求（五）受热面管子换管要求o管子壁厚减薄量管子壁厚减薄量（管壁磨损超过（管壁磨损超过1/3原始厚度原始厚度）及腐蚀及腐蚀深度超出深度超出GB9222的规定的规定；

o微观检查发现晶界氧化裂纹深度超过微观检查发现晶界氧化裂纹深度超过5个晶粒或晶界出个晶粒或晶界出现蠕变裂纹；

现蠕变裂纹；

o奥氏体不锈钢管及焊缝产生沿晶、穿晶裂纹，特别要注奥氏体不锈钢管及焊缝产生沿晶、穿晶裂纹，特别要注意焊缝的检查；

意焊缝的检查；

（六）常见磨损及失效现象（六）常见磨损及失效现象吹损现象吹损现象硬伤硬伤（六）常见磨损及失效现象（六）常见磨损及失效现象浇注料根部磨损浇注料根部磨损（六）常见磨损及失效现象（六）常见磨损及失效现象o水冷壁鳍片（密封条），焊接质量差，未焊满水冷壁鳍片（密封条），焊接质量差，未焊满（六）常见磨损及失效现象（六）常见磨损及失效现象管壁高温腐蚀管壁高温腐蚀防磨涂层起皮防磨涂层起皮（六）常见磨损及失效现象（六）常见磨损及失效现象咬边咬边咬边将减少母材的有效截咬边将减少母材的有效截面积、在咬边处可能引起面积、在咬边处可能引起应力集