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700℃先进超超临界电站用617 和740 镍基合金焊接研究进展

原文作者:
  叶建水,董建新,张麦仓,姚志浩,郑磊
发布时间:
  2014-08-19
来    源:
  北京科技大学
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摘要: Inconel617 和Inconel740 及其改型合金是700℃以上先进超超临界电站用候选材料。合金的焊接性及焊接工艺是材料能否进入实际应用的关键之一,因此Inconel617 和Inconel740 及其改型合金焊接性的评估和焊接工艺的选择十分重要。介绍了Inconel617 和Inconel740 及其改型合金的特点及焊接法。从结晶裂纹、液化裂纹、高温失塑裂纹和应变时效裂纹4 个方面概述了Inconel617 和Inconel740 合金的焊接性,并且讨论了不同裂纹所对应的避免措施。最后综述了Inconel617 和Inconel740H 合金的焊接研究进展。
0 引言
    能源和环境问题一直是中国经济发展过程中的热点和难点。已有研究表明,提高火电厂的锅炉蒸汽参数值可以有效提高发电效率,减少CO2排放量,因此许多国家都在开发更高效率超超临界火力发电机组,美国先进超超临界( A - USC)燃煤电厂的蒸汽参数值预计可达35 MPa /760℃[1]。高的蒸汽参数值对锅炉管道用高温合金材料的性能要求很高,传统的耐热钢等材料已不能满足要求,新一代的700℃ 以上超超临界电站用镍基合金材料的研制成了整个计划的核心。目前已研制出Inconel617 和Inconel740 合金及其改型合金。
    我国是煤炭生产和消费大国,其中燃煤火力发电占总发电量的70% ~ 80% 左右[2]。煤电是我国最大的温室气体排放源,是实现节能减排目标的关键行业,已有研究表明,我国燃煤发电效率较为低下,所以研究适合我国燃煤机组锅炉管道材料具有重大意义。国内已有学者进行Inconel617 和Inconel740 及其改型合金的研究,但有关超超临界电站用高温合金焊接的相关报道几乎没有。本文将从Inconel617 和Inconel740 及其改型合金的焊接性、工艺特点及其焊接研究进展进行综述,为我国超超临界电站用镍基合金的焊接提供一定的文献支持。
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