1. P91鋼的(de)化學成(cheng)分
P91鋼為馬氏(shi)體耐(nai)熱鋼，其化(hua)學成(cheng)分見表4-18.
2. 焊前準備(bei)
對(dui)口(kou)裝配(pei)應(ying)(ying)支撐牢固(gu)(gu)，防止在焊接(jie)過程中(zhong)發生(sheng)管道位移和變(bian)形。嚴禁(jin)在管道母材(cai)(cai)上焊接(jie)其他支撐物(wu)。支撐物(wu)應(ying)(ying)遠離(li)加熱(re)器300~500mm.對(dui)口(kou)間隙4~5mm,鈍邊≤2mm.點固(gu)(gu)時采用同種材(cai)(cai)料點固(gu)(gu)塊，長度為10~20mm,用電焊點固(gu)(gu)到(dao)P91管坡口(kou)內，待打底層完成后再(zai)用角磨機磨掉(diao)。
試(shi)(shi)件(jian)組對前用半圓銼將毛刺(ci)打磨掉(diao)，然后銼出所需鈍邊。清除(chu)試(shi)(shi)件(jian)坡(po)口周圍(wei)(wei)20mm范圍(wei)(wei)內(nei)鐵銹(xiu)、油污(wu)等(deng)。
采用有效的充氬氣(qi)保護措施(shi)，在P91大(da)管(guan)600mm長度范圍內，焊(han)縫間隙用錫箔(bo)紙(zhi)封死(si)，管(guan)端用草紙(zhi)板(ban)密閉封堵成一個氣(qi)池，在300℃時草紙(zhi)板(ban)焦煳，760℃高溫回(hui)火后，草紙(zhi)板(ban)變為(wei)灰(hui)燼(jin)，不會造成危害。
3. 焊接
焊接方法采用手工TIG焊打底和(he)焊條(tiao)電弧焊填充蓋(gai)面(mian)。對(dui)于(yu)(yu)水平固(gu)定管始焊位置在時鐘(zhong)6點位置，焊接方向(xiang)由(you)底向(xiang)上分兩半圈進(jin)行焊接，可先從逆時針方向(xiang)開始。對(dui)于(yu)(yu)垂直(zhi)固(gu)定管起焊位置不(bu)作要求。焊接工藝參(can)數見表4-19.
①. 氬弧焊打底(di)焊
a. 水平固定焊(han)
水平固定氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)在(zai)(zai)底(di)部引弧后(hou)，在(zai)(zai)坡口根(gen)部間隙兩側(ce)用焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍劃圈預熱(re)，待(dai)坡口兩側(ce)鈍(dun)邊(bian)(bian)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)形(xing)成熔(rong)(rong)(rong)孔后(hou)，由管內(nei)側(ce)緊貼熔(rong)(rong)(rong)孔送進(jin)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)，填絲(si)(si)(si)方(fang)法如(ru)圖(tu)4-46和圖(tu)4-47所示(shi)。在(zai)(zai)鈍(dun)邊(bian)(bian)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)邊(bian)(bian)緣兩側(ce)各送進(jin)一滴液態金屬，通(tong)過(guo)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍橫(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)擺(bai)動，使(shi)之形(xing)成搭橋連接。在(zai)(zai)打底(di)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)過(guo)程中(zhong)，應(ying)根(gen)據(ju)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接位置(zhi)的不同變換(huan)填絲(si)(si)(si)方(fang)式。在(zai)(zai)仰焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)及(ji)仰爬坡焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)位置(zhi)采用內(nei)填絲(si)(si)(si)法，在(zai)(zai)立焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)、立爬坡焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)及(ji)平焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)位置(zhi)時(shi)采用外填絲(si)(si)(si)法；焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)與(yu)管外壁(bi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)成10°~15°夾角。打底(di)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)注意(yi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍及(ji)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)擺(bai)動方(fang)法，一般(ban)以鋸(ju)齒或月牙擺(bai)動為宜（圖(tu)4-48).電(dian)(dian)弧熔(rong)(rong)(rong)化(hua)坡口每側(ce)0.5~1mm,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)送進(jin)要緊貼熔(rong)(rong)(rong)池，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)端部跟(gen)電(dian)(dian)弧行走(zou)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)做(zuo)小幅度橫(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)擺(bai)動，擺(bai)動中(zhong)注意(yi)不得使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)與(yu)鎢極(ji)端部接觸。
封口(kou)(kou)焊(han)時，當電(dian)弧運至距管子頂部3~4mm處，停止送(song)絲(si)，先在(zai)封口(kou)(kou)處周(zhou)圍劃圈預熱(re)，使之呈紅熱(re)狀態，然(ran)后(hou)將電(dian)弧拉回原熔池(chi)填(tian)絲(si)焊(han)接。封口(kou)(kou)后(hou)停止送(song)絲(si)繼續向前施焊(han)5~10mm停弧。停弧后(hou)不要立即(ji)移開(kai)焊(han)槍，要待熔池(chi)凝(ning)固(gu)后(hou)再移開(kai)。
后半(ban)部焊接(jie)按順時針方向(xiang)焊接(jie)，焊接(jie)方法與前(qian)半(ban)圈相同。打底焊縫厚(hou)度一般以(yi)2~2.5mm為宜。
b. 垂直固定焊
垂(chui)直固定氬(ya)弧焊(han)(han)在(zai)坡(po)口(kou)內側(ce)空間引(yin)弧，焊(han)(han)槍(qiang)(qiang)與(yu)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)向(xiang)夾角為(wei)70°~80°,焊(han)(han)絲(si)與(yu)管壁內側(ce)周(zhou)向(xiang)夾角為(wei)10°~15°,將焊(han)(han)槍(qiang)(qiang)在(zai)坡(po)口(kou)根(gen)部(bu)做(zuo)上(shang)(shang)、下(xia)劃圈預熱(re)。當鈍邊熔(rong)化形(xing)成熔(rong)孔后，即在(zai)坡(po)口(kou)根(gen)部(bu)上(shang)(shang)、下(xia)側(ce)各(ge)送一(yi)(yi)滴液態金(jin)屬(shu)，擺動焊(han)(han)槍(qiang)(qiang)形(xing)成搭橋連接(jie)(jie)(jie)，然后開(kai)始正常焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。填充時應注意焊(han)(han)絲(si)端部(bu)從上(shang)(shang)側(ce)坡(po)口(kou)斜拉下(xia)側(ce)坡(po)口(kou)根(gen)部(bu)，保證電(dian)弧一(yi)(yi)半用來熔(rong)化金(jin)屬(shu)，使之形(xing)成均勻焊(han)(han)縫(feng)；一(yi)(yi)半用來打(da)開(kai)熔(rong)孔，保證背面焊(han)(han)縫(feng)成形(xing)。垂(chui)直固定管打(da)底焊(han)(han)時，受重力作(zuo)用，液態金(jin)屬(shu)極(ji)易下(xia)墜，因(yin)此(ci)在(zai)操(cao)作(zuo)時送絲(si)要節奏均勻，焊(han)(han)槍(qiang)(qiang)采(cai)用上(shang)(shang)、下(xia)斜拉鋸齒形(xing)擺動方(fang)(fang)法，盡(jin)量采(cai)用短弧焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。
②. 焊(han)條電弧焊(han)填(tian)充及(ji)蓋面(mian)焊(han)
a. 水(shui)平固定焊
水平固定管填(tian)充及(ji)蓋面焊(han)(han)均采(cai)用焊(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)，通(tong)常是將打(da)底焊(han)(han)前半部分(fen)作(zuo)為填(tian)充焊(han)(han)的(de)后半部分(fen)，目的(de)是將上(shang)下接頭錯開，填(tian)充層運條(tiao)采(cai)用鋸(ju)齒形擺動，在(zai)焊(han)(han)接過程(cheng)中，從下向(xiang)上(shang)焊(han)(han)接位置不得變(bian)(bian)化，焊(han)(han)條(tiao)角度也應隨之發生變(bian)(bian)化，如圖4-49所示。
蓋面(mian)層采用月牙形(xing)運條焊(han)接(jie)，在坡口兩側(ce)邊(bian)緣要注意停頓。焊(han)條擺動要平穩，以使焊(han)后(hou)(hou)波紋均勻美(mei)觀。引弧點(dian)要在焊(han)接(jie)前方10~15mm處，電弧引燃后(hou)(hou)，要拉回熔(rong)池中(zhong)心處，待弧坑填(tian)滿后(hou)(hou)，方能繼續向(xiang)前擺動焊(han)接(jie)。水平固定(ding)管焊(han)道布置如圖4-50所(suo)示。
b. 垂直固定焊
垂直固定管焊(han)(han)接(jie)時(shi)，必(bi)須保證焊(han)(han)縫(feng)(feng)上(shang)下兩(liang)端熔(rong)合良好，不得出現未熔(rong)合和夾渣等缺陷。填充(chong)焊(han)(han)道(dao)(dao)采用(yong)多道(dao)(dao)焊(han)(han)，焊(han)(han)道(dao)(dao)分布如圖(tu)(tu)4-51所示(shi)。焊(han)(han)條(tiao)角(jiao)度(du)如圖(tu)(tu)4-52和圖(tu)(tu)4-53所示(shi)。第一(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)時(shi)焊(han)(han)條(tiao)與(yu)(yu)焊(han)(han)接(jie)方向(xiang)的夾角(jiao)為(wei)(wei)75°~85°,與(yu)(yu)坡口(kou)下端夾角(jiao)為(wei)(wei)50°~60°,運(yun)(yun)條(tiao)方法為(wei)(wei)斜圓圈形(xing)。焊(han)(han)接(jie)過程(cheng)中注意電弧(hu)中心對準(zhun)上(shang)一(yi)層焊(han)(han)縫(feng)(feng)的下邊(bian)緣(yuan)，向(xiang)前(qian)運(yun)(yun)條(tiao)時(shi)不要將坡口(kou)棱邊(bian)破(po)壞，以防蓋面焊(han)(han)時(shi)影響(xiang)視(shi)線。下一(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)對準(zhun)上(shang)一(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)縫(feng)(feng)的上(shang)邊(bian)緣(yuan)，但焊(han)(han)條(tiao)角(jiao)度(du)向(xiang)下適(shi)當調(diao)整。運(yun)(yun)條(tiao)時(shi)注意電弧(hu)覆(fu)蓋焊(han)(han)道(dao)(dao)情(qing)況，下側要稍大于上(shang)一(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)縫(feng)(feng)中心，上(shang)側要緊貼坡口(kou)邊(bian)緣(yuan)棱角(jiao)處。
蓋面焊(han)時第一(yi)道采用(yong)直(zhi)線形(xing)運條，短(duan)弧(hu)焊(han)接。焊(han)接中注意坡口下(xia)邊緣熔(rong)化(hua)情況，一(yi)般熔(rong)池要(yao)熔(rong)化(hua)坡口邊緣0.5~1mm.下(xia)一(yi)道焊(han)接采用(yong)斜(xie)圓圈形(xing)運條方法，要(yao)壓住上(shang)一(yi)道焊(han)縫近(jin)2/3.焊(han)條擺動幅度要(yao)視所剩焊(han)縫寬度選擇(ze)。寬度大采用(yong)斜(xie)鋸齒(chi)擺動，寬度小則(ze)采用(yong)直(zhi)線運條方法。焊(han)接中要(yao)適當減小焊(han)接電(dian)流，并縮短(duan)弧(hu)長，使熔(rong)化(hua)的液態金屬和熔(rong)渣均(jun)勻覆(fu)蓋在(zai)焊(han)縫表面上(shang)，得到整齊美觀的焊(han)縫成(cheng)形(xing)。
4. 焊(han)后(hou)熱處理
焊(han)后(hou)在(zai)焊(han)縫冷至100~120℃后(hou)進行焊(han)后(hou)熱處理(li)。焊(han)后(hou)熱處理(li)的(de)升溫(wen)(wen)速度控(kong)(kong)制在(zai)150℃以(yi)下，恒溫(wen)(wen)溫(wen)(wen)度為750℃±10℃,恒溫(wen)(wen)時間按壁(bi)厚每25mm保(bao)溫(wen)(wen)1h計(ji)算，但不得(de)少于3h,降(jiang)至300℃以(yi)下，可以(yi)不作控(kong)(kong)制。
