火(huo)電廠(chang)超臨(lin)界、超超臨(lin)界機組主蒸汽管(guan)道(dao)和再熱(re)(re)段管(guan)道(dao)普遍采(cai)用SA335P91鋼,該鋼種(zhong)具有良好的(de)高溫強度和高溫抗氧(yang)化性(xing)(xing),其焊(han)接(jie)性(xing)(xing)優(you)于F12(X20CrMoV121)。在焊(han)接(jie)性(xing)(xing)方面主要表現為對焊(han)接(jie)冷裂紋(wen)的(de)敏(min)感(gan),焊(han)接(jie)接(jie)頭沖擊(ji)韌性(xing)(xing)較低。該鋼熱(re)(re)裂紋(wen)和再熱(re)(re)裂紋(wen)敏(min)感(gan)性(xing)(xing)低。


  從焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)藝(yi)方面(mian)考慮,P91鋼焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的沖擊韌性與焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料(liao)、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)藝(yi)、焊(han)(han)(han)后熱處理工(gong)藝(yi)和(he)實(shi)際焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)操作(zuo)有(you)關;從焊(han)(han)(han)縫質量(liang)方面(mian)考慮,P91鋼焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的沖擊韌性與焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的缺陷、金相(xiang)組織,接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)中的氫、氮、氧含量(liang),接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的殘余應力(li)有(you)關。


  在(zai)確定了焊(han)接(jie)材料后(hou)合(he)理的焊(han)接(jie)工藝(yi)及操(cao)作和焊(han)后(hou)熱處(chu)理工藝(yi)是防止和減少焊(han)接(jie)接(jie)頭缺陷,保(bao)證獲得(de)最佳的金(jin)相組(zu)織,最大限度地減少接(jie)頭中的氫(qing)、氧(yang)、氮(dan)含量(liang),降(jiang)低焊(han)接(jie)接(jie)頭殘余應力(li)的關鍵。


1. 焊接材料


  氬弧焊(han)焊(han)絲TGS-9Cb,規格Φ2.4mm;焊(han)條SAF-CDV95,規格?3.2mm和ф4.mm。母材、焊(han)絲及焊(han)條的化學(xue)成分見(jian)表5-44。


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2. 焊接方法


 先用(yong)TIG打底,焊(han)條電弧(hu)焊(han)填充和蓋(gai)面(mian)工(gong)藝(yi)。在(zai)工(gong)藝(yi)執(zhi)行過程中應(ying)注意以下幾點。


  ①. 控(kong)制(zhi)熱量(liang)(liang)輸入,通過控(kong)制(zhi)熔池的(de)體(ti)積和降低熔池溫度來減小一次結晶(jing)的(de)晶(jing)粒尺寸,小的(de)線(xian)能量(liang)(liang)可(ke)有效(xiao)地(di)減少碳(tan)化物的(de)析出和鐵素體(ti)的(de)含量(liang)(liang),防止馬氏體(ti)晶(jing)粒長(chang)大,提高焊縫的(de)沖擊韌(ren)性。一般設定焊接線(xian)能量(liang)(liang)為17~21kJ/cm.


  ②. 充氬保護和(he)烘干焊條


  ③. 施焊(han)(han)中(zhong)控(kong)制焊(han)(han)層厚(hou)度(du)和寬度(du),為保證后一焊(han)(han)道(dao)對前(qian)一焊(han)(han)道(dao)的(de)回火作用,焊(han)(han)接時每層焊(han)(han)道(dao)的(de)厚(hou)度(du)控(kong)制約(yue)為焊(han)(han)條(tiao)直徑(jing)。焊(han)(han)條(tiao)擺動的(de)幅度(du)最寬不得超過焊(han)(han)條(tiao)直徑(jing)的(de)4倍。


  ④. 適當延長焊后(hou)回火處理時間(jian)(jian),目的(de)(de)在于使焊縫(feng)(feng)中的(de)(de)鈮、釩有(you)更(geng)充分的(de)(de)析出時間(jian)(jian),以改善焊縫(feng)(feng)的(de)(de)沖(chong)擊韌性(xing)。


3. 預熱及焊后熱處理


  采用遠紅外(wai)加熱(re),氬弧焊預(yu)(yu)熱(re)溫度(du)150~200℃,焊條電弧焊預(yu)(yu)熱(re)溫度(du)250~300℃,層間溫度(du)200~300℃.


  焊(han)后待接頭冷卻(que)到100~120℃恒溫60min再進行回火處(chu)理。回火溫度(760±10)℃,恒溫時(shi)間6h.