火電(dian)廠超(chao)臨界、超(chao)超(chao)臨界機組主蒸汽管道和再熱段管道普遍采(cai)用SA335P91鋼,該(gai)鋼種具有良(liang)好的高(gao)(gao)溫強度和高(gao)(gao)溫抗(kang)氧化(hua)性,其焊(han)接(jie)性優(you)于F12(X20CrMoV121)。在(zai)焊(han)接(jie)性方面主要表(biao)現為對焊(han)接(jie)冷(leng)裂紋的敏(min)感,焊(han)接(jie)接(jie)頭沖擊韌性較低(di)(di)。該(gai)鋼熱裂紋和再熱裂紋敏(min)感性低(di)(di)。
從焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝方面考(kao)慮,P91鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的沖擊韌性(xing)與焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料、焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝、焊(han)(han)后熱處理(li)工(gong)藝和實際焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)操作有關;從焊(han)(han)縫質量(liang)方面考(kao)慮,P91鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的沖擊韌性(xing)與焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的缺陷(xian)、金相(xiang)組織,接(jie)(jie)(jie)頭中的氫、氮、氧(yang)含(han)量(liang),接(jie)(jie)(jie)頭的殘余應力有關。
在確定了焊(han)(han)接(jie)(jie)材料后合理的焊(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝及操作和(he)焊(han)(han)后熱處理工(gong)藝是防止和(he)減(jian)少焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭缺(que)陷,保證(zheng)獲(huo)得最佳的金相組織(zhi),最大限(xian)度地減(jian)少接(jie)(jie)頭中的氫(qing)、氧、氮含量,降低焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭殘余應力(li)的關鍵。
1. 焊接材料(liao)
氬弧焊(han)焊(han)絲TGS-9Cb,規(gui)格Φ2.4mm;焊(han)條SAF-CDV95,規(gui)格?3.2mm和ф4.mm。母材、焊(han)絲及焊(han)條的化(hua)學成分見(jian)表5-44。

2. 焊接方法
先用(yong)TIG打底(di),焊(han)條電弧(hu)焊(han)填充和蓋(gai)面工藝(yi)(yi)。在工藝(yi)(yi)執行過程(cheng)中應(ying)注(zhu)意以下幾點。
①. 控(kong)制(zhi)熱(re)量(liang)輸入,通過(guo)控(kong)制(zhi)熔(rong)池(chi)的體(ti)積和降(jiang)低熔(rong)池(chi)溫度(du)來減小一(yi)次結晶(jing)(jing)的晶(jing)(jing)粒(li)尺寸,小的線(xian)能量(liang)可有效地減少(shao)碳化物的析出(chu)和鐵素體(ti)的含量(liang),防止馬氏體(ti)晶(jing)(jing)粒(li)長(chang)大,提高焊縫的沖擊韌(ren)性。一(yi)般(ban)設定(ding)焊接線(xian)能量(liang)為(wei)17~21kJ/cm.
②. 充氬保護和烘干焊條
③. 施(shi)焊(han)(han)中控制(zhi)焊(han)(han)層厚度(du)和寬(kuan)度(du),為保(bao)證(zheng)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)厚度(du)控制(zhi)約為焊(han)(han)條直(zhi)徑。焊(han)(han)條擺(bai)動(dong)的(de)幅度(du)最寬(kuan)不得超過焊(han)(han)條直(zhi)徑的(de)4倍。
④. 適當延(yan)長(chang)焊后(hou)回火處(chu)理(li)時(shi)間,目(mu)的在于使(shi)焊縫(feng)中的鈮、釩有更(geng)充分(fen)的析出時(shi)間,以改善焊縫(feng)的沖擊(ji)韌性。
3. 預熱及焊后熱處理
采用遠紅外加熱,氬弧焊(han)(han)預(yu)熱溫度(du)(du)150~200℃,焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)預(yu)熱溫度(du)(du)250~300℃,層間溫度(du)(du)200~300℃.
焊后待接頭冷卻到100~120℃恒溫(wen)(wen)60min再(zai)進行(xing)回(hui)火(huo)處理。回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(760±10)℃,恒溫(wen)(wen)時間6h.

