1. P91鋼的(de)化(hua)學成分

 P91鋼(gang)為馬(ma)氏體耐熱鋼(gang)，其(qi)化學成分見表4-18.

2. 焊(han)前準備(bei)

  對口(kou)(kou)裝配應支(zhi)撐(cheng)(cheng)牢(lao)固，防止在焊接(jie)過程(cheng)中發(fa)生管道位移(yi)和變形。嚴禁在管道母材上焊接(jie)其他支(zhi)撐(cheng)(cheng)物。支(zhi)撐(cheng)(cheng)物應遠離(li)加熱器300~500mm.對口(kou)(kou)間隙4~5mm,鈍邊(bian)≤2mm.點(dian)固時采用(yong)(yong)同(tong)種(zhong)材料點(dian)固塊，長(chang)度為10~20mm,用(yong)(yong)電焊點(dian)固到P91管坡(po)口(kou)(kou)內，待打底層完成后再用(yong)(yong)角磨機磨掉(diao)。

  試件(jian)組對(dui)前(qian)用(yong)半(ban)圓(yuan)銼(cuo)將(jiang)毛刺打(da)磨掉，然后銼(cuo)出所需鈍邊。清除(chu)試件(jian)坡口周圍20mm范圍內鐵(tie)銹、油污等(deng)。

  采用有(you)效的充(chong)氬氣保護措施，在(zai)P91大管600mm長度范圍內，焊縫間隙用錫箔紙封死，管端用草(cao)紙板(ban)密閉(bi)封堵成一個氣池(chi)，在(zai)300℃時草(cao)紙板(ban)焦煳(hu)，760℃高溫回火后，草(cao)紙板(ban)變(bian)為灰(hui)燼，不會造成危害。

3. 焊接

  焊接(jie)方法采用手工TIG焊打底(di)和焊條電弧焊填充蓋(gai)面(mian)。對于水平固(gu)定管始焊位(wei)置在時鐘6點位(wei)置，焊接(jie)方向由底(di)向上分(fen)兩半(ban)圈(quan)進行焊接(jie)，可先(xian)從逆時針方向開(kai)始。對于垂直固(gu)定管起(qi)焊位(wei)置不作要求。焊接(jie)工藝參數見表4-19.

①. 氬弧焊(han)打底(di)焊(han)

  a. 水平(ping)固(gu)定焊

   水平固(gu)定(ding)氬弧焊(han)(han)(han)(han)在(zai)(zai)底部(bu)引(yin)弧后，在(zai)(zai)坡(po)(po)(po)口(kou)根部(bu)間隙兩(liang)側(ce)(ce)用焊(han)(han)(han)(han)槍劃圈預熱，待坡(po)(po)(po)口(kou)兩(liang)側(ce)(ce)鈍(dun)邊(bian)熔化(hua)(hua)形成(cheng)(cheng)熔孔后，由管(guan)內側(ce)(ce)緊貼(tie)(tie)熔孔送進(jin)焊(han)(han)(han)(han)絲，填(tian)絲方法(fa)如圖(tu)4-46和圖(tu)4-47所示。在(zai)(zai)鈍(dun)邊(bian)熔化(hua)(hua)邊(bian)緣兩(liang)側(ce)(ce)各送進(jin)一滴液態金屬，通過(guo)焊(han)(han)(han)(han)槍橫(heng)向(xiang)擺(bai)(bai)動(dong)，使之形成(cheng)(cheng)搭橋連接。在(zai)(zai)打底焊(han)(han)(han)(han)過(guo)程中(zhong)，應根據(ju)焊(han)(han)(han)(han)接位置的不同變(bian)換填(tian)絲方式。在(zai)(zai)仰焊(han)(han)(han)(han)及(ji)仰爬(pa)(pa)坡(po)(po)(po)焊(han)(han)(han)(han)位置采用內填(tian)絲法(fa)，在(zai)(zai)立焊(han)(han)(han)(han)、立爬(pa)(pa)坡(po)(po)(po)焊(han)(han)(han)(han)及(ji)平焊(han)(han)(han)(han)位置時采用外填(tian)絲法(fa)；焊(han)(han)(han)(han)絲與管(guan)外壁焊(han)(han)(han)(han)接方向(xiang)成(cheng)(cheng)10°~15°夾(jia)角(jiao)。打底焊(han)(han)(han)(han)時注意焊(han)(han)(han)(han)槍及(ji)焊(han)(han)(han)(han)絲擺(bai)(bai)動(dong)方法(fa)，一般以鋸齒或(huo)月牙擺(bai)(bai)動(dong)為宜（圖(tu)4-48).電弧熔化(hua)(hua)坡(po)(po)(po)口(kou)每側(ce)(ce)0.5~1mm,焊(han)(han)(han)(han)絲送進(jin)要緊貼(tie)(tie)熔池(chi)，焊(han)(han)(han)(han)絲端(duan)(duan)部(bu)跟電弧行走方向(xiang)做小幅(fu)度橫(heng)向(xiang)擺(bai)(bai)動(dong)，擺(bai)(bai)動(dong)中(zhong)注意不得使焊(han)(han)(han)(han)絲與鎢極(ji)端(duan)(duan)部(bu)接觸。

  封口焊(han)時(shi)，當(dang)電弧(hu)運至(zhi)距管子頂部3~4mm處(chu)，停止送(song)絲(si)，先在封口處(chu)周(zhou)圍劃圈(quan)預熱，使之呈(cheng)紅(hong)熱狀態(tai)，然后(hou)(hou)將電弧(hu)拉回原熔(rong)池填絲(si)焊(han)接。封口后(hou)(hou)停止送(song)絲(si)繼(ji)續向(xiang)前施(shi)焊(han)5~10mm停弧(hu)。停弧(hu)后(hou)(hou)不要立即移開焊(han)槍，要待熔(rong)池凝固后(hou)(hou)再(zai)移開。

  后半部焊(han)(han)接按順時(shi)針方向焊(han)(han)接，焊(han)(han)接方法與前(qian)半圈(quan)相同。打底焊(han)(han)縫厚(hou)度(du)一般(ban)以2~2.5mm為宜。

  b. 垂直(zhi)固定焊

   垂(chui)(chui)直固(gu)定氬弧(hu)焊(han)(han)(han)在(zai)坡(po)口內側(ce)(ce)(ce)空間引弧(hu)，焊(han)(han)(han)槍(qiang)與焊(han)(han)(han)接方向夾(jia)(jia)角為70°~80°,焊(han)(han)(han)絲(si)與管(guan)壁內側(ce)(ce)(ce)周向夾(jia)(jia)角為10°~15°,將焊(han)(han)(han)槍(qiang)在(zai)坡(po)口根部(bu)做上、下劃圈(quan)預熱。當鈍邊熔(rong)化形(xing)(xing)成(cheng)熔(rong)孔后(hou)，即在(zai)坡(po)口根部(bu)上、下側(ce)(ce)(ce)各送一滴液(ye)態金(jin)屬(shu)，擺動焊(han)(han)(han)槍(qiang)形(xing)(xing)成(cheng)搭橋連(lian)接，然后(hou)開始正(zheng)常(chang)焊(han)(han)(han)接。填充時(shi)應注意焊(han)(han)(han)絲(si)端部(bu)從(cong)上側(ce)(ce)(ce)坡(po)口斜(xie)拉(la)(la)下側(ce)(ce)(ce)坡(po)口根部(bu)，保證(zheng)電弧(hu)一半(ban)用(yong)來熔(rong)化金(jin)屬(shu)，使之形(xing)(xing)成(cheng)均勻(yun)(yun)焊(han)(han)(han)縫(feng)；一半(ban)用(yong)來打(da)開熔(rong)孔，保證(zheng)背面(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)成(cheng)形(xing)(xing)。垂(chui)(chui)直固(gu)定管(guan)打(da)底焊(han)(han)(han)時(shi)，受重力作(zuo)用(yong)，液(ye)態金(jin)屬(shu)極易下墜，因此(ci)在(zai)操作(zuo)時(shi)送絲(si)要節奏(zou)均勻(yun)(yun)，焊(han)(han)(han)槍(qiang)采用(yong)上、下斜(xie)拉(la)(la)鋸齒(chi)形(xing)(xing)擺動方法(fa)，盡量(liang)采用(yong)短弧(hu)焊(han)(han)(han)接。

②. 焊(han)條(tiao)電弧焊(han)填充及蓋面焊(han)

  a. 水平固定(ding)焊

   水平固定管(guan)填(tian)充(chong)及(ji)蓋面焊(han)(han)均采(cai)用(yong)(yong)焊(han)(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)，通常是將打底焊(han)(han)前半部分(fen)作為(wei)填(tian)充(chong)焊(han)(han)的后半部分(fen)，目(mu)的是將上(shang)下接頭錯(cuo)開，填(tian)充(chong)層運條(tiao)采(cai)用(yong)(yong)鋸齒形擺動(dong)，在焊(han)(han)接過程中(zhong)，從下向(xiang)上(shang)焊(han)(han)接位置(zhi)不得變化，焊(han)(han)條(tiao)角度也(ye)應隨之發生變化，如圖4-49所(suo)示(shi)。

  蓋面(mian)層采用(yong)月牙形(xing)運條焊(han)接，在(zai)坡(po)口兩(liang)側邊緣要(yao)注意停頓。焊(han)條擺動(dong)(dong)要(yao)平(ping)穩，以使焊(han)后波紋均勻美觀。引(yin)弧(hu)點要(yao)在(zai)焊(han)接前方10~15mm處(chu)，電弧(hu)引(yin)燃后，要(yao)拉回熔池中心(xin)處(chu)，待弧(hu)坑填滿(man)后，方能繼續(xu)向前擺動(dong)(dong)焊(han)接。水(shui)平(ping)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)接(jie)時(shi)，必須保證焊(han)縫(feng)上下(xia)兩端熔(rong)合(he)良(liang)好，不(bu)得(de)出現未熔(rong)合(he)和夾(jia)渣等缺陷。填(tian)充焊(han)道(dao)(dao)采(cai)用多(duo)道(dao)(dao)焊(han)，焊(han)道(dao)(dao)分布如圖4-51所示。焊(han)條(tiao)角度(du)如圖4-52和圖4-53所示。第一(yi)道(dao)(dao)焊(han)時(shi)焊(han)條(tiao)與焊(han)接(jie)方向(xiang)的(de)夾(jia)角為75°~85°,與坡(po)口下(xia)端夾(jia)角為50°~60°,運(yun)條(tiao)方法為斜(xie)圓圈(quan)形(xing)。焊(han)接(jie)過程中(zhong)注(zhu)(zhu)意(yi)電弧中(zhong)心對準上一(yi)層焊(han)縫(feng)的(de)下(xia)邊(bian)緣，向(xiang)前運(yun)條(tiao)時(shi)不(bu)要(yao)(yao)將坡(po)口棱(leng)邊(bian)破壞，以防蓋(gai)面焊(han)時(shi)影響視線。下(xia)一(yi)道(dao)(dao)焊(han)對準上一(yi)道(dao)(dao)焊(han)縫(feng)的(de)上邊(bian)緣，但(dan)焊(han)條(tiao)角度(du)向(xiang)下(xia)適(shi)當調整。運(yun)條(tiao)時(shi)注(zhu)(zhu)意(yi)電弧覆蓋(gai)焊(han)道(dao)(dao)情況，下(xia)側要(yao)(yao)稍大于上一(yi)道(dao)(dao)焊(han)縫(feng)中(zhong)心，上側要(yao)(yao)緊(jin)貼坡(po)口邊(bian)緣棱(leng)角處(chu)。

  蓋面(mian)焊(han)時第一(yi)道(dao)采用直(zhi)(zhi)線(xian)形(xing)(xing)運(yun)條，短弧焊(han)接。焊(han)接中(zhong)注意坡口(kou)下(xia)邊(bian)緣(yuan)熔(rong)化(hua)情(qing)況，一(yi)般熔(rong)池(chi)要熔(rong)化(hua)坡口(kou)邊(bian)緣(yuan)0.5~1mm.下(xia)一(yi)道(dao)焊(han)接采用斜圓圈形(xing)(xing)運(yun)條方(fang)法(fa)(fa)，要壓(ya)住(zhu)上(shang)一(yi)道(dao)焊(han)縫(feng)近2/3.焊(han)條擺(bai)動幅度(du)要視所剩焊(han)縫(feng)寬度(du)選(xuan)擇(ze)。寬度(du)大采用斜鋸齒(chi)擺(bai)動，寬度(du)小(xiao)則采用直(zhi)(zhi)線(xian)運(yun)條方(fang)法(fa)(fa)。焊(han)接中(zhong)要適當減小(xiao)焊(han)接電(dian)流，并縮短弧長，使熔(rong)化(hua)的(de)液態金屬和熔(rong)渣(zha)均勻覆(fu)蓋在焊(han)縫(feng)表面(mian)上(shang)，得到整齊美(mei)觀的(de)焊(han)縫(feng)成形(xing)(xing)。

4. 焊后(hou)熱處理

  焊后在(zai)焊縫冷至100~120℃后進行焊后熱處理。焊后熱處理的升(sheng)溫(wen)速度控(kong)制(zhi)在(zai)150℃以下，恒溫(wen)溫(wen)度為750℃±10℃,恒溫(wen)時間按壁厚(hou)每25mm保溫(wen)1h計算，但不(bu)(bu)得少于3h,降至300℃以下，可以不(bu)(bu)作控(kong)制(zhi)。