火電廠超(chao)臨(lin)界(jie)、超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)機組主(zhu)蒸汽管(guan)(guan)道和再熱段(duan)管(guan)(guan)道普遍采(cai)用SA335P91鋼,該鋼種具有良好的高溫強度和高溫抗氧化性(xing)(xing)(xing),其(qi)焊接性(xing)(xing)(xing)優(you)于F12(X20CrMoV121)。在焊接性(xing)(xing)(xing)方面(mian)主(zhu)要表現為(wei)對焊接冷裂(lie)紋(wen)的敏感,焊接接頭沖擊(ji)韌性(xing)(xing)(xing)較低。該鋼熱裂(lie)紋(wen)和再熱裂(lie)紋(wen)敏感性(xing)(xing)(xing)低。
從焊(han)(han)(han)接(jie)工(gong)藝方(fang)面(mian)考(kao)慮,P91鋼焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)沖擊韌(ren)(ren)性(xing)與焊(han)(han)(han)接(jie)材料、焊(han)(han)(han)接(jie)工(gong)藝、焊(han)(han)(han)后熱處(chu)理工(gong)藝和實際焊(han)(han)(han)接(jie)操作有(you)關;從焊(han)(han)(han)縫質量(liang)方(fang)面(mian)考(kao)慮,P91鋼焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)沖擊韌(ren)(ren)性(xing)與焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)缺陷、金相組織,接(jie)頭(tou)中的(de)(de)氫、氮(dan)、氧含量(liang),接(jie)頭(tou)的(de)(de)殘余(yu)應力有(you)關。
在(zai)確(que)定了焊(han)接(jie)(jie)(jie)材料后合理的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)工藝及(ji)操作和焊(han)后熱處理工藝是防(fang)止和減少(shao)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭缺陷(xian),保(bao)證獲得最(zui)佳的(de)(de)金相組織,最(zui)大限度地減少(shao)接(jie)(jie)(jie)頭中的(de)(de)氫(qing)、氧(yang)、氮含量(liang),降低焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭殘(can)余應力的(de)(de)關(guan)鍵(jian)。
1. 焊接材料
氬弧焊(han)焊(han)絲TGS-9Cb,規格Φ2.4mm;焊(han)條(tiao)SAF-CDV95,規格?3.2mm和(he)ф4.mm。母材(cai)、焊(han)絲及(ji)焊(han)條(tiao)的(de)化學成分見表5-44。
2. 焊(han)接方法
先用TIG打底,焊條電(dian)弧(hu)焊填充(chong)和蓋面工藝(yi)。在工藝(yi)執行(xing)過程中應(ying)注(zhu)意以下幾(ji)點。
①. 控制熱量輸(shu)入(ru),通(tong)過控制熔(rong)池的(de)體(ti)積和降低熔(rong)池溫度來減小一次(ci)結(jie)晶(jing)的(de)晶(jing)粒尺寸(cun),小的(de)線能(neng)量可有效(xiao)地(di)減少(shao)碳化(hua)物的(de)析出和鐵素體(ti)的(de)含量,防止(zhi)馬(ma)氏體(ti)晶(jing)粒長大(da),提高焊縫的(de)沖擊韌性。一般設定焊接線能(neng)量為17~21kJ/cm.
②. 充氬保(bao)護和烘干(gan)焊(han)條
③. 施焊(han)(han)(han)中(zhong)控制焊(han)(han)(han)層厚(hou)度和寬度,為(wei)保證后一(yi)焊(han)(han)(han)道對前一(yi)焊(han)(han)(han)道的(de)回火作(zuo)用,焊(han)(han)(han)接時每層焊(han)(han)(han)道的(de)厚(hou)度控制約為(wei)焊(han)(han)(han)條直(zhi)徑。焊(han)(han)(han)條擺動的(de)幅度最寬不得超(chao)過(guo)焊(han)(han)(han)條直(zhi)徑的(de)4倍。
④. 適當延長焊(han)(han)后回火處理時(shi)間,目的在(zai)于使焊(han)(han)縫中的鈮、釩有更充分的析出時(shi)間,以改善焊(han)(han)縫的沖擊韌性。
3. 預熱及焊后熱處理(li)
采(cai)用遠紅外加(jia)熱(re),氬弧焊預(yu)熱(re)溫度(du)150~200℃,焊條電弧焊預(yu)熱(re)溫度(du)250~300℃,層間(jian)溫度(du)200~300℃.
焊(han)后(hou)待接頭(tou)冷卻到(dao)100~120℃恒溫(wen)(wen)60min再進行回火(huo)處理。回火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(760±10)℃,恒溫(wen)(wen)時間6h.