火電(dian)廠超臨界(jie)、超超臨界(jie)機(ji)組主(zhu)蒸汽管道(dao)(dao)和再熱段管道(dao)(dao)普遍(bian)采用SA335P91鋼(gang),該鋼(gang)種具有良好的(de)高溫強度(du)和高溫抗氧化性(xing)(xing),其焊接(jie)(jie)性(xing)(xing)優于F12(X20CrMoV121)。在焊接(jie)(jie)性(xing)(xing)方面主(zhu)要表現(xian)為對焊接(jie)(jie)冷(leng)裂紋的(de)敏感,焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭沖擊韌性(xing)(xing)較低(di)。該鋼(gang)熱裂紋和再熱裂紋敏感性(xing)(xing)低(di)。


  從(cong)焊接(jie)工(gong)藝方面考慮(lv),P91鋼焊接(jie)接(jie)頭的沖(chong)擊(ji)(ji)韌(ren)性(xing)與焊接(jie)材料、焊接(jie)工(gong)藝、焊后熱處理工(gong)藝和實際(ji)焊接(jie)操作有(you)關;從(cong)焊縫質(zhi)量(liang)方面考慮(lv),P91鋼焊接(jie)接(jie)頭的沖(chong)擊(ji)(ji)韌(ren)性(xing)與焊接(jie)接(jie)頭的缺陷(xian)、金相組(zu)織(zhi),接(jie)頭中的氫(qing)、氮、氧含量(liang),接(jie)頭的殘余應力有(you)關。


  在確定(ding)了焊(han)接(jie)材料后合理的焊(han)接(jie)工(gong)藝及操作(zuo)和(he)焊(han)后熱處(chu)理工(gong)藝是防止和(he)減(jian)少(shao)焊(han)接(jie)接(jie)頭缺陷,保(bao)證獲(huo)得最(zui)佳的金(jin)相組織,最(zui)大(da)限(xian)度地減(jian)少(shao)接(jie)頭中的氫、氧、氮含量,降低焊(han)接(jie)接(jie)頭殘余(yu)應力的關鍵。


1. 焊接材(cai)料


  氬弧焊(han)(han)焊(han)(han)絲TGS-9Cb,規(gui)(gui)格Φ2.4mm;焊(han)(han)條SAF-CDV95,規(gui)(gui)格?3.2mm和ф4.mm。母材、焊(han)(han)絲及焊(han)(han)條的化(hua)學(xue)成(cheng)分見表5-44。


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2. 焊接方法


 先用(yong)TIG打底(di),焊條(tiao)電弧焊填充和蓋面工藝。在工藝執行過(guo)程中應(ying)注意以下(xia)幾點(dian)。


  ①. 控(kong)制熱(re)量(liang)輸入,通(tong)過控(kong)制熔(rong)池的(de)體積和降低熔(rong)池溫(wen)度來減小一次結晶的(de)晶粒尺寸,小的(de)線(xian)能量(liang)可(ke)有效地減少碳化物的(de)析出(chu)和鐵(tie)素體的(de)含量(liang),防止馬(ma)氏(shi)體晶粒長大,提高焊縫(feng)的(de)沖(chong)擊(ji)韌性。一般設(she)定焊接線(xian)能量(liang)為(wei)17~21kJ/cm.


  ②. 充氬保護和烘干焊條(tiao)


  ③. 施(shi)焊(han)(han)(han)(han)中控制焊(han)(han)(han)(han)層(ceng)厚度和寬度,為(wei)保證后一(yi)焊(han)(han)(han)(han)道對前一(yi)焊(han)(han)(han)(han)道的回火作(zuo)用,焊(han)(han)(han)(han)接時(shi)每(mei)層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)道的厚度控制約為(wei)焊(han)(han)(han)(han)條直(zhi)徑。焊(han)(han)(han)(han)條擺動的幅度最寬不得超過(guo)焊(han)(han)(han)(han)條直(zhi)徑的4倍(bei)。


  ④. 適當延(yan)長焊(han)后回火處理時間(jian),目的在于(yu)使焊(han)縫中的鈮、釩有更充分的析出時間(jian),以改(gai)善焊(han)縫的沖擊韌性。


3. 預熱及(ji)焊后熱處理


  采用(yong)遠紅(hong)外加熱,氬弧(hu)焊預(yu)熱溫(wen)度150~200℃,焊條電弧(hu)焊預(yu)熱溫(wen)度250~300℃,層間溫(wen)度200~300℃.


  焊(han)后待接(jie)頭冷(leng)卻到(dao)100~120℃恒溫(wen)60min再進行回火(huo)處理。回火(huo)溫(wen)度(760±10)℃,恒溫(wen)時間6h.