火電(dian)廠超臨界、超超臨界機組主蒸汽管道和再熱段管道普遍采用(yong)SA335P91鋼，該(gai)鋼種(zhong)具有良好的高溫強度(du)和高溫抗氧化(hua)性(xing)，其焊接性(xing)優于(yu)F12(X20CrMoV121)。在焊接性(xing)方面主要表現為(wei)對焊接冷裂紋(wen)的敏感，焊接接頭沖(chong)擊(ji)韌性(xing)較低(di)。該(gai)鋼熱裂紋(wen)和再熱裂紋(wen)敏感性(xing)低(di)。


  從焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)(yi)方(fang)面考慮，P91鋼焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)沖擊(ji)韌性與焊(han)接(jie)(jie)材料(liao)、焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)(yi)、焊(han)后熱(re)處理工藝(yi)(yi)和實際焊(han)接(jie)(jie)操作有(you)關(guan)；從焊(han)縫質(zhi)量方(fang)面考慮，P91鋼焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)沖擊(ji)韌性與焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)缺陷(xian)、金相(xiang)組織(zhi)，接(jie)(jie)頭中的(de)氫、氮、氧含量，接(jie)(jie)頭的(de)殘余應力有(you)關(guan)。


  在確定了(le)焊接材料(liao)后合理的(de)焊接工藝及操(cao)作和焊后熱處理工藝是(shi)防止和減(jian)少焊接接頭(tou)缺陷(xian)，保證獲得最(zui)佳(jia)的(de)金相(xiang)組織(zhi)，最(zui)大限度地減(jian)少接頭(tou)中的(de)氫、氧、氮(dan)含量，降低焊接接頭(tou)殘(can)余應力的(de)關鍵。


1. 焊接材料


  氬弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)絲(si)TGS-9Cb,規格Φ2.4mm;焊(han)(han)條(tiao)SAF-CDV95,規格?3.2mm和ф4.mm。母材、焊(han)(han)絲(si)及焊(han)(han)條(tiao)的化學成分見表5-44。


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2. 焊接方(fang)法(fa)


 先用TIG打(da)底，焊條電弧(hu)焊填充和(he)蓋面工藝。在(zai)工藝執行過程中(zhong)應(ying)注意(yi)以下幾(ji)點。


  ①. 控制熱量輸入，通(tong)過控制熔池(chi)的體積和(he)降低(di)熔池(chi)溫度來減(jian)小一(yi)次(ci)結晶(jing)的晶(jing)粒(li)尺寸，小的線能量可有效地減(jian)少碳化物的析出和(he)鐵素(su)體的含量，防(fang)止馬氏體晶(jing)粒(li)長大，提高焊縫的沖(chong)擊韌(ren)性(xing)。一(yi)般設定焊接線能量為(wei)17~21kJ/cm.


  ②. 充氬保護(hu)和烘干(gan)焊(han)條


  ③. 施焊(han)(han)中控制(zhi)焊(han)(han)層厚(hou)度(du)和寬度(du)，為保(bao)證后一(yi)焊(han)(han)道對(dui)前一(yi)焊(han)(han)道的(de)(de)回火作用，焊(han)(han)接時每(mei)層焊(han)(han)道的(de)(de)厚(hou)度(du)控制(zhi)約為焊(han)(han)條直徑。焊(han)(han)條擺動的(de)(de)幅度(du)最寬不得(de)超過焊(han)(han)條直徑的(de)(de)4倍。


  ④. 適當延長焊后回火處(chu)理(li)時間(jian)，目的(de)在于使焊縫中的(de)鈮、釩有(you)更充(chong)分(fen)的(de)析(xi)出時間(jian)，以改善焊縫的(de)沖擊韌性。


3. 預(yu)熱(re)及焊后熱(re)處理


  采用遠(yuan)紅(hong)外加熱，氬弧(hu)焊(han)(han)預熱溫(wen)度150~200℃,焊(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)預熱溫(wen)度250~300℃,層間溫(wen)度200~300℃.


  焊后待(dai)接頭冷卻到100~120℃恒溫60min再進(jin)行(xing)回(hui)火處理。回(hui)火溫度（760±10)℃,恒溫時間6h.