火電(dian)廠超(chao)臨界(jie)、超(chao)超(chao)臨界(jie)機組主蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道和(he)(he)再熱(re)段管(guan)(guan)道普遍(bian)采用SA335P91鋼(gang),該鋼(gang)種具有良好的高溫(wen)強度和(he)(he)高溫(wen)抗氧化性(xing),其焊接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)優(you)于F12(X20CrMoV121)。在焊接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)方面(mian)主要表現為(wei)對焊接(jie)(jie)(jie)(jie)冷裂(lie)紋的敏感,焊接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭沖擊韌(ren)性(xing)較低(di)(di)。該鋼(gang)熱(re)裂(lie)紋和(he)(he)再熱(re)裂(lie)紋敏感性(xing)低(di)(di)。


  從焊(han)(han)接(jie)工(gong)藝方面(mian)考慮,P91鋼焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的沖擊(ji)韌性(xing)(xing)與(yu)焊(han)(han)接(jie)材料、焊(han)(han)接(jie)工(gong)藝、焊(han)(han)后熱處理工(gong)藝和實際焊(han)(han)接(jie)操(cao)作有關;從焊(han)(han)縫質量方面(mian)考慮,P91鋼焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的沖擊(ji)韌性(xing)(xing)與(yu)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的缺陷、金相(xiang)組織(zhi),接(jie)頭中(zhong)的氫、氮(dan)、氧(yang)含量,接(jie)頭的殘余應力(li)有關。


  在確定(ding)了焊接(jie)(jie)材(cai)料后合理(li)的(de)焊接(jie)(jie)工藝及操作和焊后熱處理(li)工藝是防止和減(jian)少焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭缺陷,保證獲得最(zui)佳的(de)金相組織,最(zui)大限度(du)地減(jian)少接(jie)(jie)頭中的(de)氫、氧、氮含(han)量,降(jiang)低(di)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭殘(can)余應(ying)力的(de)關鍵(jian)。


1. 焊接材料


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


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2. 焊(han)接方法(fa)


 先用TIG打底,焊條電弧(hu)焊填充和蓋面工(gong)藝。在工(gong)藝執行過程(cheng)中應注(zhu)意以下幾點。


  ①. 控制熱量輸(shu)入,通過控制熔(rong)池(chi)的(de)(de)(de)體積和降低熔(rong)池(chi)溫度來(lai)減小一次結晶(jing)的(de)(de)(de)晶(jing)粒尺寸,小的(de)(de)(de)線能量可(ke)有(you)效地減少碳化物的(de)(de)(de)析(xi)出和鐵素體的(de)(de)(de)含量,防止馬(ma)氏(shi)體晶(jing)粒長大,提高焊縫的(de)(de)(de)沖擊韌性(xing)。一般(ban)設定焊接線能量為17~21kJ/cm.


  ②. 充氬保護和烘(hong)干焊條(tiao)


  ③. 施焊(han)中(zhong)控制(zhi)焊(han)層厚度和寬(kuan)度,為保證(zheng)后一焊(han)道(dao)對(dui)前一焊(han)道(dao)的(de)(de)(de)回火(huo)作用(yong),焊(han)接時每層焊(han)道(dao)的(de)(de)(de)厚度控制(zhi)約為焊(han)條直(zhi)徑(jing)。焊(han)條擺動的(de)(de)(de)幅度最寬(kuan)不得超過焊(han)條直(zhi)徑(jing)的(de)(de)(de)4倍。


  ④. 適當延長焊后回火處理時間,目的(de)在于使(shi)焊縫中的(de)鈮(ni)、釩有更充分的(de)析出時間,以改善焊縫的(de)沖擊韌性。


3. 預熱及焊后(hou)熱處理(li)


  采用遠紅外加熱,氬弧(hu)(hu)焊(han)預熱溫度(du)150~200℃,焊(han)條電(dian)弧(hu)(hu)焊(han)預熱溫度(du)250~300℃,層間溫度(du)200~300℃.


  焊(han)后待接頭(tou)冷卻(que)到100~120℃恒溫(wen)60min再進行(xing)回(hui)火處理。回(hui)火溫(wen)度(760±10)℃,恒溫(wen)時間6h.