火(huo)電廠超臨界(jie)、超超臨界(jie)機組主蒸汽管道和再熱段(duan)管道普遍采(cai)用SA335P91鋼(gang),該(gai)鋼(gang)種具有良好的(de)高溫強度(du)和高溫抗氧化性(xing),其焊(han)接性(xing)優于(yu)F12(X20CrMoV121)。在(zai)焊(han)接性(xing)方面主要表現為對焊(han)接冷(leng)裂紋的(de)敏(min)感,焊(han)接接頭沖擊韌性(xing)較低。該(gai)鋼(gang)熱裂紋和再熱裂紋敏(min)感性(xing)低。
從焊(han)(han)接工(gong)藝方面考慮(lv),P91鋼焊(han)(han)接接頭的(de)沖(chong)(chong)擊韌性與(yu)焊(han)(han)接材(cai)料、焊(han)(han)接工(gong)藝、焊(han)(han)后熱處理工(gong)藝和實際焊(han)(han)接操(cao)作有(you)關;從焊(han)(han)縫質量(liang)方面考慮(lv),P91鋼焊(han)(han)接接頭的(de)沖(chong)(chong)擊韌性與(yu)焊(han)(han)接接頭的(de)缺陷(xian)、金(jin)相組織(zhi),接頭中的(de)氫(qing)、氮(dan)、氧(yang)含量(liang),接頭的(de)殘(can)余應力有(you)關。
在確定了(le)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料后(hou)(hou)合理的焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)工藝及操作(zuo)和(he)焊(han)后(hou)(hou)熱處(chu)理工藝是(shi)防止(zhi)和(he)減少焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)缺陷,保證(zheng)獲得(de)最佳的金相組織,最大限度(du)地(di)減少接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)中(zhong)的氫、氧、氮含量(liang),降低焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)殘余應力的關鍵(jian)。
1. 焊接材料
氬(ya)弧焊(han)(han)焊(han)(han)絲TGS-9Cb,規格(ge)Φ2.4mm;焊(han)(han)條SAF-CDV95,規格(ge)?3.2mm和ф4.mm。母材、焊(han)(han)絲及焊(han)(han)條的化學(xue)成分(fen)見表5-44。

2. 焊接方法
先(xian)用TIG打底,焊條電(dian)弧焊填(tian)充和蓋(gai)面工(gong)藝。在工(gong)藝執行過程中(zhong)應注(zhu)意以下幾點(dian)。
①. 控制熱量(liang)(liang)輸(shu)入,通過(guo)控制熔池(chi)的(de)體(ti)積和降(jiang)低熔池(chi)溫度來減(jian)小一次結晶的(de)晶粒尺寸(cun),小的(de)線能量(liang)(liang)可(ke)有效地減(jian)少碳化物(wu)的(de)析出和鐵素體(ti)的(de)含量(liang)(liang),防止馬氏(shi)體(ti)晶粒長大,提高(gao)焊縫(feng)的(de)沖擊韌性(xing)。一般設定(ding)焊接線能量(liang)(liang)為17~21kJ/cm.
②. 充氬保護(hu)和(he)烘干焊條
③. 施(shi)焊(han)(han)中控(kong)制焊(han)(han)層厚度(du)和(he)寬(kuan)度(du),為(wei)(wei)保證后(hou)一(yi)焊(han)(han)道對前(qian)一(yi)焊(han)(han)道的(de)回火作用(yong),焊(han)(han)接時每層焊(han)(han)道的(de)厚度(du)控(kong)制約為(wei)(wei)焊(han)(han)條直徑。焊(han)(han)條擺(bai)動(dong)的(de)幅(fu)度(du)最寬(kuan)不得超過焊(han)(han)條直徑的(de)4倍。
④. 適當延長焊后回火處理時(shi)間(jian),目的(de)在于使焊縫中的(de)鈮、釩有更充分(fen)的(de)析出時(shi)間(jian),以改善焊縫的(de)沖擊韌性。
3. 預熱(re)(re)及(ji)焊后熱(re)(re)處理
采(cai)用遠紅外(wai)加熱(re),氬弧焊(han)預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)(du)(du)150~200℃,焊(han)條電弧焊(han)預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)(du)(du)250~300℃,層間溫(wen)度(du)(du)(du)200~300℃.
焊后待(dai)接頭冷卻到100~120℃恒溫60min再進行回火處(chu)理。回火溫度(760±10)℃,恒溫時間(jian)6h.

