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SA335-P91管主蒸汽管彎頭焊接
祝春蘭 2021/2/24 12:26:35
（接上頁），收弧工作應(yīng)在熔池邊緣處進行，同時為防止出現(xiàn)弧坑裂紋，需要將弧坑填滿。第一層用Φ2.5焊條，其他用Φ3.2焊條。盡可能選擇小規(guī)格焊條，從而降低晶粒粗化程度。采用多層多道焊，接頭要錯開，焊道順序見圖2。
表6 焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)
焊層 焊條規(guī)格mm 焊接電流/A 焊接電壓/V 焊接速度mm/min
填充層 Φ2.5 70-90 20-24 50-85
填充層 Φ3.2 110-115 20-25 60-95
蓋面層 Φ3.2 115-120 20-25 60-95
圖2焊道順序圖
P91鋼應(yīng)選擇小的焊接線能量，并且通過多層多道焊的方式。這種焊接方式下，會起到細化晶粒的作用。不過焊道有相應(yīng)的排列順序，需要先從兩側(cè)開始，最后焊接中間，橫焊呈交錯排列。
通常應(yīng)將焊層厚度控制在焊條直徑大小，焊道寬度不可超過焊條直徑四倍，最好是在焊條直徑的3倍左右。焊接過程中，若焊層過厚、焊接電流過大，會使晶粒粗化，影響到接頭性能。
第一道焊縫進行電焊填充時，可選擇小規(guī)模焊接的方式，避免燒穿打底焊縫。為防止弧坑裂紋的出現(xiàn)，每次收弧之前，應(yīng)先衰減電流并將熔池填滿�？衫媒悄C做好層道間的清渣工作，不能用榔頭對著焊縫敲擊，以免出現(xiàn)裂紋。
氬弧焊打底結(jié)束后應(yīng)立即開展電焊填充及蓋面操作，主要是由于氬弧焊打底過程中層間會有一定的溫度，這時進行電焊填充及蓋面不會產(chǎn)生裂紋問題。層間溫度應(yīng)控制在200-300℃范圍內(nèi)，兩人對稱焊接。在保證熔化良好的前提下，盡量減少焊接電流，除第一層外，采用多層多焊道焊接手段，實際焊接環(huán)節(jié)每次焊道接頭應(yīng)錯開一段不少于10mm的距離，并且，還需要保證焊的平滑，從而防止出現(xiàn)死角，也會便于清渣工作的開展。
焊接環(huán)節(jié)應(yīng)注重層間檢查及清理工作，特別是焊道兩側(cè)及接頭位置處的處理，將熔渣清除干凈，不能存在夾渣以及未熔合等問題，焊接應(yīng)逐層進行，待上層合格后才可進行下層焊接。首先進行填充焊接，使之達到坡口面1-2mm，再進行蓋面層焊接，這一步驟開始前，需要檢查填充焊是否具備較好的平整度，若存在低于坡口面2mm的位置，應(yīng)進行補焊。此外，焊接電流不可過大也不可過小，大小應(yīng)適中，如果電流不當，會影響熔池流動性，會出現(xiàn)未熔合、未焊透以及夾渣等問題。在熔池清晰的情況下，會有效降低焊層厚度、加快焊接速度。
4 焊后熱處理
依據(jù)DL/T869-2012規(guī)范中關(guān)于9Cr鋼熱處理的相關(guān)要求，確定出了熱處理工作的實際操作步驟。開展熱處理工作前，應(yīng)留出一段低溫等待時間，將溫度控制在100℃左右，保持時間在1至1.5小時范圍內(nèi)，從而保證產(chǎn)生馬氏體組織，達成目的后需要及時做出高溫回火處理，通過以上操作得到回火馬氏體組織。需要著重注意以下內(nèi)容：焊接熱處理保溫厚度不超過80mm,保溫層外表溫度以不超過60℃為宜；熱處理加熱溫度應(yīng)保持在750～760℃范圍內(nèi)；熱處理的保溫寬度不可過小，從焊縫中心位置算起，每側(cè)寬度應(yīng)大于等于管道壁厚的9倍；升溫速度保持在每小時150℃；從焊縫中心位置處計算，每側(cè)加熱寬度應(yīng)大于等于管道壁厚的7倍；當溫度降至300℃之下時，可以不進行控制；為保證熱處理測溫的準確可靠，可選擇自動溫度記錄的方式；對于焊接接頭而言，應(yīng)保持3h的焊后熱處理恒溫時間；在管道外側(cè)布設(shè)熱電偶時，應(yīng)選擇捆扎式布設(shè)方式，并且應(yīng)為兩點以上按圓周對稱方式分布在焊縫中心周圍。根據(jù)計量相關(guān)要求，檢驗或標定所用附件、熱電偶以及儀表，熱處理相應(yīng)曲線詳見圖3。
圖3熱處理相應(yīng)曲線
5 焊后檢驗
實施以上詳細工藝后，更換的彎頭經(jīng)檢測，焊縫組織均為晶粒細小的板條狀馬氏體，焊縫硬度值HB均在250之下，均達到規(guī)范要求。所有焊口按照NB47013.3超聲探傷結(jié)果均為Ⅰ級，檢驗結(jié)論合格�！ �
6 結(jié)論
本文研究的SA335-P91彎頭的焊接工藝從根本上消除了發(fā)電機組檢修中發(fā)現(xiàn)的SA335-P91主蒸汽管彎頭組織變化、硬度降低的問題，消除了不安全隱患。
參考文獻：
[1]楊建民,吳凱.P91鋼主蒸汽管道焊接脆性分析[J].電力建設(shè),1999,20(6):9-12.
[2]王則靈.T91/P91鋼的焊接工藝[J].焊接,2005(12):30-34.
[3]蔡連元,潘穎平,李慧中,等. 提高P91（未完，下一頁）
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