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1、Vol.41，No.5第41卷第5期October，2015SichuanBuildingMaterials2015年10月运用合理焊接工艺控制P91大管焊缝质量陈德勇(四川电力建设二公司,四川成都610000)摘要:P91钢材由于可焊性比较差,如果采用的焊裂纹。接工艺不合理,很容易出现未熔、裂纹等缺陷,基于此,2焊接前的准备工作本文从焊前准备、焊接工艺规范、焊接过程、焊后热处理等几方面对焊接工艺进行了探讨,在保证焊接效率的同时,2．1材料和人员的准备提高焊缝质量。1)选用具有产品质量合格证书的焊接材料和试验钢关键词:合理焊接工艺;控制P91大管;焊缝质量材,复验钢材化学成分,要求
2、钢材的化学成分指标可以达中图分类号:TG457．11文献标志码:B到规定标准。文章编号:1672-4011(2015)05-0218-022)做好焊钳(前)工艺试验工作,要求焊条可以稳定DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.05.110燃烧,并且飞溅小、成型、融化、操作性能良好,焊道无裂纹、气孔等,焊接工艺要达到规定要求。0前言3)操作人员持证上岗,施焊前进行模拟练习,辅助人P91钢具有抗蠕变断裂性好、高温强度持久、抗氧化员对测量工具、监测仪器、加热控制设备等进行调试。性良好等优点,相较于T22钢,在压力和温度相同的情况2．2准备试件下,P91钢的管壁
3、厚度会降低50%,结构自重轻。和奥氏选择规格为150mm×46mm×350mm的试件,试件坡体钢相比,P91钢的膨胀系数小,具有良好的热传递性,口的加工尺寸如图1所示。使用磨光机对试件坡口进行打价格也相对比较低廉,对P91钢的应用也日益广泛。为了磨,清理干净坡口侧内外壁20mm范围中的锈蚀、油渍等,保证焊接质量,研究和开发合理的焊接工艺具有重要意义。使试件的金属光泽可以露出来。1分析P91钢的焊接性能10°在对P91钢进行焊接时,要考虑接头韧性低、冷裂纹等问题,特别要注意P91钢韧性不高的问题。P91钢焊缝韧性主要受线能量和层间温度两个方面因素的影响。641．1焊接线能量的影响2~
4、35经过试验发现,当焊层厚度为2．7~3mm时,A=Rk58J,当焊层厚度为4．1mm时,A=14~29J。出现这种k3情况,主要是因为前一层焊道会受到后一层焊道“回火效2~4~2[1]应”的影响。随着焊层厚度的不断增加,这种“回火效图1试件坡口加工尺寸/mm应”会逐渐降低。焊接线能量主要是通过焊层厚度体现出来的,为了保证焊接接头的韧性,需要使用小的焊接线能量。3焊接工艺规范的选择焊接电流和焊接速度作为影响焊接线能量的两个因素,为3．1施焊方法了降低焊接线的能力,需要综合考虑焊接速度和焊接电流,使用盖面、手工钨级氩弧焊打底、手工焊条电弧焊填不能一味地调低焊接电流。当焊接电流过低时,
5、熔池中铁充组合焊接的方法进行焊接,采用这种焊接方法可以达到水的黏度会增加,流动性降低,很容易出现未熔合、未焊现场焊接的基本要求,具有较高的适用性,操作方便。透、夹渣等问题。为了使线能量降低,需要保证铁水可以在拉得开的基础上,加快焊接速度。3．2选择焊接工艺参数1．2层间温度和预热温度的影响1)由于P91钢为空冷马氏体组织,组织上具有冷裂纹敏感性,在进行焊接的过程中,受焊接材料、钢材、手工合理的层间温度和预热温度可以使焊接残余应力降低,焊接方式等因素的影响,会使得马氏体在转变的过程中,使马氏体转变过程中的冷却速度降低,进而避免焊缝出现[2]焊缝中会残留下饱和状态下的氢,导致区域出现脆
6、化。冷裂纹。为了避免产生冷裂纹,将钢的层间温度和预热温在焊接后相变以及P91钢管壁自身产生的焊接残余应力和度保持在200℃左右,考虑到壁厚的影响,要将温度保持结构约束应力的影响下,会导致焊接接头位置的应力变大,在200~300℃。由于P91钢M点为380℃,当层间温度和S进而出现冷裂纹。为了防止出现冷裂纹,在进行焊接作业预热温度为200~300℃时,焊缝金属出现马氏体转变的过之前,首先要进行预热,降低温度梯度,结合P91钢马氏程中,会减缓冷却速度,并出现“自回火”的情况,形成回体转变温度的基本特征,焊接预热温度应保持在250~300火马氏体,不仅可以提升焊缝的韧性,而且可以避免产生
7、·218·第41卷第5期Vol.41，No.52015年10月SichuanBuildingMaterialsOctober，2015[3]℃之间。为了方便开展手工钨极氩弧焊施作业,在进行5焊接工作完成后进行热处理和检验工作打底焊接时,将预热温度控制在150~200℃之间,完成打底焊接施工后,要将层间温度保持在250~300℃之间,然5．1焊后热处理工作后才可以进行填充焊接操作。在完成焊接作业后,为了使马氏体的转变完成,当试2)在选择焊接材料时,要选择化学成分和力学性
