T91和P9取热管异种钢焊接.pdf

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1、经验交流·机械研究与应用·Tgl和P9取热管异种钢焊接王菊茹’，王丽红，魏广权(1．营口庆营石化设备有限公司，辽宁营口115004；2．沈阳东方钛业有限公司，辽宁沈阳110016)摘要：分析191、P9取热管的焊接性能，针对其淬硬性强，冷裂纹倾向大的特点，采取焊前预热、严格控制层间温度、焊后及时消氢等工艺措施，避免冷裂纹产生，确保焊接接头性能，并成功应用在生产实践中。关键词：1；IX)；淬硬性；冷裂纹中图分类号：TG42文献标识码：B文章编号：1006-4414(2011)03—0163—02Heatingremo

2、vingtubeT91、P9dissimilarsteelweldingWangJu—rIl，WangLi-hong，WeiGuang—quan‘(1．YingkouQingyingpetrochemicalequipmentCo．，Ltd，YingkouLiaoning115004，China；2．ShenyangdonfangtitaniumindustryCo．，Ltd，ShenyangLiaoning110016，China)Abstract：I’IIeweldingperformanceofheatrem

3、ovingtubeisanalyzed．Asthetubeshardenabilityisverystrongandcoldingcrackstendencyisbig。aimingatthesecharacteristics，theefectiveprocessmeasuresmustheadoptedandincludingthepre。heatbeforewelding，layertemperature~ricflycon~oHing，immedatelyrelievinghydrogentreatmenta

4、fterweldingandSOon．ThusitCanavoidcoldcrack，ensuretheperformanceofweldingjointandissuccessfullyappliedintheproductionpractice．Keywords：191；Ix)；hardenability；coldcrack1I"91和P9材料可焊性分析2焊接方法和焊接材料选择某公司制烯烃装置中，反应器内取热管材质为因管直径较小、管壁较簿，打底层采用CTAW手ASMESA213MI91和ASMESA335MIx

5、)，规格qol14x工钨极氩弧焊，其余层采用SMAW焊条电弧焊的方8．56。管内介质为甲醇，管内、外最高工作温度为法。焊材均为日本神钢生产，GTAW焊丝TG—S9CM，86oC／550oC。在此介质和高温工况下，I91与P9异焊条CM一9，其化学成分及力学性能见表3。种钢焊接接头质量尤为重要。3焊接工艺评定P9钢为中合金马氏体耐热钢，在高温下能够保3．1坡口加工持良好的化学稳定性和热稳定性。191钢是在坡口用机械方法加工，坡口表面无裂纹、分层、夹9CrlMo钢基础上开发起来的马氏体热强钢，该钢特杂物等缺陷。坡口形式

6、及尺寸见图1。点是在9CrlMo中加人少量的V、Nb，控制N和Al并降低C含量。具有高温强度高、抗氧化性能和抗蠕变性能好等特点⋯。191、P9化学成分和力学性能见表1、2。但191、P9均有较高的淬硬倾向和冷裂纹倾向，容易产生高硬度马氏体组织致使接头脆性增加，产生冷裂纹。因此须采用合理的焊接工艺方案，避免冷裂纹产生，以保证焊接接头质量。图1坡口形式及尺寸图表1T91钢和P9钢化学成分／wt％收稿日期：2011—05—09作者简介：王菊茹(1974一)，女，辽宁抚顺人，工程师，主要从事压力容器焊接工作。·l63·经验

7、交流·机械研究与应用·表2Tgl钢和P9钢力学性能表3TG—S9CM焊丝和CM一9焊条化学成分(Wt％)及力学性能3．2组对与定位焊接头的冷却速度，减少温差所造成的应力和淬硬组织清理坡口内外侧20ram以内的氧化皮、锈蚀、油。预热温度为250～300℃，氩弧打底焊取下限。污等，用砂轮打磨至露出金属光泽。严格控制组对间采用火焰加热，预热范围从坡口边缘两侧不小于3倍隙，保证管内壁错边量不超过lmm。定位焊缝长10壁厚且~>50mm。—20mm，沿圆周4～6点均布。3．4焊接规范参数3．3预热工艺参数见表4。层间温度~<

8、300~C。预热的目的是减小焊件与焊缝的温度梯度，降低表4焊接规范参数3．5焊后热处理焊后立即进行热处理。焊后热处理主要作用是改善组织、提高热强性和降低接头残余应力J。采用电炉加热，热处理曲线见图2。3．6试样力学性能试验加工后的试样力学性能试验结果见表5。图样规定HB值~<220，其结果满足要求。图2热处理曲线表5试样力学性能试验结果4产品焊接4．2施焊要