浅谈P91钢的焊接

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1、浅谈P91/T91钢的焊接1•机组概况华能德州电厂三期2660MW机组工程，由山东电力咨询院负责总设计，主体设备采用分岛国际招标的方式供货。其中，锅炉岛山德国巴布科公司（D.B公司）负责设计制造；气机岛设备rtl美国通用电器公司（GE）负责设计制造。安装工程#2标（#6机组）由山东电建二公司承建。该工程在主气、高过、高再等项目上广泛采用P91/T91钢。2.焊接工艺评定简介华徳电厂三期#6机MP91/T91钢材质的设备由D.B公司供货，同时进行培训。施工用焊材、管材。工程要求焊接工艺评立采用ASME标准，但供货商并未提供有关评立资料；

2、所以在工程开工之初，我公司便及时进行SA33591钢与SA213T91钢的焊接工艺评定工作。评定时采用的P91钢焊接工艺方案内容如下：坡口型式：双V型，对口间隙：3-5imn焊条/焊丝牌号：E9015-B9/ER90S-B9（焊材［t］外方供应）预热方式/温度:跟踪电加热/150-200°C（GTAW）、200-250°C（SMAW）保护气体:氨气,纯度$99.99%,氮气流量：正面8-12L/min,背面第一遍10-25Lmin,第二遍3-8Lmin层间温度：<300°C（采用远红外线测仪控温），后热处理：焊厉升温至300-350°

3、C,保温2h热处理：温度750°C-770°C,保温时间5min/nnn,且不少于3h；焊后热处理升降温度小于150°C/h按上述工艺焊了垂直I古I定、水平固定各一件的#219X30试件，经检查和检验，均符合要求：3.焊接施工丁艺在工艺评定合格的基础上，及时编制了有关的焊接作业指导书。P91/T91钢焊接作业指导书的内容如下:3.1焊材的选择焊丝ER90S-B9焊条E9015-B93.2对口3.2.1对口装备应采用专用对口卡具。SA335P91大径管:对口间隙3-6mm；小径管:对口间隙1-3血3.3背面充氮方案3.3.1采用背面充氮

4、保护工艺，以避免焊缝根部氧化。不仅笫一遍打底时需耍充氮保护,第二遍弧焊及第一遍电焊时，仍需充氟保护。（在施工中未发生根部氧化现象）3.2人径管充氟方法：一般情况下，可制作专用工具；无法采取专用装置时，可用耐高温应纸板配合耐温胶布等材料在焊口附近形成形成密闭气室。小径管充M：nJ'利用水溶纸堵塞管口两端。3.3充氮位置：从探伤孔进行充氟。利用对口I'可隙,将细反铜管或不锈钢管敲扁后通过坡口仲进焊接区域，进行充气保护。从管道开口端，利用制作的充氟工具进行充氟。3.4焊接预热vbR>3.4」按以下温度进行焊前预热：WS：焊接预热150-20

5、0°C,D：焊接预热200-250°C；①SA335P91材质人径管道：采用电脑温控设备，对焊口进行跟踪预热，热电偶对称布置，热电偶与管件应接触陆好,并计量合格。SA213T91材质小径管采用火焰预热，用测温笔测量温度。3.4.3预热宽度：从坡口中心每侧不少于3倍的管壁厚。3.5氨弧焊打底3.5.1氮弧焊打底在管道预热到规定温度并加热均匀后进行；打底采用直流疋接法、两人对称焊接。（SA213T91材质小径管采用全氮工艺）SA335P91材质大径管道：打底焊采用内填丝法。SA213T91材质小径管：打底焊采用外填丝法。3.5.3氮弧焊打

6、底时采用高频引弧、衰减收弧；氮弧焊电流80-110A；氮弧焊打底时，焊接速度不宜太快，焊层厚度不少于3mm。3.5.4氮气流量。止面：8-12Lmin;T91背面：8-12/min;P91背面：第一遍打底时流量10-25L/min,第二遍弑弧焊时流量3-8L/min.3.5.5M弧焊打底应焊两遍，目的是防止电焊击穿打底层，造成根部氧化。6电弧焊3.6.1打底完成后，将预热温度升至200-250°C,可以开始电弧焊；采用直流反接法、两人对称焊接。3.6.2第一、二层电弧焊，采用$3.2mm焊条，电流90-130A；在保证熔化良好的前提下

7、，尽量减小焊接电流，严防烧穿氮弧焊打底焊缝。3.6.3中间层釆用44.0mm焊条，电流110-150A；各层接头应互相错开,焊工要加强层间清理，严防焊缝夹渣。6.4采用多层多道焊，各焊道的单层厚度约4mm,单焊道的摆动宽度W4倍焊条直径。3.6.5由于E9015-旳焊条脱渣性能较差，每层焊道须清理干净，尤其注意清理接头及焊道两侧。3.6.6厚度＞70mm的管道，焊接至25-30mm时，停止焊接，进行350°C、2h的脱氢处理；脱氢完毕后进行探伤，探伤合格后方可再次焊接。钢号SA335P91大径管SA213T91小径管恒温温度°C恒温时

8、间750-7705min/mm且23h740-7605min/mm^l/2h（按外方提供时间，经丁•艺评定合格）3.7焊后热处理3.7.1焊接完毕后，SA335P91大径管应先进行后热处理，即将焊缝加热至300-350°