《论文焊接 工艺研究论文(定稿)》.doc

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1、《论文焊接工艺研究论文(定稿)》　　T91／P91焊接工艺研究夏兴龙（兖矿集团济三电力有限公司，山东济宁272169）摘要大型电站锅炉过热器、再热器及主蒸汽管道广泛采用T91／P91耐热钢，经过多年对其进行焊接工艺评定测试，国内其焊接工艺己基本成熟，焊接工艺及参数通过优化和总结，施工、检修质量得以进一步提高。　　本文对T91／P91钢焊接工艺进行浅析，积累了一定经验。　　关键词T91／P91钢焊接工艺研究1T91／P91钢的焊接性能T91／P91钢属于新型铁索体型耐热高合金钢，该钢焊接性的主要问题是冷裂纹敏感性较强，以及一定的热裂纹倾向，同时也不可忽视接头性能的弱化(焊缝区韧性

2、恶化和热影响区的软化)，易出现冷裂纹、焊接接头脆化、HAZ区软化等间题，合理的焊接工艺是控制和改善该钢焊接性的重要技术手段。　　必须严格按照工艺规程，方可获得满意的焊接接头。　　应该严格控制焊接和热处理温度，应注意的重点是采用较小的参数焊接。　　热处理保温时间的适当延长，有利于焊接接头常温冲击韧度的提高。　　2T91／P91钢的焊接要点早期的焊接工艺主要采用两种方法一是全氩弧焊(TIG打底＋TIG填充)；二是氲弧焊(TIG)打底＋焊条电弧焊填充。　　其焊接工艺要点如下2.1采用正确的坡口外形和尺寸。　　2.2选用合理的焊接材料(TIG焊丝和填充电焊条)。　　2.3选用正确的焊接

3、规范(包括焊丝及电焊条牌号和直径、钨极直径、焊接电流、氩气流量、电源极性、焊缝层数及道数等)。　　2.4选用正确的工件预热温度、焊缝层间温度。　　2.5选用合理的焊后热处理规范(包括升降温速度、回火温度及保温时间等)。　　2.6坚持正确的接头装配定位焊和熟练、高超的手工操作技能等。　　3施焊前准备工作3.1焊丝去除表面的油、垢及锈等污物，露出金属光泽。　　焊条经过35O℃烘焙1.5-2h，置于8O-10O℃保温筒内，随用随取。　　3.2坡口制备关键注意两点钝边厚度不超过2mm，以防铁水流动性差而造成根部未熔合；坡口及其内外两侧15-2Omm范围内打磨至露出金属光泽。　　3.3焊

4、接设备选用带衰减的逆变式直流弧焊机。　　3.4对口3.4.1T91／P91钢在不预热条件下焊接裂纹可达10O％，所以不得在管道上焊接任何临时支撑物，不得强行对口，以减少附加应力。　　3.4.2小口径管道对口间隙控制在1.5-2.5mm之间，大口径管道对口间隙控制在3-4mm之间；间隙太大，不易操作，容易产生未熔焊接头，间隙太小，易产生未焊透的缺陷。　　3.4.3对口方法采用自制专用夹具（见图1），此夹具制作简单，成本低廉，一种规格的管径制备其对应的夹具。　　对口合适后，通过螺栓紧固将管壁固定。　　采用这种方法，能保证点固焊同正式焊的工艺相同，利用夹具固定焊口时，焊前预热温度需比

5、所定参数提高50℃。　　4焊接方法浅析4.1焊接方法常采用TIG＋SMAW。　　4.2焊前预热4.2.1氩弧焊打底时预热温度取160-180℃，温度过高不利于焊工操作，易产生夹丝、未焊透缺陷，还会加重根部氧化。　　4.2.2电弧焊填充时，道间温度控制在280-320℃之间，T91／P91钢的MS点转变温度大约在380℃左右，预热温度选在28O-320℃，即MS点温度附近，既能保怔高温停留时间短，又能使马氏体转变时冷速缓慢，并形成自回火马氏体，解决了既要采用小参数，又不能让焊缝冷速太快的矛盾。　　该种钢的焊条在300℃左右的预热温度下，有最佳的操作性能，熔滴过渡及铁水流动性和飞溅

6、都明显改变。　　4.3TIG打底焊4.3.1为防止T91／P91钢焊缝根部氧化，焊前在管内充氩保护。　　充氩保护范围以坡口轴向中心为基础，每侧各25O-30Omm处贴上两层可溶纸（可用报纸代替）。　　用浆糊粘住，做成密封气室。　　利用细铜管把头敲扁插人焊缝内（有探伤孔的管道可从探伤孔充氩），大管流量为20-30L／min，小管流量一般为10-15L／min。　　充氩时，当感觉氩气从焊缝间隙轻微返出时（也可用打火机是否熄灭来判断），用石棉条将焊口间隙堵住，此时将氩气流量减少1／3，流量过大会产生内凹的缺陷。　　焊一段石棉条拔开一段。　　4.3.2采用两层TIG打底，通过减少热输入

7、，可有效地降低根部焊缝氧化程度，保证打底质量。　　4.3.3操作上应特别注意收弧质量，收弧时先将焊接电流衰减下来，填满弧坑后移向坡口边沿收弧，以防产生弧坑裂纹。　　4.3.4TIG焊工艺参数见表3表3T91／P91钢TIG焊接工艺参数钨极直径/mm焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/mm.min正面保护/L.minWCe-22502.495-1159-1160-8010-124.4SMAW焊4.4.1SMAW焊应注意道间温度的控制，采用小参数、多层多道焊，其工艺参数见表4。　　表