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T91／P9 1钢焊接工艺简介 张君超 吕福 全启中 (山西省屯建总套司) (山西省电建二公司)(山西建通监理公司) 优越性即可以用来减低结构的设计壁犀，减低结构的整体重量．也可以用来提高结构的设计工作温度， 从而提高系统鲍热敷宰．当然。所有这些飙只螗定棍虚的焊琏盘属选到母材台盒l眭能的条件下才能实现． 奉文舟绍了n妇9l锶的研究及有关技术规范、焊接工艺要点和及箕注意事项． 关t茸：；T91脚n橱焊接工艺舯介 1．P91钢及其焊接材料的发展背景 。超级9铬4合金曩旱被试验用于电站锅炉始于五十年代，但是现在的Pgl锕．即 9％Cr-1％Mo加一定量的铌．钒及氰等元素，实际上是出自美国的一个新材辩开发计划． 1974年美置能源部设立了一个工作小组，为箕快速中子增值反应堆计划选择材辩．美田 橡树峻田家试验室与燃烧工程公司联合实施了逸个新材科开发计翅1．以研究开发一种新 的9Cr-lMo钢．这种新钢神要求综合早期的9Cr和12M钢的性她并具有良好的可焊性． 材料的抗蟮变性能、可焊性、韧性及商业性，生产许可性均是主要的要求，到1980年． 该项目生产井测试了一百种成分的试验样品．最后选定的改良型9Q-IMo钢(即Pgl钢) 的化学成分(按A瓢挹s∞如ⅡⅡ-A／B$标准)列于表I．Pgl锯的各种产品凳堑，它们的 性9＆及热处理规范(按／dMESeelionll-A／BS标准)列于表2．常用的类型主要有以下几种： T91-91台金小直径臂材：Pgl-91合盒丈直径警材；P91-91合垒骰件． Pgl钢的其他变异型材料，与传统的CroMo耐热钢相比，Pgl锕具有授太的优越性． 通过比较在同样的工作条件下(工作温度．压力和设计寿命)．P91，F22，X20’等不同类 型的Cr-Mo耐热材料所需的最低{殳计璧厚，圈1可以非常清楚的看到这—优越性．可以 预见在不远的将来．如I：91和E911铜．也根育可能占有一定的市场份额。 2．焊缝金属化学成分 P91钢母材的基本成分为：o．1％C,9％Cr,1％Mo加上一定量的铌．钒和氮等元素．这样 的成分提供7有优良的长期高温抗蠕变强度．其总体的化学成分平暂保证了全马氏体(或 加极少重的钦素体)的显截组织．与PgI钢母材相似，其诨鼍金属的显徽组织也是全马氏 体(或加极少量的铁素悻)，其焊态硬度是相当高的(。450Hv)，Pgl稍熔敷金属的化学成 分设计原则是：尽可能的接近P91锕的母材成分．同时保证最佳的机械性能和可焊性． 早期的研究工作发现．当捍缝金曩成分与母材成分完一致时。其冲击韧性较低，特别是 采用较经济的掉后热处理规范时更是如此，倒如750-760℃保瀑2-3小时．相对于p9l铜 母材．捍缝的台金成分作了优化调整见裹3，为了充分优化焊缝盘■的蠕变性能和冲击韧 性见表4． 3．焊接工艺评定 Tgl采用全氩挥接或采用氨弧打底电焊盖面完成． P91采用氨弧打底电埠盖面完成． 惶缝背面竞氨保护。采用小规范多屠多道焊接，根稚预热温度一般为150-200℃，填 充髓预热300-350℃． 焊后进行裔温回火740-760C．每25毫米匿温l小时。采用自动记录远红缎加热装置． 淹焊时要严格控制热输入量，一般在20-25KJlcm． 试件避行抗控、弯曲、冲击韧{生、硬度和无损探伤． 4．焊接工艺技术要求 4．1 P9l锯捍接工艺选箨的几个因素： ①被焊结构的尺寸和厚度． @施工环境和条件：工厂内蘑工还是瑰场施工 @拥有的设备能力． ④埠接工程师及焊工的经验， @具体能采用的挥接材料． @对焊缝机械性能．特别是焊缝韧性的要求． 表五列举了电站搪工中可选择曲电弧焊工艺方法． 结构 接头垫型 可选挣们弭搔工芝‘ ， 手工TIG埠．手工电弧埠 锅炉镶扳(小R寸管道) 理场焊接雕补 手工或转动TIG焊．手工电弧坪 过热器 管与管对接