高壓高溫大口徑P91合金鋼管道的焊接

趙衛(wèi)雄

摘 要 本文針對SA-335 CrP91（簡稱P91）鋼管的特點，通過分析大口徑厚壁P91鋼管的焊接特點，嚴格控制焊接工藝和操作方法兩個方面進行嚴格控制以獲得良好的焊接接頭。

關鍵詞 大口徑;P91鋼管;焊接;工藝

中圖分類號：TG4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0140-02

巴陵石化煤代油項目中的高壓蒸汽管道是非常重要的一條管線，該管道設計壓力為10.8MPa，設計溫度為545℃，操作壓力為10.3MPa，操作溫度為535℃，該管線全長1320米，其中有320米的管道材質為SA-335 CrP91簡稱P91，規(guī)格為φ457×30，此管道的焊接屬大口徑、厚壁、高溫、高壓管道的焊接，焊接難度比較大。焊接時主要存在焊縫韌性低、焊接時焊條脫渣性差、易發(fā)生焊縫根部氧化等問題。經(jīng)過施工現(xiàn)場的研究，實踐證明，只要嚴格執(zhí)行焊接工藝，按工藝操作，可獲得良好的焊接接頭。

1 P91鋼管的特性、化學成分與機械性能

1）P91鋼管的特性。

P91鋼是一種由Nb、V、N微合金化的高合金鐵素體類鋼，高溫回火后組織是回火馬氏體，也可說是由鐵素體和彌散分布于其中的C、N化合物組成的。它是在9Cr-1Mo鋼的基礎上，研究改進而成的新型鋼種，除了具有良好高溫力學性能以外，還具有高的導熱系數(shù)和低的線膨脹系數(shù)及較好的抗氧化能力。

2）P91鋼管的化學成分與機械性能分析，見表1，表2。

2 SA-335 P91鋼管焊接存在問題分析

1）近縫區(qū)冷裂紋。

P91鋼管中含有約9%的Cr，1%的Mo，屬于高合金鋼，加之高壓蒸汽管道壁厚較厚（30 mm），焊縫冷卻速度快，使得氫的擴散集中和較大的應力疊加，很容易引起近縫區(qū)的冷裂紋產(chǎn)生，針對此特點，焊接中我們通過采取嚴格控制焊口預熱、層間溫度均勻及后熱處理等措施防止冷裂紋的產(chǎn)生。

2）P91鋼焊接時容易產(chǎn)生根部氧化。

P91鋼的焊接對外部環(huán)境要求比較高，焊接時施工環(huán)境溫度要求≥5℃，根部焊接時要求在無氧的環(huán)境下進行，否責易發(fā)生焊縫的根部氧化現(xiàn)象。因此現(xiàn)場焊接時，我們采用對焊縫背面充氬保護的焊接工藝，防止焊縫的根部氧化發(fā)生。

3）P91鋼具有弧坑裂紋的傾向。

由于焊工收弧不當，造成焊縫區(qū)局部溫度較高，燒傷焊縫而形成弧坑，加上預熱溫度不足，焊縫冷卻速度快而導致弧坑面產(chǎn)生裂紋。

4）P91鋼焊接時焊條脫渣性比較差，容易影響焊縫層間質量。

3 認真編寫焊接工藝，從焊接工藝上消除焊接缺陷

1）焊接工藝。

①焊接方法。

坡口形式采用雙V型坡口，采用機械加工的方法進行坡口加工，確保滿足焊口組對要求（對口間隙3-6 ㎜），采用鎢極氬弧焊打底，焊縫采用背面充氬保護工藝，電弧焊填層蓋面的方法。

②焊接材料選用。

本工程按照焊接工藝評定選用的焊材為焊絲：TGS-9CB φ2.4，焊條CM-9CB，φ3.2/φ4.0。鎢極WCe-20 φ2.5，氬氣純度必須≥99.99%，氬氣流量：正面8～12L/min，背面第一層：10～25L/min，第二層5～8L/min。

③焊接工藝參數(shù)，見表3。

3）焊前預熱。

采用電加熱的預熱方式，氬弧焊（GTAW）：預熱溫度150～200℃。電弧焊（SMAW）：預熱溫度200～250℃。焊接過程中層間溫度控制在300℃以內，但不低于預熱溫度，預熱寬度從坡口中心每側不少于3倍的管壁厚，用測溫儀或測溫筆檢測預熱溫度達到要求后進行焊接。預熱可以減緩焊縫的冷卻速度，有利于氫的逸出，減少焊接應力，防止近縫區(qū)冷裂紋的產(chǎn)生。

4）P91鋼底層焊接時，采用背面充氬保護工藝，避免焊縫根部氧化;不僅第一遍打底時需要充氬保護，第二遍氬弧焊或第一遍電弧焊時仍需充氬保護，以防止過燒發(fā)生根部氧化現(xiàn)象。充氬保護工具可自行制作，亦可采用專用工具，必須注意焊接完成后取出保護氬氣工具。固定焊口焊接時，可用水溶紙堵塞焊口兩端500 ㎜左右，并焊縫處在第一遍打底時前先將坡口內添塞石棉繩，形成密閉氣室，利用對口間隙將細長銅管或不銹鋼管敲扁后通過坡口伸進焊接區(qū)域進行充氬保護。，焊接前應用手進行檢測氣體保護效果，感覺到氬氣從焊縫冒出后方可進行氬弧焊接。

5）氬弧焊打底。

①氬弧焊打底在管道預熱到規(guī)定溫度并加熱均勻后采用直流正接法、兩人對稱焊接，接頭位置應該錯開，防止焊接接頭局部應力集中。

②在開焊前把開始焊接處的石棉繩去開，把開始焊接處的焊縫清理干凈開始焊接，其余的石棉繩邊焊接邊去開。

③氬弧焊打底時，采用高頻引弧，衰減收弧的方法，且焊接時速度不宜過快，焊層厚度不小于3 ㎜。氬弧焊接最好焊兩遍，目的是防止電焊擊穿打底層，造成根部氧化或其他缺陷產(chǎn)生。

6）電弧焊填層蓋面。

①打底完成后，將焊道溫度升至200～250℃，可以開始電弧焊;采用直流反接法、兩人對稱焊接。

②第一、二層電弧焊，采用φ3.2 ㎜焊條，在保證熔化良好的前提下，盡量減小焊接電流，嚴防燒穿氬弧焊打底焊縫。

③中間各層采用φ4.0 ㎜焊條，各層接頭應錯開，焊工要加強層間清理，嚴防焊縫夾渣。

④采用多層多道焊，各焊道的單層厚度約4 ㎜，單道焊的擺動寬度≤4倍的焊條直徑。

⑤由于焊條的脫渣性能較差，每層焊道須清理干凈，尤其注意清理接頭及焊道兩側。每道焊縫最好一次完成，焊接完畢后，清理焊縫表面的飛濺及焊渣，表面缺陷應及時處理，即將焊縫加熱至350℃的脫氫處理，加熱要均勻，之后保溫自然冷卻后進行探傷工作。

⑥焊縫返修工作與正式焊接工藝相同。

7）焊縫的焊后熱處理。

①焊接完畢后，大口徑P91鋼管要先進行后熱處理，即將焊縫加熱至300～350℃，然后用保溫棉包好自然冷卻進行24小時時效處理。

②后熱處理結束后，再對焊縫進行焊后熱處理，溫度為760±10℃，緩慢加熱，300℃以上升、降速度為212℃/h，恒溫時間為2小時。

4 焊接時操作要點

1）嚴格控制預熱、層間溫度，嚴格控制焊接熱輸入量，提高焊接接頭的沖擊韌性。根層焊接需注意管道內部氬氣充滿后方可進行焊接，以防根層氧化，注意打底質量，兩人對接焊時要相互幫助檢查。

2）焊接時隨時注意焊道的層間清理和檢查，上層檢查合格后及時進行次層焊接，焊接時注意兩側坡口及根部要熔合良好，避免未熔合缺陷產(chǎn)生。

3）焊接時在熔池邊緣處收弧，收弧時注意填加鐵水并保證弧坑飽滿，同時采用電流的衰減性能以及注意接頭的打磨，以避免表面弧坑裂紋的產(chǎn)生。

4）P91鋼焊接施工時，環(huán)境溫度應≥5℃，否則應采取措施，施工時需做好防風、防雨措施，確保滿足焊接施工要求。

5 焊接完成后無損檢測情況

見表4。

6 結論

實踐證明，通過使用合適的焊接工藝，嚴格的操作方法以及嚴格的技術、質量管理，我們在巴陵石化煤代油工程中的高壓蒸汽管道大口徑P91鋼管的焊接取得了優(yōu)異的成績，大口徑SA-335 CrP91鋼管的無損探傷一次合格率99.50%，焊縫的光譜、硬度合格率100%，P91鋼管的焊接獲得了優(yōu)質的焊接接頭。

參考文獻

[1]張信林，張佩良.焊工技術問答（第三版）[M].中國電力出版社，2005.

[2]王章忠.機械工程材料[M].機械工業(yè)出版社，2001.

[3]徐英才.熔焊原理（第二版）[M].機械工業(yè)出版社，2001.endprint

摘 要 本文針對SA-335 CrP91（簡稱P91）鋼管的特點，通過分析大口徑厚壁P91鋼管的焊接特點，嚴格控制焊接工藝和操作方法兩個方面進行嚴格控制以獲得良好的焊接接頭。

關鍵詞 大口徑;P91鋼管;焊接;工藝

中圖分類號：TG4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0140-02

巴陵石化煤代油項目中的高壓蒸汽管道是非常重要的一條管線，該管道設計壓力為10.8MPa，設計溫度為545℃，操作壓力為10.3MPa，操作溫度為535℃，該管線全長1320米，其中有320米的管道材質為SA-335 CrP91簡稱P91，規(guī)格為φ457×30，此管道的焊接屬大口徑、厚壁、高溫、高壓管道的焊接，焊接難度比較大。焊接時主要存在焊縫韌性低、焊接時焊條脫渣性差、易發(fā)生焊縫根部氧化等問題。經(jīng)過施工現(xiàn)場的研究，實踐證明，只要嚴格執(zhí)行焊接工藝，按工藝操作，可獲得良好的焊接接頭。

1 P91鋼管的特性、化學成分與機械性能

1）P91鋼管的特性。

P91鋼是一種由Nb、V、N微合金化的高合金鐵素體類鋼，高溫回火后組織是回火馬氏體，也可說是由鐵素體和彌散分布于其中的C、N化合物組成的。它是在9Cr-1Mo鋼的基礎上，研究改進而成的新型鋼種，除了具有良好高溫力學性能以外，還具有高的導熱系數(shù)和低的線膨脹系數(shù)及較好的抗氧化能力。

2）P91鋼管的化學成分與機械性能分析，見表1，表2。

2 SA-335 P91鋼管焊接存在問題分析

1）近縫區(qū)冷裂紋。

P91鋼管中含有約9%的Cr，1%的Mo，屬于高合金鋼，加之高壓蒸汽管道壁厚較厚（30 mm），焊縫冷卻速度快，使得氫的擴散集中和較大的應力疊加，很容易引起近縫區(qū)的冷裂紋產(chǎn)生，針對此特點，焊接中我們通過采取嚴格控制焊口預熱、層間溫度均勻及后熱處理等措施防止冷裂紋的產(chǎn)生。

2）P91鋼焊接時容易產(chǎn)生根部氧化。

P91鋼的焊接對外部環(huán)境要求比較高，焊接時施工環(huán)境溫度要求≥5℃，根部焊接時要求在無氧的環(huán)境下進行，否責易發(fā)生焊縫的根部氧化現(xiàn)象。因此現(xiàn)場焊接時，我們采用對焊縫背面充氬保護的焊接工藝，防止焊縫的根部氧化發(fā)生。

3）P91鋼具有弧坑裂紋的傾向。

由于焊工收弧不當，造成焊縫區(qū)局部溫度較高，燒傷焊縫而形成弧坑，加上預熱溫度不足，焊縫冷卻速度快而導致弧坑面產(chǎn)生裂紋。

4）P91鋼焊接時焊條脫渣性比較差，容易影響焊縫層間質量。

3 認真編寫焊接工藝，從焊接工藝上消除焊接缺陷

1）焊接工藝。

①焊接方法。

坡口形式采用雙V型坡口，采用機械加工的方法進行坡口加工，確保滿足焊口組對要求（對口間隙3-6 ㎜），采用鎢極氬弧焊打底，焊縫采用背面充氬保護工藝，電弧焊填層蓋面的方法。

②焊接材料選用。

本工程按照焊接工藝評定選用的焊材為焊絲：TGS-9CB φ2.4，焊條CM-9CB，φ3.2/φ4.0。鎢極WCe-20 φ2.5，氬氣純度必須≥99.99%，氬氣流量：正面8～12L/min，背面第一層：10～25L/min，第二層5～8L/min。

③焊接工藝參數(shù)，見表3。

3）焊前預熱。

采用電加熱的預熱方式，氬弧焊（GTAW）：預熱溫度150～200℃。電弧焊（SMAW）：預熱溫度200～250℃。焊接過程中層間溫度控制在300℃以內，但不低于預熱溫度，預熱寬度從坡口中心每側不少于3倍的管壁厚，用測溫儀或測溫筆檢測預熱溫度達到要求后進行焊接。預熱可以減緩焊縫的冷卻速度，有利于氫的逸出，減少焊接應力，防止近縫區(qū)冷裂紋的產(chǎn)生。

4）P91鋼底層焊接時，采用背面充氬保護工藝，避免焊縫根部氧化;不僅第一遍打底時需要充氬保護，第二遍氬弧焊或第一遍電弧焊時仍需充氬保護，以防止過燒發(fā)生根部氧化現(xiàn)象。充氬保護工具可自行制作，亦可采用專用工具，必須注意焊接完成后取出保護氬氣工具。固定焊口焊接時，可用水溶紙堵塞焊口兩端500 ㎜左右，并焊縫處在第一遍打底時前先將坡口內添塞石棉繩，形成密閉氣室，利用對口間隙將細長銅管或不銹鋼管敲扁后通過坡口伸進焊接區(qū)域進行充氬保護。，焊接前應用手進行檢測氣體保護效果，感覺到氬氣從焊縫冒出后方可進行氬弧焊接。

5）氬弧焊打底。

①氬弧焊打底在管道預熱到規(guī)定溫度并加熱均勻后采用直流正接法、兩人對稱焊接，接頭位置應該錯開，防止焊接接頭局部應力集中。

②在開焊前把開始焊接處的石棉繩去開，把開始焊接處的焊縫清理干凈開始焊接，其余的石棉繩邊焊接邊去開。

③氬弧焊打底時，采用高頻引弧，衰減收弧的方法，且焊接時速度不宜過快，焊層厚度不小于3 ㎜。氬弧焊接最好焊兩遍，目的是防止電焊擊穿打底層，造成根部氧化或其他缺陷產(chǎn)生。

6）電弧焊填層蓋面。

①打底完成后，將焊道溫度升至200～250℃，可以開始電弧焊;采用直流反接法、兩人對稱焊接。

②第一、二層電弧焊，采用φ3.2 ㎜焊條，在保證熔化良好的前提下，盡量減小焊接電流，嚴防燒穿氬弧焊打底焊縫。

③中間各層采用φ4.0 ㎜焊條，各層接頭應錯開，焊工要加強層間清理，嚴防焊縫夾渣。

④采用多層多道焊，各焊道的單層厚度約4 ㎜，單道焊的擺動寬度≤4倍的焊條直徑。

⑤由于焊條的脫渣性能較差，每層焊道須清理干凈，尤其注意清理接頭及焊道兩側。每道焊縫最好一次完成，焊接完畢后，清理焊縫表面的飛濺及焊渣，表面缺陷應及時處理，即將焊縫加熱至350℃的脫氫處理，加熱要均勻，之后保溫自然冷卻后進行探傷工作。

⑥焊縫返修工作與正式焊接工藝相同。

7）焊縫的焊后熱處理。

①焊接完畢后，大口徑P91鋼管要先進行后熱處理，即將焊縫加熱至300～350℃，然后用保溫棉包好自然冷卻進行24小時時效處理。

②后熱處理結束后，再對焊縫進行焊后熱處理，溫度為760±10℃，緩慢加熱，300℃以上升、降速度為212℃/h，恒溫時間為2小時。

4 焊接時操作要點

1）嚴格控制預熱、層間溫度，嚴格控制焊接熱輸入量，提高焊接接頭的沖擊韌性。根層焊接需注意管道內部氬氣充滿后方可進行焊接，以防根層氧化，注意打底質量，兩人對接焊時要相互幫助檢查。

2）焊接時隨時注意焊道的層間清理和檢查，上層檢查合格后及時進行次層焊接，焊接時注意兩側坡口及根部要熔合良好，避免未熔合缺陷產(chǎn)生。

3）焊接時在熔池邊緣處收弧，收弧時注意填加鐵水并保證弧坑飽滿，同時采用電流的衰減性能以及注意接頭的打磨，以避免表面弧坑裂紋的產(chǎn)生。

4）P91鋼焊接施工時，環(huán)境溫度應≥5℃，否則應采取措施，施工時需做好防風、防雨措施，確保滿足焊接施工要求。

5 焊接完成后無損檢測情況

見表4。

6 結論

實踐證明，通過使用合適的焊接工藝，嚴格的操作方法以及嚴格的技術、質量管理，我們在巴陵石化煤代油工程中的高壓蒸汽管道大口徑P91鋼管的焊接取得了優(yōu)異的成績，大口徑SA-335 CrP91鋼管的無損探傷一次合格率99.50%，焊縫的光譜、硬度合格率100%，P91鋼管的焊接獲得了優(yōu)質的焊接接頭。

參考文獻

[1]張信林，張佩良.焊工技術問答（第三版）[M].中國電力出版社，2005.

[2]王章忠.機械工程材料[M].機械工業(yè)出版社，2001.

[3]徐英才.熔焊原理（第二版）[M].機械工業(yè)出版社，2001.endprint

摘 要 本文針對SA-335 CrP91（簡稱P91）鋼管的特點，通過分析大口徑厚壁P91鋼管的焊接特點，嚴格控制焊接工藝和操作方法兩個方面進行嚴格控制以獲得良好的焊接接頭。

關鍵詞 大口徑;P91鋼管;焊接;工藝

中圖分類號：TG4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0140-02

巴陵石化煤代油項目中的高壓蒸汽管道是非常重要的一條管線，該管道設計壓力為10.8MPa，設計溫度為545℃，操作壓力為10.3MPa，操作溫度為535℃，該管線全長1320米，其中有320米的管道材質為SA-335 CrP91簡稱P91，規(guī)格為φ457×30，此管道的焊接屬大口徑、厚壁、高溫、高壓管道的焊接，焊接難度比較大。焊接時主要存在焊縫韌性低、焊接時焊條脫渣性差、易發(fā)生焊縫根部氧化等問題。經(jīng)過施工現(xiàn)場的研究，實踐證明，只要嚴格執(zhí)行焊接工藝，按工藝操作，可獲得良好的焊接接頭。

1 P91鋼管的特性、化學成分與機械性能

1）P91鋼管的特性。

P91鋼是一種由Nb、V、N微合金化的高合金鐵素體類鋼，高溫回火后組織是回火馬氏體，也可說是由鐵素體和彌散分布于其中的C、N化合物組成的。它是在9Cr-1Mo鋼的基礎上，研究改進而成的新型鋼種，除了具有良好高溫力學性能以外，還具有高的導熱系數(shù)和低的線膨脹系數(shù)及較好的抗氧化能力。

2）P91鋼管的化學成分與機械性能分析，見表1，表2。

2 SA-335 P91鋼管焊接存在問題分析

1）近縫區(qū)冷裂紋。

P91鋼管中含有約9%的Cr，1%的Mo，屬于高合金鋼，加之高壓蒸汽管道壁厚較厚（30 mm），焊縫冷卻速度快，使得氫的擴散集中和較大的應力疊加，很容易引起近縫區(qū)的冷裂紋產(chǎn)生，針對此特點，焊接中我們通過采取嚴格控制焊口預熱、層間溫度均勻及后熱處理等措施防止冷裂紋的產(chǎn)生。

2）P91鋼焊接時容易產(chǎn)生根部氧化。

P91鋼的焊接對外部環(huán)境要求比較高，焊接時施工環(huán)境溫度要求≥5℃，根部焊接時要求在無氧的環(huán)境下進行，否責易發(fā)生焊縫的根部氧化現(xiàn)象。因此現(xiàn)場焊接時，我們采用對焊縫背面充氬保護的焊接工藝，防止焊縫的根部氧化發(fā)生。

3）P91鋼具有弧坑裂紋的傾向。

由于焊工收弧不當，造成焊縫區(qū)局部溫度較高，燒傷焊縫而形成弧坑，加上預熱溫度不足，焊縫冷卻速度快而導致弧坑面產(chǎn)生裂紋。

4）P91鋼焊接時焊條脫渣性比較差，容易影響焊縫層間質量。

3 認真編寫焊接工藝，從焊接工藝上消除焊接缺陷

1）焊接工藝。

①焊接方法。

坡口形式采用雙V型坡口，采用機械加工的方法進行坡口加工，確保滿足焊口組對要求（對口間隙3-6 ㎜），采用鎢極氬弧焊打底，焊縫采用背面充氬保護工藝，電弧焊填層蓋面的方法。

②焊接材料選用。

本工程按照焊接工藝評定選用的焊材為焊絲：TGS-9CB φ2.4，焊條CM-9CB，φ3.2/φ4.0。鎢極WCe-20 φ2.5，氬氣純度必須≥99.99%，氬氣流量：正面8～12L/min，背面第一層：10～25L/min，第二層5～8L/min。

③焊接工藝參數(shù)，見表3。

3）焊前預熱。

采用電加熱的預熱方式，氬弧焊（GTAW）：預熱溫度150～200℃。電弧焊（SMAW）：預熱溫度200～250℃。焊接過程中層間溫度控制在300℃以內，但不低于預熱溫度，預熱寬度從坡口中心每側不少于3倍的管壁厚，用測溫儀或測溫筆檢測預熱溫度達到要求后進行焊接。預熱可以減緩焊縫的冷卻速度，有利于氫的逸出，減少焊接應力，防止近縫區(qū)冷裂紋的產(chǎn)生。

4）P91鋼底層焊接時，采用背面充氬保護工藝，避免焊縫根部氧化;不僅第一遍打底時需要充氬保護，第二遍氬弧焊或第一遍電弧焊時仍需充氬保護，以防止過燒發(fā)生根部氧化現(xiàn)象。充氬保護工具可自行制作，亦可采用專用工具，必須注意焊接完成后取出保護氬氣工具。固定焊口焊接時，可用水溶紙堵塞焊口兩端500 ㎜左右，并焊縫處在第一遍打底時前先將坡口內添塞石棉繩，形成密閉氣室，利用對口間隙將細長銅管或不銹鋼管敲扁后通過坡口伸進焊接區(qū)域進行充氬保護。，焊接前應用手進行檢測氣體保護效果，感覺到氬氣從焊縫冒出后方可進行氬弧焊接。

5）氬弧焊打底。

①氬弧焊打底在管道預熱到規(guī)定溫度并加熱均勻后采用直流正接法、兩人對稱焊接，接頭位置應該錯開，防止焊接接頭局部應力集中。

②在開焊前把開始焊接處的石棉繩去開，把開始焊接處的焊縫清理干凈開始焊接，其余的石棉繩邊焊接邊去開。

③氬弧焊打底時，采用高頻引弧，衰減收弧的方法，且焊接時速度不宜過快，焊層厚度不小于3 ㎜。氬弧焊接最好焊兩遍，目的是防止電焊擊穿打底層，造成根部氧化或其他缺陷產(chǎn)生。

6）電弧焊填層蓋面。

①打底完成后，將焊道溫度升至200～250℃，可以開始電弧焊;采用直流反接法、兩人對稱焊接。

②第一、二層電弧焊，采用φ3.2 ㎜焊條，在保證熔化良好的前提下，盡量減小焊接電流，嚴防燒穿氬弧焊打底焊縫。

③中間各層采用φ4.0 ㎜焊條，各層接頭應錯開，焊工要加強層間清理，嚴防焊縫夾渣。

④采用多層多道焊，各焊道的單層厚度約4 ㎜，單道焊的擺動寬度≤4倍的焊條直徑。

⑤由于焊條的脫渣性能較差，每層焊道須清理干凈，尤其注意清理接頭及焊道兩側。每道焊縫最好一次完成，焊接完畢后，清理焊縫表面的飛濺及焊渣，表面缺陷應及時處理，即將焊縫加熱至350℃的脫氫處理，加熱要均勻，之后保溫自然冷卻后進行探傷工作。

⑥焊縫返修工作與正式焊接工藝相同。

7）焊縫的焊后熱處理。

①焊接完畢后，大口徑P91鋼管要先進行后熱處理，即將焊縫加熱至300～350℃，然后用保溫棉包好自然冷卻進行24小時時效處理。

②后熱處理結束后，再對焊縫進行焊后熱處理，溫度為760±10℃，緩慢加熱，300℃以上升、降速度為212℃/h，恒溫時間為2小時。

4 焊接時操作要點

1）嚴格控制預熱、層間溫度，嚴格控制焊接熱輸入量，提高焊接接頭的沖擊韌性。根層焊接需注意管道內部氬氣充滿后方可進行焊接，以防根層氧化，注意打底質量，兩人對接焊時要相互幫助檢查。

2）焊接時隨時注意焊道的層間清理和檢查，上層檢查合格后及時進行次層焊接，焊接時注意兩側坡口及根部要熔合良好，避免未熔合缺陷產(chǎn)生。

3）焊接時在熔池邊緣處收弧，收弧時注意填加鐵水并保證弧坑飽滿，同時采用電流的衰減性能以及注意接頭的打磨，以避免表面弧坑裂紋的產(chǎn)生。

4）P91鋼焊接施工時，環(huán)境溫度應≥5℃，否則應采取措施，施工時需做好防風、防雨措施，確保滿足焊接施工要求。

5 焊接完成后無損檢測情況

見表4。

6 結論

實踐證明，通過使用合適的焊接工藝，嚴格的操作方法以及嚴格的技術、質量管理，我們在巴陵石化煤代油工程中的高壓蒸汽管道大口徑P91鋼管的焊接取得了優(yōu)異的成績，大口徑SA-335 CrP91鋼管的無損探傷一次合格率99.50%，焊縫的光譜、硬度合格率100%，P91鋼管的焊接獲得了優(yōu)質的焊接接頭。

參考文獻

[1]張信林，張佩良.焊工技術問答（第三版）[M].中國電力出版社，2005.

[2]王章忠.機械工程材料[M].機械工業(yè)出版社，2001.

[3]徐英才.熔焊原理（第二版）[M].機械工業(yè)出版社，2001.endprint