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T92/P92钢焊接工艺介绍T92/P92钢是目前超超临界机组主汽、再热热段使用的新材质，焊接难度大，工艺要求严格，在预热、焊接电流、层间厚度、焊缝宽度、焊后处理等都有严格的工艺要求，且易产生裂纹缺陷。
下面小编为大家介绍P92钢的化学成分、焊接性、焊接工艺要点。
P92钢的化学成分和性能特点P92钢的化学成分SA335-P92钢是在P91钢的基础上添加W元素，适当减少MO 元素的含量，开发出来的一种新型钢种。
其化学成分见下表。
P92钢的主要性能1具有良好的物理性能P92钢的线膨胀系数与P91钢相同，比奥氏体钢低，甚至还低于P22钢的线膨胀系数，故P92钢在机组启动和停止时，抗疲劳损伤的能力优于奥氏体钢、P22钢，导热率与P91钢相同，比奥氏体钢高。
2具有比P91钢更高的高温蠕变断裂强度P92钢的常温强度和高温强度高于P91钢。
根据各国测试结果，按照ASME标准估算出来的550℃、600℃和625℃等不同温度下10万小时P92钢的蠕变断裂强度分别为199MPa、131MPa和101MPa；而P91钢在相应温度下的蠕变断裂强度分别为141MPa、98MPa和68MPa。
3具有优异的常温冲击韧性P92钢具有比传统钢明显优越的高温性能，而且还有优异的常温韧度。
它和P91钢的情况大致相同。
4具有优良的抗氧化性能P92钢的抗烟灰氧化和抗水蒸气氧化的性能与P91钢大致相同。
经测试，P92钢与P91钢在600℃、700℃下3000小时的水蒸气氧化皮厚度大致相同。
P92钢的焊接性分析1焊接裂纹敏感性比传统的铁素体耐热钢低P91钢需要预热到180℃裂纹率为零，P92钢只需预热到100℃，而P22钢需预热到300℃才能达到。
2具有较明显的时效倾向。
P92钢经3000小时时效后，其韧性下降了许多。
P92钢的冲击功从时效前的220J左右降到了70J左右，在3000小时时效以后，冲击功继续下降的倾向不明显，冲击功将稳定在时效3000小时的水平。
(1)P92钢超厚壁管焊接工艺研究技术总结目录1. 概述2.P92钢的焊接性3.P92钢超厚壁管焊接工艺4.P92钢焊接工艺评定要求5.P92钢焊接及热处理工艺工艺流程6.P92钢焊接工艺评定实施7.恒温温度显示分析8.焊后质量检验及试验9.附录1 概述1000MW超超临界燃煤发电机组。
锅炉采用上海锅炉厂有限责任公司生产的1000MW燃煤锅炉为超超临界参数直流塔式炉，锅炉出口蒸汽参数温度为605/603℃，压力不大于28.00MPa(a)，对应汽机的入口参数27.0MPa(a)/600/600℃；汽机侧主蒸汽管道从过热器出口集箱的两侧接出四根，两两汇合成两根主蒸汽管道，两路主蒸汽管道在汽轮机机头接入主汽门，主蒸汽管道材质为P92钢，其中主管道规格为φ531×91mm，分管道规格为φ380×66mm。
P92钢是在P91钢中添加钨（1.7%W）和降低钼（0.5%Mo）而开发的新钢种，适用于蒸汽温度在580～620℃的超超临界机组厚壁部件材料，已在国内多个电厂中得到了应用，焊接工艺已基本成熟。
在P92管道施工的基础上，国电焊接信息网2007年过3月在南京出台了《T/P92钢焊接指导性工艺》初稿。
但随着P92钢管道壁厚的增加，主蒸汽管道由75mm增至91mm以上，焊接质量要求高与接热处理工艺相对落后的矛盾已趋明显，采用先进的设备和工艺已成了关键。
2 P92钢的焊接性T/P92钢的标准化学成分和机械性能列入表1和表2。
P92钢是在P91钢中添加钨（1.7%W）和降低钼（0.5%Mo）而开发的新钢种，因为钨可以显著提高钢材的高温蠕变断裂强度，P92钢工作温度比P91钢工作温度高，可以达到630℃。
但是，钢中过量添加钨会促进δ—铁素体的形成，降低冲击韧性和蠕变断裂温度。
表1 P92钢的化学成分表2 P92钢的机械性能3 P92钢超厚壁管焊接工艺焊接母材：φ531×91mm，实测为φn531×93mm。
P92耐热钢焊接热处理工艺对焊缝力学性能及金相组织的影响超超临界机组采用SA335P91/P92钢是新型铁素体耐热钢，具有高的持久强度和蠕变性能，可用于超超临界机组高温、高压主蒸汽管道等部件，其焊接接头性能的优劣直接关系到机组能否安全可靠运行，在对P92母材焊接接頭的常温和高温性能的基础上，总结焊接、热处理的工艺控制要点及经验及教训，为P92钢在我国超超临界机组成功应用提供了技术支持标签：P92钢;焊接接头：金相组织1P92钢特性P92钢是在P91的基础上，通过添加1.5%～2.0%W、优化MoVNbNB元素含量而开发的高蠕变断裂强度的铁素体（马氏体）耐热钢，其在600℃、1×10h 的蠕变断裂强度较P91钢提高20%以上。
P92钢都有较明显的时效倾向，且发生在500℃的温度范围内，而此范围正是这些材质650℃的工作温度。
P92钢的时效倾向特征是：3000小时时效其韧性下降很多，但在3000小时以后冲击功下降的倾向就不明显了。
1.1 焊接材料的选择现场焊接所选用的焊材要求P92钢焊接材料的选择除满足现场焊接所选用的焊材满足室温下的强度外，还必须满足运行温度下韧性和强度（蠕变强度）的要求。
焊缝金属在其熔敷成型及冷却过程中，一些微量元素（Nb、等）大部分固溶在V焊缝金属中，通过固溶强化反而降低了焊缝韧性。
因此，焊缝金属的冲击韧性总是低于母材的，为了提高焊缝韧性，必须合理搭配Nb .....等微量WVMnNi元素的含量，严格控制P.....等有害微量元素的及降低C含量。
P92钢经过正火及回火处理，显微组织为回火马氏体组织（主要是Fe碳化物及VCrMoNb的氮化物）研究发现，当焊缝金属成分与母材完全一致时，焊缝冲击韧性较低，主要因为P92钢中Cr、Mo、V、Nb等铁素体形成元素较多，若母材与焊缝金属成分一致，焊缝冷却凝固时易形成δ铁素体，而P92钢焊缝热处理后应得到回火马氏体组织，凡是能够防止δ铁素体形成并保证焊缝组织为全马氏体组织的成分均有利于焊缝韧性的优化，因此选择的焊接材料必须有保证常温和高温强度、塑性和韧性好，且含氢量低、操作性好等优点，并与母材相当的物理性能和常温、高温力学性能;焊缝金属的下临界转变点（AC1）应与母材相当，且铬当量：Creq≤10;焊缝含氢量符合低氢型碱性焊接材料标准;具有优良的焊接操作性能和工艺性能。
P92/T92钢推荐焊接工艺1：P92/T92钢的化学成分及常温力学性能2：焊接方法（1）≤6mm的小径薄壁管采用钨极氩弧焊；（2）壁厚＞6mm的小径管和大径壁厚管采用钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充和盖面。
3：焊接材料应符合以下基本条件，并满足有关标准要求；（1）选用的氩弧焊丝、焊条应与母材匹配，选用时应注意化学成分的合理性，以获得优良的焊缝金属成分、组织和力学性能（含常温、时效后和高温性能）（2）焊缝金属的Ac1和Mf温度应与母材相当；（3）焊接工艺性能良好；（4）喊四焊条必须有质量证明及使用说明书，首次使用的焊材应要求供应商提供详细的性能资料及推荐的焊接工艺；（5）作好电焊条保管、烘干、使用管理工作。
4：防止根层氧化，钨极氩弧焊打底时，应在管子内充氩保护，充氩保护应持续2~3层以上。
5：焊前预热温度：钨极氩弧焊打底150~200℃焊条电弧焊填充盖面200~250℃层间温度200~300℃6：大径厚壁管再区多层多道焊，盖面层焊退火焊道。
钨极氩弧焊打底的焊层厚度控制在2.8~3.2mm范围内。
焊条电弧焊时，所焊焊道的厚度不得超过焊条直径，宽度不得超过焊条直径的4倍。
任一焊道的焊接线能量均不得超过20kj/cm。
7：大径管焊口焊毕，待其冷却到100~80℃恒温1小时以上，随即升温进行焊后热处理。
小径薄壁管焊口焊后允许冷至室温再进行热处理。
8：当喊焊接过程中断或焊后不能及时做热处理时，应立即进行后热处理。
9：焊接热处理热循环曲线如下图：钨极氩弧焊打底前预热150~200℃,打底完毕后升温至200~250℃再进行填充及盖面焊接,层间温度200~250℃.焊接完毕后冷却至100~80℃恒温1小时再进行焊后热处理,热处理温度760±10℃恒温时间≥4小时。
冷却至300℃可不控制。
10：92/T92钢与异种钢的焊接按DL/T752-2001《火力发电厂异种刚焊接技术规程》执行。
11：P92/T92钢焊接工艺评定力学性能指标：（1）抗拉强度不低于该钢种规定的下限值；（2）抗拉强度不低于该钢种规定的下限值；（3）冲击功41J。
P92管材焊接全过程控制工法执笔人：刘云（江西火电建设公司）目录1 工法特点 (1)2 施工要点 (1)3 质量标准 (8)4 安全技术措施 (9)5 劳动组织及人员资格要求 (9)6 主要施工机具及测量设备 (10)7 应用实例 (10)T/P92钢是在T／P91钢的基础上改良开发出来的新钢种，化学成份上适当降低了钼元素的含量(O．5％Mo)，同时加入一定量的钨(1．7％W)以将材料的钼当量(Mo+0.5w)从P91钢的1％提高到约1．5％，该钢还加人了适量的硼元素。
经上述合金化改良后，与其它铬一钼耐热钢相比P92钢的耐高温腐蚀和氧化性能与9％Cr钢相似，但材料的高温强度和蠕变性能得到了进一步提高。
由此带来的主要优点是在相同的工作温度、压力或设计寿命条件下，能够进一步降低电站锅炉及管道系统的重量或者在同样的结构尺寸下，进一步提高结构的设计工作温度，从而提高系统的热效率。
P92钢属马氏体钢，具有一定冷裂倾向和接头脆化倾向。
因而对焊接工艺和热处理工艺有严格的要求，操作技术上也有一些特点。
1.工法特点P92钢材焊接控制要点主要有几点：焊工技能水平、充氩保护、焊前预热、层间温度控制、焊后热处理。
2.施工要点2.1 主要工序准备工作：焊接工艺评定→编制焊接及热处理工艺卡→技术交底→焊工岗前训练→检查焊接材料是否合格→焊条烘焙→检查氩气和氧气、电焊机、热处理设备等仪器仪表是否准确→坡口清理→着色检查坡口→充氩保护气室制作焊接及热处理过程：点固焊前烘烤预热→焊口点固→焊前预热→充氩→焊接（打底层焊接→填充盖面）→层间温度监控→焊工自检→热处理质量检查：工地质量检验→着色检查→硬度检验→UT检验。
2.2 施工要点2.2.1 焊接工艺评定已由公司焊接培训中心完成，焊接工艺评定编号为HP-119（2G）、HP-120（5G），规格为Φ384.35×47.18，外观、无损探伤、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、金相检验、硬度检验、理化检验均合。
T/P92钢焊接指导性工艺为满足国民经济对电力的需求和保护自然环境，新建设的燃煤火力发电厂朝着提高运行效率、降低成本的大容量、超临界和超超临界高参数机组方向发展。
适应高参数条件设备运行的钢材应具有良好的综合性能和更高的蠕变断裂强度，而新型铁素体耐热钢——T/P92钢等可满足目前在建机组的参数要求。
近年来国外燃煤火电机组开始采用，我国“十五”计划期间新建的浙江玉环和山东邹县电厂也选用了该钢材，“十一五”规划仍将在一批机组中应用。
T/P92钢的应用给焊接带来了许多的新问题，其中主要需要解决的有焊接接头脆化、软化和高温时效倾向等。
为解决这些问题，“先行”单位做了大量且细致地工作，积累了较为丰富的实践经验和资料。
总结成功工艺时机现已成熟，进而推广为尚在或将要接触该类钢材焊接的单位少走弯路，实现资源共享，国电焊接信息网起草了本指导性工艺。
为了使该工艺可靠和实用，国电焊接信息网邀请了参加我国首座1000MW机组工程建设的西安热工研究院、浙江火电、天津电建和进行过焊接工艺试验研究和评定的北京电建等部分单位，在天津电建公司进行了研讨,做了修订和补充,提交国电焊接信息网组织的第六次新型钢材焊接工艺研讨会研讨与审定，最后形成《T/P92钢焊接指导性工艺》。
以供有关单位在编制T/P92钢焊接工艺时借鉴和参考。
前言1引用标准2实施本工艺的基本条件3焊接材料选用和要求4焊接工艺5焊后热处理工艺6质量标准附录:被处理件的加热及保温宽度1 引用标准GB/T2650 焊接接头冲击试验方法GB/T299 金属夏比缺口冲击试验方法DL/T869—2004 火力发电厂焊接技术规程DL/T868—2004 焊接工艺评定规程DL/T679—1999 焊工技术考核规程DL/T820—2002 管道焊接接头超声波检验技术规程DL/T821—2002 钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程JB4708—2000 锅炉压力容器焊接工艺评定规程原国电公司电源质[2002]100号《T/P91钢焊接工艺导则》2 实施本工艺的基本条件本工艺是在DL/T869和原国电公司电源质[2002]100号文发布的“T/P91钢焊接工艺导则”规定，并综合多个单位工艺评定资料和相关单位工程实践的基础上制定的专项工艺。
P92焊接工艺评定介绍讲解1. 引言P92钢是一种高温强度和抗氧化能力非常强的材料，广泛应用于制造锅炉、太阳能集热器、化工、石油等领域的设备。
在P92钢的制造和维修过程中，焊接是必不可少的工艺之一。
为了保证焊缝的质量和可靠性，需要进行焊接工艺评定。
本文将对P92焊接工艺评定进行介绍和讲解。
2. 焊接工艺评定的含义焊接工艺评定是指在特定的焊接条件下进行试验，评价焊接工艺的可行性和焊缝的质量，确定焊接参数和程序的过程。
焊接工艺评定的目的是为了确保焊缝质量符合规定的标准和技术要求，保证焊接工作的可靠性和安全性。
3. P92焊接工艺评定的方法P92钢的焊接工艺评定包括焊接试样制备、焊接试验、理化性能测试三个过程。
具体方法如下：3.1 焊接试样制备焊接试样的制备应按照《钢结构焊接工艺评定规程》(GB/T 35107-2017)的要求进行，包括试样形状、尺寸、材料、焊接位置、接头准备等。
焊接试样的形状通常采用平板试片或环形试片。
试样材料应与实际构件相同，并应在所有焊接过程中使用相同的材料和工艺。
3.2 焊接试验焊接试验应按照相应的标准和规范进行，包括焊接方法、焊接参数、焊剂选择、试验条件等。
在P92钢的焊接试验中，焊接方法通常采用TIG焊或者自动埋弧焊。
焊接参数应根据试样、材料和焊接要求确定。
焊剂选择应根据实际要求选择具有相应性能的焊剂。
试验条件包括环境温度、焊接速度、预热温度、焊后热处理等。
3.3 理化性能测试焊接试验后的焊接试样需要进行理化性能测试。
测试项目包括力学性能、金相组织分析、硬度测试、断口分析等。
力学性能测试包括拉伸强度、屈服强度、延伸率等。
金相组织分析可以通过光学显微镜对试样断面进行观察分析。
硬度测试可以通过显微硬度计或者洛氏硬度计进行。
断口分析可以通过扫描电镜、金相显微镜、X射线衍射等方法进行。
4. P92焊接工艺评定需要注意的问题在进行P92焊接工艺评定的过程中，需要注意以下问题：1.焊接试样应与实际焊接构件相同。
P92钢焊缝冲击韧性工艺研究摘要92钢是新型铁素体耐热钢，已广泛应用于超超临界燃煤发电机组。
相比其他铁素体耐热钢，92钢具有更高的高温强度和蠕变性能，其抗热疲劳性、热传导系数和热膨胀系数远优于奥氏体不锈钢，抗腐蚀性和抗氧化性优于其他9的铁素体耐热钢。
92钢的焊接技术已较为成熟，但其焊接接头易出现焊缝冲击韧性偏低的问题。
影响92钢焊缝金属冲击韧性的主要因素是焊接热输入。
细焊条、薄焊层、多层多道焊，适当的预热温度、层间温度，足够的高温回火温度和恒温时间，是保证焊缝冲击韧性的有效措施。
关键词92钢管；焊接工艺；冲击韧性；焊接热输入；马氏体192钢的性能分析33592钢是在91钢的基础上开发的一种新型钢种[1]。
92钢在91钢的基础上适当降低钼含量05，同时加入一定量的钨18，将材料的钼当量+05从91钢的1提高到约15，并加入了微量的硼，是一种新型的可焊的细晶强韧化的马氏体钢。
92钢物理性能良好，与91钢相比，具有更高的高温蠕变断裂强度、优异的常温冲击韧度、优良的抗氧化性、焊接裂纹敏感性低于传统的铁素体耐热钢低等性能优点。
但92钢具有明显的时效倾向，在3000时效后，其韧性下降许多，冲击功从时效前的约220降低到约70。
在3000以后，冲击功继续下降的倾向不明显，冲击功将稳定在时效3000的水平[2]。
时效倾向发生在550℃～650℃范围内，这个温度范围正是该钢的工作温度范围。
母材具有明显的时效倾向，与母材成分相近的焊缝也同样的倾向。
同时，由于92是细晶粒钢，通过焊接热循环过程的焊缝金属是从温度非常高的熔融状态冷却下来的铸造状粗晶结构，晶粒得不到细化，破坏了钢在细晶粒组织结构下获得的机械性能，使得焊缝金属的冲击韧性降低。
另一方面，为钢的热强性而增加的微量金属钨也促进了焊缝冲击韧性的降低。
为了避免焊缝金属时效后的韧性降低，提高焊缝金属时效前的原始韧性，为时效留出足够的余量，是解决焊缝金属时效后韧性不足的有效途径。
A335P92钢焊接工艺优化试验研究课题进展情况介绍国电电力建设研究所二○○五年十一月二十七日目录1．本课题目标的提出2．焊接材料的选择3．焊接工艺试验实施4．焊接接头性能试验数据5．推荐的焊接工艺6．结束语内容摘要：本文对在各电建公司进行的P92钢焊接工艺评定进行了详细的描述，包括焊接过程参数和焊接热处理过程都进行了详细的记录，涉及到对焊接线能量即焊接电流、电压、焊接速度的控制以及如何实现，对预热温度和层间温度的控制以及加热器的包扎，通过多种试验优化方案得到的较为理想的工艺。
试验的过程中，依据标准DL/T868-2004对焊接接头分别进行取样分析，包括拉伸、冲击、弯曲、硬度和金相等，用以对焊接工艺评定成功与否进行了验证。
1．本课题目标的提出随着P92钢材在电力建设超超临界机组中的投入而且有被广泛使用的趋势，电力建设工程界迫切需要一套相对比较合理成熟的P92钢焊接工艺。
国电电力建设研究所会同山东电力建设第二工程公司、河北电力建设第一工程公司、河北电力建设第二工程公司、河南第一火电建设公司、江苏电力建设第一工程公司、湖南火电建设公司等六家电力建设公司共同组建了P92钢焊接工艺优化试验研究课题组。
课题的主要目的是通过有限的试验寻找满足DL/T868《焊接工艺评定规程》的比较合理的焊接工艺。
为此，要解决如下问题：（1）确定合适的焊接材料；（2）确定合理力学性能尤其是室温冲击韧性指标；（3）解决焊缝和热影响区软化问题；（4）提出合适的现场焊接工艺参数。
课题组于2004年11月22日至24日在南京召开了会议。
会议根据进口焊接材料的熔敷金属试验结果，确定了采用进口焊接材料的原则。
依据焊接工艺评定标准，确定了室温下P92钢焊接接头基本性能要求（见表1），同时制定了P92钢焊接工艺优化试验研究任务书。
表1 P92焊接接头基本性能表试验的试样要求和合格标准：1）全截面金相观察试样：试样包括焊缝、热影响区、母材，从宏观和微观方面分别检查各区的组织，硬度分布，检验方法执行标准GB/T 884-2004，合格标准执行DL/T868结合ASME QW-183。
A335P92钢焊接工艺优化试验研究课题进展情况介绍国电电力建设研究所二○○五年十一月二十七日目录1．本课题目标的提出2．焊接材料的选择3．焊接工艺试验实施4．焊接接头性能试验数据5．推荐的焊接工艺6．结束语内容摘要：本文对在各电建公司进行的P92钢焊接工艺评定进行了详细的描述，包括焊接过程参数和焊接热处理过程都进行了详细的记录，涉及到对焊接线能量即焊接电流、电压、焊接速度的控制以及如何实现，对预热温度和层间温度的控制以及加热器的包扎，通过多种试验优化方案得到的较为理想的工艺。
试验的过程中，依据标准DL/T868-2004对焊接接头分别进行取样分析，包括拉伸、冲击、弯曲、硬度和金相等，用以对焊接工艺评定成功与否进行了验证。
1．本课题目标的提出随着P92钢材在电力建设超超临界机组中的投入而且有被广泛使用的趋势，电力建设工程界迫切需要一套相对比较合理成熟的P92钢焊接工艺。
国电电力建设研究所会同山东电力建设第二工程公司、河北电力建设第一工程公司、河北电力建设第二工程公司、河南第一火电建设公司、江苏电力建设第一工程公司、湖南火电建设公司等六家电力建设公司共同组建了P92钢焊接工艺优化试验研究课题组。
课题的主要目的是通过有限的试验寻找满足DL/T868《焊接工艺评定规程》的比较合理的焊接工艺。
为此，要解决如下问题：（1）确定合适的焊接材料；（2）确定合理力学性能尤其是室温冲击韧性指标；（3）解决焊缝和热影响区软化问题；（4）提出合适的现场焊接工艺参数。
课题组于2004年11月22日至24日在南京召开了会议。
会议根据进口焊接材料的熔敷金属试验结果，确定了采用进口焊接材料的原则。
依据焊接工艺评定标准，确定了室温下P92钢焊接接头基本性能要求（见表1），同时制定了P92钢焊接工艺优化试验研究任务书。
表1 P92焊接接头基本性能表试验的试样要求和合格标准：1）全截面金相观察试样：试样包括焊缝、热影响区、母材，从宏观和微观方面分别检查各区的组织，硬度分布，检验方法执行标准GB/T 884-2004，合格标准执行DL/T868结合ASME QW-183。
2）轴向焊接接头室温拉伸试样：全厚度拉伸试样，每组两件，焊接试样取样尺寸执行标准GB2651-89《焊接接头拉伸试验方法》。
合格标准执行DL/T868结合ASME QW-153.1。
3）焊缝及热影响区金属室温冲击取样：焊缝金属分底层和近表层加工，热影响区从近表层加工，每组三根。
缺口开在垂直于管子外壁，试验方法执行标准GB2650《焊接接头冲击试验方法》。
按照ASME规范规定，T/P92钢的焊接接头要求达到Ak v（一般用钢或者是横向）≥30ft·lbf（J=1.355818ft·lbf，41J）（核电用钢或者是纵向）≥50ft-lb（68J）。
因此，在工艺评定任务书力学性能要求中规定了焊接接头的冲击功达到41J。
对于P92这类细晶强韧化耐热钢材，实施过程中焊接接头的脆化倾向比较明显，因此课题组特别关注冲击韧性指标。
4）焊接工艺评定侧弯试样：共4件，执行标准GB/T 2653，侧弯试样合格标准为每片试样的拉伸面上在焊缝和热影响区内任何方向上都不得有长度超过3mm的开裂缺陷。
弯曲试样检测焊接接头的塑性，揭示焊接接头内部缺陷，检测焊缝致密性，考核不同区域协调变形的能力。
各种试样取样位置如图1所示。
图1 焊接接头取样示意图2．焊接材料的选择在南京会议之前已经完成了三种焊接材料的熔敷金属试验。
会议之后，根据课题组建议，电建所1月份又安排了对Thyssen MTS616熔敷金属的试验。
所有的焊接材料试样参考标准GB5118并接合ASME SFA5.5统一试板、统一焊接、热处理规范、统一加工方法的原则制作，规范参数如表2所示。
表2 试板焊接规范参数试验项目包括金相组织见图2、化学成分分析、力学性能、扩散氢含量测试、相变点分析和施焊工艺性能等，9月份又补充了Chromet 92的熔敷金属化学成分分析。
电建所只做金相试验，其他试验外委。
试验结果如下：图2 熔敷金属金相组织(400×)表3 熔敷金属化学成分（wt％）注：CHROMET92 熔敷金属试验批号不同，分别为WO21333、WO21804表4熔敷金属室温力学性能试验表5 熔敷金属600℃短时高温力学性能表6 熔敷金属扩散氢含量表7 熔敷金属相变点温度在对各熔敷金属的试验数据进行分析和听取了课题组成员单位的意见后，选定Chromet 92 作为这次工艺评定焊接材料。
补充试验：在进行MTS616熔敷金属力学性能试验时，附加了两个后热处理工艺试验，焊接工艺与不后热处理的试板工艺相同。
试板编号：N04＃：焊后冷却至80-90℃，保温1小时，进行热处理。
No4-1#：焊态直接完成后热处理，后热温度300℃，恒温2小时，然后冷却至室温，搁置24小时，进行热处理。
No4-2#：焊后冷却至80-90℃，保温1小时，再升温至300℃进行后热处理，恒温2小时，然后冷却至室温，搁置24小时，进行热处理。
对No4-1#，No4-2#取样进行20℃的室温冲击和拉伸、金相试验，试验结果如表8所示。
三种工艺取得的试样的熔敷金属显微组织均为回火索氏体，差别不大。
表8 熔敷金属（MTS616）不同焊接热处理力学性能试验3．焊接工艺试验实施3.1 P92母材和焊接材料试验采用的P92钢管的规格：ф355×42mm ，钢管以正火和回火状态供货，其规范为：正火1040℃/4h、空冷，回火760℃/11h、空冷。
P92钢属于低碳（0.07~0.13%）高合金（合金总含量>10％）铁素体系耐热钢，沿厚度方向切取金相磨片，并用盐酸苦味酸酒精溶液腐蚀，所得到的显微组织如图3所示，其原始组织为回火马氏体，析出的碳化物M23C6（M为Fe、Cr或Mo）和MX（M为V或Nb，X为C或N）型V/Nb氮化物均匀的分布在板条马氏体晶界和晶内，晶粒大小不均匀。
图3 P92供货状态P92钢的组织（200X）焊接材料的化学成分直接影响焊接接头的性能，试验确定焊接材料采用英国曼彻特焊接材料公司提供的规格ф2.4mm的GTAW焊丝：9CrWV；规格ф2.5mm、ф3.2mm的SMAW焊条：CHROMET92，标准编号：E9015-G。
P92钢管和熔敷金属化学成分详见表9，力学性能见表10。
坡口设计：双V 型，尺寸见图4，具体的尺寸根据机加工条件来确定。
焊接位置：6G图4焊接坡口尺寸设计表10 P92钢和熔敷金属机械性能试验由持有焊接操作资格证，且具有丰富施焊经验的焊工担任。
焊接设备选用较多的是ZX7-400STG。
3.2.1焊接参数的选取根据南京会议上课题组协商并制定的P92钢焊接参数和热处理参数，并结合现场实际（如热处理）和生产效率等各方面因素，在5月8日和6月分别安排了两组P92钢焊接工艺试样的焊制，课题组对焊接过程和热处理过程都进行了详实的记录。
试验结果不甚理想，主要是弯曲试验和冲击试验结果达不到要求。
课题组注意到一些现象，金相组织的沿奥氏体晶界和晶内存在析出物。
经过分析，认为层间温度过高，对焊接参数进行了一些改进。
但在8月份又进行一轮焊接工艺试验，冲击值还是达不到任务书的要求，在对冲击试样进行了SEM分析，断口为准解理断裂，因此排除了之前提出的由于晶界析出物导致的沿晶脆断。
焊接工艺参数有待进一步的完善。
在做了一些炉内热处理试验，并对焊接接头进行了断口分析，总结之后，确定了以下的焊接工艺参数：（1）虽然P92钢的淬透性很强，但是含碳较低，其冷裂纹敏感性并不大，资料推荐P92钢只需预热到100℃即可。
但据上海锅炉厂的SA355P92冷裂纹插销试验和斜Y型坡口焊接裂纹试验的结果表明，预热温度需要提高到150℃，才能有效的防止焊接冷裂纹的产生。
因此在合理选材的前提下，焊接时建议在150℃预热，层间温度不大于250℃。
（2）由于焊缝金属对第一次回火的温度敏感，因此工艺设计每层焊层不能厚，控制焊道厚度不超过3mm，建议焊层为≥18层；焊条可作横向摆动，宽度不超过4倍的焊条直径。
（3）焊接时尽量采用小线能量（～12kJ/cm）的焊接工艺方法，按每根焊条熔化时间为定值：60S，计算下来每根焊条可焊的焊道长度约为140mm~190mm，在焊接过程中的具体操作方法为每条焊道长度不短于按照最大的线能量焊出的焊道长度。
这样才能保证每条焊道的线能量都不超过焊接工艺指导书的设定值。
（4）焊接后热处理操作务必依照标准DL/T 819的要求执行（5）建议焊后热处理温度770℃，热处理时间从均温开始保温5小时，加热电源的功率和加热器尺寸应该能够保证焊缝的均温。
3.2.2具体焊接实施参数1）焊接工艺参数GTAW预热温度150℃，各试验的焊接规范参数如表11所示，表中所列的预热温度为SMAW的预热温度。
表中的t8/5(800℃~500℃)的冷却时间是根据理论公式计算的结果。
2）加热器的尺寸和分布各焊口热处理过程中热电偶的分布示意如图5，加热器的布置以及均温的程度如表12所示。
其中2＃试验焊接后直接后热，参数为300℃/2小时，各焊口热处理规范参数如表13所示。
图5 热电偶分布示意图表12 焊接热处理阶段加热器布置和均温程度试验过程中5＃焊口在热处理过程中存在的问题：电脑显示和记录仪示数温差10℃~20℃，按照记录仪上的示温，外3点和外12点的温度最高，热处理温度为750℃×2h ＋760℃×2h ，而记录仪显示外6点的最高温度为700℃(保温不好)。
表13 各焊口热处理规范参数3）焊接和热处理结束后，对各焊口分别进行了布氏硬度测试，试验数据见表14，试验过程中，2＃试验为打3点取平均值，其余为打5点取平均值。
加热区:指离焊缝边缘20mm4）在按照焊接工艺指导书完成焊接工艺评定后，对各焊口进行了全焊缝超声波探伤和射线检验，各施焊单位检验底片和报告，检验结果符合DL/T821等相关标准I、Ⅱ级要求，质量合格。
4．焊接接头性能试验数据4．1焊接接头的宏观分析图6 焊接接头宏观侵蚀照片（1×）图6为依次为1＃－6#焊接工艺焊接截面的宏观侵蚀照片，对焊接接头的金相试样进行宏观分析，经过侵蚀剂侵蚀的焊接接头焊缝金属与热影响区呈现清晰界限，观察发现这几个试样焊缝金属与母材均熔合良好，焊缝金属和热影响区无裂纹。
符合标准要求。
4．2焊接接头金相组织在各焊口上按照图1示意图取全厚度金相试样进行了金相检验，检验结果见表15，金相组织见图7。
试样经磨光，抛光处理后，用盐酸苦味酸酒精溶液侵蚀。
从金相照片观察，各试样的热影响区面积很小，不完全正火区基本不明显。
表15 焊接接头金相组织1＃(200×) 2＃（200×）3＃（400×）4＃-1（400×）4＃-2（400×）4＃-3（400×）4＃-4（400×）5＃（400×）6#-1 6#-2图7 焊接接头金相组织4．3焊接接头布氏硬度和显微硬度1）布氏硬度（HB）根据DL/T869-2004合格标准规定：热处理后焊缝的硬度数值，一般不超过母材的布氏硬度值加100HB和南京会议任务书中规定的HB≤300HB，如表14所示的焊接接头布氏硬度（HB）值，包括热影响区、焊缝的测量结果表明，所有焊口的测试结果均符合要求。
