p91焊接与热处理工艺(一)

P91管道焊接及热处理技术探讨

摘要：本文根据sa335-p91材质管道的焊接特点，重点分析了焊接和热处理中的技术要求，制定出适合现场的焊接和热处理方法，获得了良好的焊接效果，确保了sa335-p91材质管道的焊接质量。

关键词：p91 焊接及热处理 探讨

1 前言

随着科技的发展，新结构、新设备、新材料、新工艺的广泛应用，p91钢做为一种改进型9 cr-1 mo钢，因其良好的综合性能和适宜的性价比使该钢种在火力发电厂的蒸汽管道上得到广泛应用。目前国内各主力火力发电机组的主蒸汽管道材料普遍采用sa335-p91钢，这种钢材的焊接和热处理技术处于经验积累阶段。

2 sa335-p91钢简介

sa335-p91钢属空冷马氏体钢，实质上是以原9 cr-1 mo钢基础上加入强化元素v、nb、n等形成的一种变质新钢种，目的是进一步提高高温强度。组织为马氏体，具有相当高的空冷特性，焊接过程中处理不当易产生裂纹。

sa335-p91钢的化学成分和力学性能表：

3开工条件准备与排查

3.1焊接施工一般工艺流程

3.2开工条件排查

人：焊工已进行岗前模拟练习，并报验；热处理工已报验；旁站技术员、质检员到位。

机：焊接、热处理设备完好；热电偶、记录仪、远红外测温仪已校验。

料：焊材已采购并报验烘培；氩气到位；充氩装置、定位块制作完成。

法：工艺评定合格；作业指导书已审批交底。

环：环境包括温度和挡风雨雪设施满足要求；脚手架搭设满足焊接和热处理要求。

3.3焊前准备

充氩保护安装到位；坡口检查清理并对口合格；充氩开始；对口点焊（“定位块”3块）；预热开始。

3.4充氩方法

焊接前，管道内部应充氩保护，管道焊口每侧300mm-400mm位置，用牛皮纸密封，形成气室；利用φ22不锈钢管敲扁作成“气针”插入待焊坡口中，氩气流量10-20l/ min，施焊过程中保持8-12 l/

第３Ｏ卷增刊　２０１１年ｌ２月　青海电力　ＱＩＮＧＨＡＩ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　Ｖｏ１．３０增刊　Ｄｅｃ．，２０１１　

ＳＡ３３５一Ｐ９　１钢焊接热处理质量控制　

罗启云，袁立中，宋仁明　

（青海火电工程公司，青海西宁８１０００３）　

摘要：文章介绍了ＳＡ３３５一Ｐ９１钢（以下简称Ｐ９１钢）管道安装中焊接热处理质量控制，通过承建的３００　ＭＷ及以上火力发电机组工程中积累的实践经验、数据和技术资料，对Ｐ９１钢的焊接热处理质量控制进行了　详细分析。　关键词：ＳＡ３３５—１：＇９１钢；焊接热处理；质量控制　中图分类号：ＴＣ－４８７　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００６—８１９８（２０１１）增一００３９—０２　

Ｗｅｌｄ　Ｈｅａｔ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ＳＡ３３５－Ｐ９　１　Ｓｔｅｅｌ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　

ＬＵＯ　Ｑｉ－ｙｕｎ，ＹＵＡＮ　Ｌｉ－ｚｈｏｎｇ，ＳＯＮＧ　Ｒｅｎ－ｍｉｎｇ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｗｅｌｄ　ｈｅａｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ＳＡ３３５－Ｐ９１　ｓｔｅｅｌ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，　ｔｈ￣ｏｕｓｈ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｄａｔａ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　３００ＭＷ　ａｎｄ　ａｂｏｖｅ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｇｅｎｅｒａ－　ｒｉｎｇ　ｕｎｉｔ’８　ｐｒｏｊｅｃｔ．ｉｔ　ａｎａｌｙｚｅｓ　Ｐｇｌ　ｓｔｅｅｌ’ｓ　ｗｅｌｄ　ｈｅａｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ＳＡ３３５－Ｐ９１　ｓｔｅｅｌ；ｗｅｌｄ　ｈｅａｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　

青海火电工程公司承建的青海华电大通２×　

P91钢与P22钢焊接及热处理工艺

摘要：现场施工中碰到了SA335-P91、SA335-P22两种不同合金成分的异种钢焊接，焊缝金属组织容易发生马氏体转变，产生脆性组织，造成焊缝冷裂，且由于碳迁移造成接头强度低。通过对SA335-P91及SA335-P22材料的焊接性能分析，提出解决存在问题的施工工艺措施，确定可行的焊接及热处理工艺。

关键词：P91 P22 异种钢 焊接及热处理

1. 前言

在锅炉机组安装中，主蒸汽出口总管因图纸设计更改，其中两个三通管件的材料采用了SA335-P91钢。其余预制管道材质为SA335-P22钢。这两种钢材化学成分差异大，焊接控制不好则容易产生焊缝冷裂纹和焊接接头机械强度低。为了保证安装的焊接工程质量，需制定合理的焊接及热处理工艺指导现场施工。

2. 材料简介

SA335-P22钢属于珠光体耐热钢，马氏体开始转变温度为430℃～450℃，焊接性能好，具有较高的热强性、热稳定性、抗腐蚀性及良好的塑性。SA335-P91钢为马氏体高合金耐热钢材，其最高使用温度650℃，高温性能更好。两种钢材的化学成分和机械性能见表1，表2.

表1 P91与P22钢的化学成分 %

钢号 ω（C） ω（Si） ω（Mn） ω（Cr） ω（Mo） ω（V） ω（Ni） ω（Nb） ω（N）

SA335-P91

SA335-P22 0.08～0.12

≤0.15 0.05～0.20

≤0.50 0.30～0.60

0.30～0.60 8.00～9.50

1.90～2.60 0.85

0.87～1.13 0.18

— ≤0.40

— 0.06～0.10

— 0.03～0.07

—

表2 P91与P22钢的机械性能

钢号 最小屈服强度

σb/MPa 最小抗拉强度

σs/MPa 最小纵向延伸率

δ/% 最大硬度

/HB

SA335-P91

1 P91钢管道焊接工艺

岳阳工业技术学院 王 洪

摘 要：由于P91钢具有良好的高温综合性能，近十几年来在我国大型发电站的主蒸汽管道中得到了广泛应用。本文阐述了P91管道的焊接特性、焊接工艺、焊接质量检验、焊接质量监控及发展趋势。

关键词：P91钢；焊接工艺；质量监控

1. 前 言：

在我国近十几年来的许多大型火力发电站机组建设中，主蒸汽管道都普遍采用A335P91（简称P91钢）钢。该钢是美国七十年代末八十年代初开发的新型马氏体耐热钢，相当于国产9Cr-1MoV钢种，该钢与国产钢相比，以具有高温强度高、抗氧化性能和抗蠕变性能好以及具有相对高的热传导性与低的热膨胀率等特点，填补了铁素体钢 (如 P22)与奥氏体钢间的空白，使焊件具有较小的截面尺寸，有效地降低了焊件壁厚，减少了材料用量，降低了管道热应力，减少了热疲劳裂纹的危险。

华能某地区电厂二期工程＃3、＃4炉扩建的2×300MW燃煤机组，由中南电力设计院设计，锅炉由东方锅炉(集团)股份有限公司生产，型号为DG1025/17.4-Ⅱ12，汽轮机采用哈尔滨汽轮机有限责任公司生产，型式为亚临界一次中间再热，单轴双缸双排汽凝汽式汽轮机。主蒸汽主管、支管和高旁阀前管道的设计温度均为545℃，管材规格分别为Φ364×41、Φ273×29和Φ216×23，材质为A335P91。

P91钢过去在我国各热电站应用还不十分普遍，各施工单位的焊接工艺评定工作及焊接、热处理的特点都需要在施工过程中摸索，而且管道组装顺序对焊接质量也起着关键作用。为保证P91钢管道的焊接工艺和焊接质量达到要求，必须根据P91钢的焊接特性作出焊接工艺评定，并根据评定报告作为现场安装、焊接施工的依据，以及在现场施工过程中严格执行此工艺要求。

2.焊接性分析

2.1钢材的化学成分

A335—P91钢的化学成分如下表：

2 C Mn P≤ S≤ Si Cr

0.08—0.12 0.30—0.60 0.020 0.010 0.20—0.50 8.0—9.50