2021 年第3 期特 种 设 备 安 全 技 术· 56·P91焊接接头焊后热处理硬度值偏低原因及处理方法郑舟斌 虞学军 陆 伟摘 要 本文对P91管线支管台焊接接头热处理后硬度值偏低的情况进行了分析， 通过采用炉内正火加回火的热处 理方法恢复 P91 材料硬度值， 解决了现场施工中P91 材料硬度值偏低的问题。
关键词 P91 焊后热处理 硬度值 正火加回火1 前 言某在建大型炼化厂140万吨/年乙烯装置超高压蒸汽 管道采用采 P91 材料，设计压力 13.5MPa ，设计温度 545℃，最大管道 711mm ×50mm 、最小 168.3mm × 12.7mm 。
项目施工过程中，在对P91 管道焊接接头热处 理后进行硬度检测时， 出现大量密集支管台 （如图1） 焊接接头热影响区硬度值偏低的现象。
图 1 密集支管台焊接接头P91材料具有非常优良的抗高温持久性、 抗蠕变性和 冲击韧性， 但是该材料基体组织为低碳马氏体， 相对于珠 光体性耐热钢， 焊接性比较差， 冷裂倾向敏感， 热输入不当 严重影响材料的高温持久性和韧性； 如果焊接热处理后硬 度值低于正常值的话， 会导致它的持久性变差， 影响使用 寿命。
本文针对实际施工过程中 P91 焊接接头热处理后 硬度值偏低的原因进行了分析， 并提出了恢复硬度值的处 理方法， 以减少不必要的经济损失。
2 硬度值偏低原因分析2.1 焊接参数在焊缝焊接过程中， 线能量过高， 导致热输入量过大， 层间温度过高， 导致材料晶粒粗大， 均会使得焊缝硬度值 偏低。
核对P91 焊接接头的焊接记录， 预热温度、 电流、 电 压、 焊接速度、 层间温度等， 参数均在焊接工艺卡参数范围 内 （见表1） 。
表 1 焊接参数对比一览表焊接参数 焊接工艺卡数据焊接记录数据氩弧焊预热温度℃ 160 160埋弧焊接电流 A 300-400 290、 290、 310、 320、 320、330、 300 埋弧焊电压 V 25-35 29.5、 30、 31、 31、 32、 32、 34 焊接速度 mm/min 300-450 450、 440、 445、 435、 430、 440、 450层间温度℃160-3002102.2 热处理参数P91材料属于对热输入特别敏感的材料， 尤其是当进 行焊后热处理时， 过高的回火温度、 过长的回火时间会促 进马氏体再次结晶， 导致产生铁素体， 使P91材料的硬度 值降低。
10试验与研究焊接技术第42卷第6期2013年6月文章编号：1002—025X(2013)06—0010-03连续焊与脉冲焊对Q345钢焊接接头的影响谢芋江1，周培山1，赵士泉2(1．两南石油大学应用技术学院，四川南充637001；2．一{闲f i油独LL I子石化分公司，新疆免托玛依833600)摘要：采用C O!气体保护焊工艺对Q345钢板(6=4l l l l]1)分别进行连续焊和咏；中焊焊接试验，对2种焊接接头显微组织、显微硬度和热影响区尺寸进行对比分析研究表明：脉；中焊焊接接头组织较连续焊更为均匀，且产生魏氏组织较少；2种焊接工艺条件下的焊接接头显微硬度峰值均位于过热区．连续焊接头各部位显微硬度均略高于脉；中焊接头；脉冲焊接头热影响区尺寸小于连续焊接头热影响区尺寸关键词：连续焊；昧冲焊；显徽组织；显徽硬度；热影响区R寸中图分类号：T(弭07文献标志码：BQ345属于16M n系列钢种，具有良好的焊接性和综合力学性能，在我国应用极为广泛卜“j本次试验对Q345钢板c o!连续焊和脉冲焊接头组织、性能及热影响区尺寸进行对比分析，研究了不同焊接T 艺对焊接接头组织性能的影响，为T程应用提供一些理论参考一1试验材料与方法1．1焊接材料与设备采用米加尼克FLE X3000C焊机对Q345钢板(6=4m m)分别进行连续焊和脉冲焊，焊丝选用H08M n2Si(西1．0I nm)：用O L Y M PU S—T O K Y O金相显微镜观察接头显微组织．用H V S一1000维氏硬度计测量焊接接头显微硬度和热影响区尺寸÷1．2焊接T艺参数C O!焊的焊接参数较多，主要包括焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、焊丝伸m长、电流极性、焊接回路电感值和气体流量等。
通过多次T．艺试验，确定本次研究的最适宜焊接T艺参数见表l表1C02气体保护电弧焊工艺参数焊接电流电弧Ef t J k焊接速度焊丝伸…K’L怵流h}焊接T i艺／A，、，(1、n1i-fl i il-i)／(I．m i n。
