1. P91鋼(gang)的化學成分

 P91鋼為馬氏體耐(nai)熱鋼，其化學成分(fen)見表4-18.

2. 焊前(qian)準備

  對口(kou)裝配應支(zhi)撐(cheng)牢固(gu)，防止(zhi)在(zai)焊接(jie)過程中發生管道位移和變形(xing)。嚴禁(jin)在(zai)管道母(mu)材(cai)上焊接(jie)其他支(zhi)撐(cheng)物。支(zhi)撐(cheng)物應遠離加熱器(qi)300~500mm.對口(kou)間隙4~5mm,鈍(dun)邊(bian)≤2mm.點(dian)固(gu)時采用(yong)同種材(cai)料(liao)點(dian)固(gu)塊，長(chang)度(du)為10~20mm,用(yong)電(dian)焊點(dian)固(gu)到P91管坡口(kou)內，待打底層完成(cheng)后再用(yong)角(jiao)磨機磨掉。

  試(shi)件組對前用半圓銼將毛刺打(da)磨掉，然后(hou)銼出(chu)所(suo)需鈍(dun)邊。清除試(shi)件坡口周(zhou)圍20mm范圍內鐵銹、油污等。

  采用有效的充氬氣(qi)保護措施，在(zai)P91大管600mm長(chang)度范圍內，焊縫(feng)間隙用錫箔紙封(feng)死(si)，管端用草(cao)紙板密(mi)閉(bi)封(feng)堵(du)成一個氣(qi)池，在(zai)300℃時(shi)草(cao)紙板焦(jiao)煳，760℃高溫回火后，草(cao)紙板變為灰(hui)燼，不會造成危害(hai)。

3. 焊接

  焊(han)接方(fang)法采用(yong)手工TIG焊(han)打底(di)和焊(han)條電(dian)弧焊(han)填充(chong)蓋(gai)面。對于水平固定(ding)管(guan)始焊(han)位(wei)置在時鐘6點位(wei)置，焊(han)接方(fang)向由(you)底(di)向上分兩半圈進行焊(han)接，可(ke)先從逆時針(zhen)方(fang)向開始。對于垂直固定(ding)管(guan)起(qi)焊(han)位(wei)置不(bu)作要求。焊(han)接工藝參數(shu)見表4-19.

①. 氬弧焊打底焊

  a. 水平(ping)固定焊(han)

   水平(ping)(ping)固定(ding)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)在(zai)(zai)(zai)底(di)部(bu)引(yin)弧(hu)后，在(zai)(zai)(zai)坡口(kou)根部(bu)間隙(xi)兩側(ce)(ce)用焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)劃圈預熱，待坡口(kou)兩側(ce)(ce)鈍邊(bian)熔(rong)化(hua)形成(cheng)(cheng)熔(rong)孔后，由(you)管內(nei)側(ce)(ce)緊貼熔(rong)孔送(song)進焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)，填絲(si)(si)方(fang)法(fa)如圖4-46和圖4-47所示。在(zai)(zai)(zai)鈍邊(bian)熔(rong)化(hua)邊(bian)緣兩側(ce)(ce)各送(song)進一(yi)滴液態金屬(shu)，通(tong)過焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)橫向(xiang)(xiang)擺(bai)動(dong)，使(shi)之(zhi)形成(cheng)(cheng)搭橋(qiao)連接(jie)(jie)。在(zai)(zai)(zai)打底(di)焊(han)(han)(han)(han)過程中(zhong)(zhong)，應根據焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)位置(zhi)的(de)不同(tong)變換填絲(si)(si)方(fang)式。在(zai)(zai)(zai)仰(yang)焊(han)(han)(han)(han)及仰(yang)爬(pa)坡焊(han)(han)(han)(han)位置(zhi)采用內(nei)填絲(si)(si)法(fa)，在(zai)(zai)(zai)立焊(han)(han)(han)(han)、立爬(pa)坡焊(han)(han)(han)(han)及平(ping)(ping)焊(han)(han)(han)(han)位置(zhi)時采用外填絲(si)(si)法(fa)；焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)與(yu)(yu)管外壁焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)向(xiang)(xiang)成(cheng)(cheng)10°~15°夾角(jiao)。打底(di)焊(han)(han)(han)(han)時注意(yi)焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)及焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)擺(bai)動(dong)方(fang)法(fa)，一(yi)般以鋸齒或月(yue)牙(ya)擺(bai)動(dong)為宜（圖4-48).電弧(hu)熔(rong)化(hua)坡口(kou)每側(ce)(ce)0.5~1mm,焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)送(song)進要緊貼熔(rong)池，焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)端部(bu)跟電弧(hu)行走方(fang)向(xiang)(xiang)做(zuo)小幅度橫向(xiang)(xiang)擺(bai)動(dong)，擺(bai)動(dong)中(zhong)(zhong)注意(yi)不得使(shi)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)與(yu)(yu)鎢(wu)極端部(bu)接(jie)(jie)觸(chu)。

  封口(kou)焊時，當電弧(hu)(hu)運至距(ju)管子頂(ding)部3~4mm處(chu)，停止(zhi)送(song)絲，先在封口(kou)處(chu)周(zhou)圍劃圈預熱，使(shi)之呈紅熱狀(zhuang)態(tai)，然后將電弧(hu)(hu)拉回原(yuan)熔池填絲焊接。封口(kou)后停止(zhi)送(song)絲繼續向(xiang)前施(shi)焊5~10mm停弧(hu)(hu)。停弧(hu)(hu)后不(bu)要立即移(yi)開(kai)焊槍，要待熔池凝固后再移(yi)開(kai)。

  后(hou)半部焊(han)接按順時針方(fang)向焊(han)接，焊(han)接方(fang)法與前半圈相同。打底焊(han)縫厚度(du)一般以2~2.5mm為宜。

  b. 垂直固定(ding)焊(han)

   垂直固(gu)定氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)在(zai)(zai)坡(po)口(kou)內側(ce)空間(jian)引弧(hu)，焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)(qiang)(qiang)與(yu)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)方向夾角為70°~80°,焊(han)(han)(han)(han)絲與(yu)管壁內側(ce)周向夾角為10°~15°,將焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)(qiang)(qiang)在(zai)(zai)坡(po)口(kou)根(gen)部(bu)(bu)做上、下(xia)(xia)劃(hua)圈預熱。當(dang)鈍邊(bian)熔(rong)(rong)化形(xing)(xing)(xing)成(cheng)熔(rong)(rong)孔后，即在(zai)(zai)坡(po)口(kou)根(gen)部(bu)(bu)上、下(xia)(xia)側(ce)各送一(yi)滴(di)液態金屬，擺動(dong)(dong)焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)(qiang)(qiang)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)搭(da)橋連(lian)接(jie)，然后開始正常焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。填充(chong)時(shi)應注意焊(han)(han)(han)(han)絲端(duan)部(bu)(bu)從上側(ce)坡(po)口(kou)斜(xie)拉下(xia)(xia)側(ce)坡(po)口(kou)根(gen)部(bu)(bu)，保證電弧(hu)一(yi)半(ban)用來熔(rong)(rong)化金屬，使之形(xing)(xing)(xing)成(cheng)均(jun)勻焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)；一(yi)半(ban)用來打開熔(rong)(rong)孔，保證背面(mian)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)成(cheng)形(xing)(xing)(xing)。垂直固(gu)定管打底(di)焊(han)(han)(han)(han)時(shi)，受重力作(zuo)用，液態金屬極(ji)易下(xia)(xia)墜，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)操作(zuo)時(shi)送絲要節奏(zou)均(jun)勻，焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)(qiang)(qiang)采用上、下(xia)(xia)斜(xie)拉鋸齒形(xing)(xing)(xing)擺動(dong)(dong)方法，盡量采用短弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。

②. 焊條電弧焊填充及(ji)蓋面焊

  a. 水(shui)平固定(ding)焊

   水(shui)平固定管填(tian)充(chong)及蓋(gai)面焊均采用(yong)焊條電弧(hu)焊，通常(chang)是將打底焊前(qian)半(ban)部分作(zuo)為填(tian)充(chong)焊的(de)后半(ban)部分，目的(de)是將上下接頭錯開，填(tian)充(chong)層運(yun)條采用(yong)鋸齒(chi)形(xing)擺動，在焊接過程(cheng)中(zhong)，從下向上焊接位置不得變(bian)化，焊條角度也(ye)應(ying)隨之發生(sheng)變(bian)化，如(ru)圖(tu)4-49所示。

  蓋面層采用(yong)月牙形運條焊接(jie)，在坡口兩側邊緣要注意停頓。焊條擺動要平穩(wen)，以使焊后(hou)(hou)波紋均勻(yun)美(mei)觀。引弧點要在焊接(jie)前方(fang)10~15mm處，電弧引燃(ran)后(hou)(hou)，要拉(la)回熔池中心(xin)處，待弧坑填滿后(hou)(hou)，方(fang)能繼續向前擺動焊接(jie)。水平固定管焊道布置如(ru)圖4-50所示。

  b. 垂直固定焊(han)

   垂(chui)直固定管焊(han)(han)接時，必須保證焊(han)(han)縫(feng)上(shang)下(xia)兩端熔(rong)合(he)良好(hao)，不得(de)出現(xian)未熔(rong)合(he)和夾渣等缺(que)陷。填充焊(han)(han)道(dao)(dao)采用多道(dao)(dao)焊(han)(han)，焊(han)(han)道(dao)(dao)分布如圖4-51所(suo)示。焊(han)(han)條(tiao)角(jiao)度如圖4-52和圖4-53所(suo)示。第一(yi)(yi)(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)時焊(han)(han)條(tiao)與焊(han)(han)接方(fang)向的(de)(de)夾角(jiao)為75°~85°,與坡口下(xia)端夾角(jiao)為50°~60°,運(yun)條(tiao)方(fang)法為斜圓(yuan)圈形(xing)。焊(han)(han)接過程中注(zhu)意電(dian)弧(hu)中心對準上(shang)一(yi)(yi)(yi)層焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)下(xia)邊(bian)(bian)緣(yuan)，向前運(yun)條(tiao)時不要(yao)將坡口棱邊(bian)(bian)破(po)壞，以防蓋面(mian)焊(han)(han)時影響視線(xian)。下(xia)一(yi)(yi)(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)對準上(shang)一(yi)(yi)(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)上(shang)邊(bian)(bian)緣(yuan)，但焊(han)(han)條(tiao)角(jiao)度向下(xia)適當調整(zheng)。運(yun)條(tiao)時注(zhu)意電(dian)弧(hu)覆蓋焊(han)(han)道(dao)(dao)情(qing)況，下(xia)側(ce)要(yao)稍大(da)于上(shang)一(yi)(yi)(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)縫(feng)中心，上(shang)側(ce)要(yao)緊貼(tie)坡口邊(bian)(bian)緣(yuan)棱角(jiao)處。

  蓋(gai)面(mian)焊(han)(han)(han)時(shi)第一(yi)道采(cai)用直線(xian)形運(yun)條，短弧焊(han)(han)(han)接。焊(han)(han)(han)接中注意坡口下邊(bian)緣熔化情況(kuang)，一(yi)般熔池要(yao)(yao)熔化坡口邊(bian)緣0.5~1mm.下一(yi)道焊(han)(han)(han)接采(cai)用斜圓圈形運(yun)條方(fang)法，要(yao)(yao)壓住上(shang)一(yi)道焊(han)(han)(han)縫(feng)近2/3.焊(han)(han)(han)條擺動幅度要(yao)(yao)視所(suo)剩(sheng)焊(han)(han)(han)縫(feng)寬度選擇。寬度大采(cai)用斜鋸齒擺動，寬度小則采(cai)用直線(xian)運(yun)條方(fang)法。焊(han)(han)(han)接中要(yao)(yao)適(shi)當(dang)減小焊(han)(han)(han)接電流，并縮短弧長，使熔化的液態金屬和熔渣均勻(yun)覆蓋(gai)在(zai)焊(han)(han)(han)縫(feng)表面(mian)上(shang)，得到(dao)整齊美觀的焊(han)(han)(han)縫(feng)成形。

4. 焊后熱(re)處理(li)

  焊(han)后(hou)(hou)在焊(han)縫冷(leng)至100~120℃后(hou)(hou)進行(xing)焊(han)后(hou)(hou)熱(re)處理。焊(han)后(hou)(hou)熱(re)處理的升溫(wen)速度(du)控制在150℃以(yi)(yi)下，恒溫(wen)溫(wen)度(du)為750℃±10℃,恒溫(wen)時間(jian)按(an)壁厚每25mm保溫(wen)1h計算，但不得少于3h,降至300℃以(yi)(yi)下，可以(yi)(yi)不作控制。