1. P91鋼(gang)的化學成分

 P91鋼為馬氏(shi)體耐熱鋼，其化學成分見表4-18.

2. 焊(han)前準備(bei)

  對口裝配(pei)應支(zhi)撐牢固(gu)(gu)，防止(zhi)在焊(han)接(jie)過程中發(fa)生管道(dao)位移和變形。嚴禁在管道(dao)母(mu)材(cai)上焊(han)接(jie)其他支(zhi)撐物。支(zhi)撐物應遠離加熱器(qi)300~500mm.對口間隙4~5mm,鈍邊≤2mm.點(dian)(dian)固(gu)(gu)時(shi)采用(yong)同(tong)種材(cai)料點(dian)(dian)固(gu)(gu)塊(kuai)，長度(du)為(wei)10~20mm,用(yong)電(dian)焊(han)點(dian)(dian)固(gu)(gu)到(dao)P91管坡(po)口內，待(dai)打底層完(wan)成后(hou)再用(yong)角磨(mo)機磨(mo)掉(diao)。

  試件(jian)組對前用半圓銼將(jiang)毛(mao)刺打磨(mo)掉，然后銼出所(suo)需(xu)鈍邊(bian)。清除試件(jian)坡口周圍20mm范圍內鐵銹、油污等。

  采用(yong)有效的充氬氣(qi)保(bao)護措施，在(zai)P91大管600mm長(chang)度(du)范圍內，焊縫間隙用(yong)錫箔紙封死，管端用(yong)草(cao)紙板(ban)(ban)密閉(bi)封堵成(cheng)一個(ge)氣(qi)池，在(zai)300℃時草(cao)紙板(ban)(ban)焦煳，760℃高溫回火(huo)后，草(cao)紙板(ban)(ban)變為灰(hui)燼，不會(hui)造成(cheng)危害。

3. 焊接(jie)

  焊(han)(han)接(jie)方(fang)法采用(yong)手工(gong)TIG焊(han)(han)打底(di)和焊(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)填充蓋面。對于水平固(gu)定管(guan)始(shi)焊(han)(han)位置在時鐘6點位置，焊(han)(han)接(jie)方(fang)向(xiang)(xiang)由底(di)向(xiang)(xiang)上分(fen)兩半(ban)圈進行焊(han)(han)接(jie)，可先從逆時針方(fang)向(xiang)(xiang)開始(shi)。對于垂直(zhi)固(gu)定管(guan)起焊(han)(han)位置不作要求。焊(han)(han)接(jie)工(gong)藝參數(shu)見(jian)表4-19.

①. 氬弧焊(han)打底焊(han)

  a. 水平固定焊

   水平固(gu)定氬弧焊(han)(han)(han)在(zai)(zai)底(di)部(bu)引弧后，在(zai)(zai)坡(po)口(kou)根部(bu)間(jian)隙(xi)兩側(ce)用焊(han)(han)(han)槍(qiang)劃圈預熱，待坡(po)口(kou)兩側(ce)鈍(dun)(dun)邊(bian)熔(rong)(rong)化(hua)形(xing)成(cheng)(cheng)熔(rong)(rong)孔(kong)后，由管(guan)內側(ce)緊(jin)貼(tie)熔(rong)(rong)孔(kong)送進焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)，填(tian)絲(si)(si)(si)方(fang)(fang)法如圖4-46和圖4-47所示。在(zai)(zai)鈍(dun)(dun)邊(bian)熔(rong)(rong)化(hua)邊(bian)緣兩側(ce)各送進一滴(di)液(ye)態金屬，通過焊(han)(han)(han)槍(qiang)橫向擺動(dong)(dong)(dong)，使之(zhi)形(xing)成(cheng)(cheng)搭橋(qiao)連接。在(zai)(zai)打(da)底(di)焊(han)(han)(han)過程中，應根據(ju)焊(han)(han)(han)接位置(zhi)的不同變換填(tian)絲(si)(si)(si)方(fang)(fang)式。在(zai)(zai)仰焊(han)(han)(han)及仰爬坡(po)焊(han)(han)(han)位置(zhi)采用內填(tian)絲(si)(si)(si)法，在(zai)(zai)立(li)焊(han)(han)(han)、立(li)爬坡(po)焊(han)(han)(han)及平焊(han)(han)(han)位置(zhi)時采用外填(tian)絲(si)(si)(si)法；焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)與管(guan)外壁焊(han)(han)(han)接方(fang)(fang)向成(cheng)(cheng)10°~15°夾角。打(da)底(di)焊(han)(han)(han)時注意焊(han)(han)(han)槍(qiang)及焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)擺動(dong)(dong)(dong)方(fang)(fang)法，一般(ban)以鋸齒或月(yue)牙擺動(dong)(dong)(dong)為宜（圖4-48).電(dian)(dian)弧熔(rong)(rong)化(hua)坡(po)口(kou)每側(ce)0.5~1mm,焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)送進要緊(jin)貼(tie)熔(rong)(rong)池，焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)端部(bu)跟電(dian)(dian)弧行走(zou)方(fang)(fang)向做小幅度橫向擺動(dong)(dong)(dong)，擺動(dong)(dong)(dong)中注意不得使焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)與鎢極(ji)端部(bu)接觸。

  封(feng)口焊(han)時，當電弧運至(zhi)距管子頂部3~4mm處(chu)，停(ting)(ting)止送絲，先在封(feng)口處(chu)周圍劃圈預(yu)熱，使之呈紅熱狀態，然(ran)后(hou)(hou)將電弧拉回原(yuan)熔池(chi)填絲焊(han)接。封(feng)口后(hou)(hou)停(ting)(ting)止送絲繼續向前施焊(han)5~10mm停(ting)(ting)弧。停(ting)(ting)弧后(hou)(hou)不要(yao)立即移開焊(han)槍，要(yao)待(dai)熔池(chi)凝(ning)固(gu)后(hou)(hou)再移開。

  后半部(bu)焊(han)接(jie)(jie)按順時針方向焊(han)接(jie)(jie)，焊(han)接(jie)(jie)方法(fa)與前半圈相同(tong)。打底焊(han)縫厚度(du)一(yi)般以2~2.5mm為宜(yi)。

  b. 垂直固定焊(han)

   垂(chui)直(zhi)固(gu)定(ding)氬弧(hu)焊(han)(han)在坡口內側(ce)空(kong)間(jian)引弧(hu)，焊(han)(han)槍與焊(han)(han)接方向(xiang)夾(jia)角為(wei)70°~80°,焊(han)(han)絲(si)與管壁內側(ce)周向(xiang)夾(jia)角為(wei)10°~15°,將焊(han)(han)槍在坡口根(gen)部(bu)(bu)做(zuo)上(shang)、下(xia)(xia)劃圈預熱。當鈍(dun)邊熔化(hua)形(xing)成(cheng)熔孔后，即在坡口根(gen)部(bu)(bu)上(shang)、下(xia)(xia)側(ce)各(ge)送一(yi)滴液(ye)態金(jin)屬(shu)，擺(bai)(bai)動(dong)焊(han)(han)槍形(xing)成(cheng)搭橋連接，然后開始正(zheng)常焊(han)(han)接。填充(chong)時應注(zhu)意焊(han)(han)絲(si)端部(bu)(bu)從上(shang)側(ce)坡口斜拉下(xia)(xia)側(ce)坡口根(gen)部(bu)(bu)，保(bao)證電(dian)弧(hu)一(yi)半用(yong)(yong)(yong)來(lai)熔化(hua)金(jin)屬(shu)，使(shi)之形(xing)成(cheng)均勻焊(han)(han)縫(feng)(feng)；一(yi)半用(yong)(yong)(yong)來(lai)打(da)開熔孔，保(bao)證背面焊(han)(han)縫(feng)(feng)成(cheng)形(xing)。垂(chui)直(zhi)固(gu)定(ding)管打(da)底焊(han)(han)時，受重力作用(yong)(yong)(yong)，液(ye)態金(jin)屬(shu)極易下(xia)(xia)墜，因此(ci)在操作時送絲(si)要(yao)節(jie)奏均勻，焊(han)(han)槍采用(yong)(yong)(yong)上(shang)、下(xia)(xia)斜拉鋸(ju)齒形(xing)擺(bai)(bai)動(dong)方法，盡量采用(yong)(yong)(yong)短弧(hu)焊(han)(han)接。

②. 焊(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)填(tian)充及蓋面(mian)焊(han)(han)

  a. 水平固(gu)定(ding)焊

   水平固(gu)定管填充及蓋面焊(han)均采用焊(han)條電弧焊(han)，通(tong)常是將打底焊(han)前(qian)半部(bu)分(fen)作(zuo)為填充焊(han)的后半部(bu)分(fen)，目(mu)的是將上(shang)下(xia)接頭錯(cuo)開，填充層運(yun)條采用鋸(ju)齒(chi)形擺動，在焊(han)接過程(cheng)中(zhong)，從(cong)下(xia)向上(shang)焊(han)接位置不得(de)變化，焊(han)條角度(du)也(ye)應隨(sui)之發生(sheng)變化，如圖4-49所示。

  蓋(gai)面層采用(yong)月牙(ya)形運條(tiao)焊(han)接(jie)，在(zai)坡口兩側邊緣要(yao)注(zhu)意停頓。焊(han)條(tiao)擺(bai)(bai)動要(yao)平穩(wen)，以使焊(han)后(hou)波紋均勻(yun)美觀。引(yin)(yin)弧(hu)點(dian)要(yao)在(zai)焊(han)接(jie)前(qian)方10~15mm處，電弧(hu)引(yin)(yin)燃(ran)后(hou)，要(yao)拉回熔池中心處，待弧(hu)坑填滿后(hou)，方能繼續向前(qian)擺(bai)(bai)動焊(han)接(jie)。水平固定管(guan)焊(han)道布(bu)置如圖(tu)4-50所示。

  b. 垂直固定焊

   垂直固(gu)定管(guan)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)，必(bi)須保證(zheng)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫上(shang)(shang)下(xia)(xia)兩端(duan)熔合良好，不得出現未熔合和夾(jia)渣等缺陷。填充焊(han)(han)(han)(han)(han)道(dao)(dao)采用多道(dao)(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)道(dao)(dao)分布如圖4-51所(suo)(suo)示。焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)角(jiao)(jiao)(jiao)度如圖4-52和圖4-53所(suo)(suo)示。第一道(dao)(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)方向(xiang)的(de)夾(jia)角(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)75°~85°,與(yu)坡口下(xia)(xia)端(duan)夾(jia)角(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)50°~60°,運(yun)條(tiao)(tiao)方法為(wei)斜圓圈(quan)形。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程中注意電弧中心(xin)對準上(shang)(shang)一層焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)下(xia)(xia)邊緣，向(xiang)前運(yun)條(tiao)(tiao)時(shi)不要將(jiang)坡口棱邊破壞，以防蓋面焊(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)影響視(shi)線。下(xia)(xia)一道(dao)(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)對準上(shang)(shang)一道(dao)(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)上(shang)(shang)邊緣，但焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)角(jiao)(jiao)(jiao)度向(xiang)下(xia)(xia)適(shi)當調整。運(yun)條(tiao)(tiao)時(shi)注意電弧覆蓋焊(han)(han)(han)(han)(han)道(dao)(dao)情(qing)況，下(xia)(xia)側要稍大于上(shang)(shang)一道(dao)(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫中心(xin)，上(shang)(shang)側要緊(jin)貼坡口邊緣棱角(jiao)(jiao)(jiao)處(chu)。

  蓋面焊(han)(han)(han)時第(di)一道采(cai)用直線(xian)形運(yun)條(tiao)(tiao)，短(duan)弧(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)。焊(han)(han)(han)接(jie)中注(zhu)意坡(po)口下邊緣(yuan)熔化情況，一般熔池要熔化坡(po)口邊緣(yuan)0.5~1mm.下一道焊(han)(han)(han)接(jie)采(cai)用斜(xie)圓圈形運(yun)條(tiao)(tiao)方法(fa)，要壓住上一道焊(han)(han)(han)縫近(jin)2/3.焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)擺動幅度(du)要視所剩(sheng)焊(han)(han)(han)縫寬(kuan)度(du)選擇。寬(kuan)度(du)大采(cai)用斜(xie)鋸齒擺動，寬(kuan)度(du)小(xiao)則采(cai)用直線(xian)運(yun)條(tiao)(tiao)方法(fa)。焊(han)(han)(han)接(jie)中要適當(dang)減小(xiao)焊(han)(han)(han)接(jie)電流，并縮(suo)短(duan)弧(hu)長，使熔化的液態金屬和熔渣(zha)均勻覆蓋在(zai)焊(han)(han)(han)縫表面上，得到整齊美觀(guan)的焊(han)(han)(han)縫成形。

4. 焊后(hou)熱處理

  焊(han)后(hou)(hou)在焊(han)縫冷至100~120℃后(hou)(hou)進行焊(han)后(hou)(hou)熱處理(li)。焊(han)后(hou)(hou)熱處理(li)的升(sheng)溫速度控制(zhi)在150℃以下(xia)，恒溫溫度為750℃±10℃,恒溫時間按(an)壁厚每(mei)25mm保溫1h計算，但不得少(shao)于3h,降至300℃以下(xia)，可以不作控制(zhi)。