1. P91鋼的化學成分

 P91鋼為馬氏(shi)體耐熱(re)鋼，其化學成分見表4-18.

2. 焊前準備

  對(dui)口(kou)裝(zhuang)配應支撐(cheng)牢固(gu)，防止在焊(han)(han)接(jie)(jie)過程中發(fa)生管(guan)(guan)道位移和變形(xing)。嚴禁在管(guan)(guan)道母材上焊(han)(han)接(jie)(jie)其他支撐(cheng)物。支撐(cheng)物應遠離加熱器300~500mm.對(dui)口(kou)間(jian)隙4~5mm,鈍(dun)邊(bian)≤2mm.點固(gu)時采用同種(zhong)材料(liao)點固(gu)塊，長度為10~20mm,用電焊(han)(han)點固(gu)到(dao)P91管(guan)(guan)坡口(kou)內，待(dai)打底層完(wan)成(cheng)后再用角(jiao)磨機磨掉。

  試(shi)件組對(dui)前用半圓銼將毛刺打(da)磨掉(diao)，然(ran)后銼出所需鈍(dun)邊。清除試(shi)件坡口(kou)周圍20mm范(fan)圍內鐵銹、油污(wu)等。

  采(cai)用有(you)效的充氬氣(qi)保護措施，在P91大管600mm長度范圍內(nei)，焊(han)縫間隙用錫(xi)箔紙(zhi)封(feng)死，管端用草(cao)紙(zhi)板密閉封(feng)堵成一個氣(qi)池，在300℃時草(cao)紙(zhi)板焦煳，760℃高(gao)溫回火后，草(cao)紙(zhi)板變(bian)為灰(hui)燼，不會造成危害(hai)。

3. 焊(han)接

  焊(han)(han)(han)(han)接方法采用手工TIG焊(han)(han)(han)(han)打底和焊(han)(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)(han)填充蓋(gai)面。對(dui)于水平固(gu)定管(guan)始焊(han)(han)(han)(han)位置(zhi)在時鐘6點位置(zhi)，焊(han)(han)(han)(han)接方向(xiang)由底向(xiang)上分兩半圈進(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)(han)接，可先從逆(ni)時針方向(xiang)開始。對(dui)于垂直(zhi)固(gu)定管(guan)起(qi)焊(han)(han)(han)(han)位置(zhi)不作要求。焊(han)(han)(han)(han)接工藝(yi)參(can)數(shu)見表4-19.

①. 氬(ya)弧焊打底焊

  a. 水平(ping)固定焊

   水平(ping)固定氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)在(zai)(zai)(zai)底(di)部(bu)(bu)引弧(hu)后，在(zai)(zai)(zai)坡(po)口根部(bu)(bu)間隙兩側(ce)(ce)用焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)劃圈預熱，待坡(po)口兩側(ce)(ce)鈍邊(bian)(bian)熔化(hua)形成(cheng)熔孔(kong)后，由管(guan)內側(ce)(ce)緊(jin)貼(tie)(tie)熔孔(kong)送(song)(song)進(jin)焊(han)(han)(han)(han)絲，填絲方(fang)法如圖4-46和(he)圖4-47所示。在(zai)(zai)(zai)鈍邊(bian)(bian)熔化(hua)邊(bian)(bian)緣兩側(ce)(ce)各送(song)(song)進(jin)一(yi)滴液態金(jin)屬，通過(guo)焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)橫向(xiang)擺(bai)動，使之(zhi)形成(cheng)搭橋連(lian)接。在(zai)(zai)(zai)打底(di)焊(han)(han)(han)(han)過(guo)程中，應根據(ju)焊(han)(han)(han)(han)接位置(zhi)的不(bu)同變換填絲方(fang)式。在(zai)(zai)(zai)仰焊(han)(han)(han)(han)及(ji)仰爬坡(po)焊(han)(han)(han)(han)位置(zhi)采用內填絲法，在(zai)(zai)(zai)立焊(han)(han)(han)(han)、立爬坡(po)焊(han)(han)(han)(han)及(ji)平(ping)焊(han)(han)(han)(han)位置(zhi)時(shi)采用外(wai)填絲法；焊(han)(han)(han)(han)絲與管(guan)外(wai)壁焊(han)(han)(han)(han)接方(fang)向(xiang)成(cheng)10°~15°夾角。打底(di)焊(han)(han)(han)(han)時(shi)注(zhu)(zhu)意焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)及(ji)焊(han)(han)(han)(han)絲擺(bai)動方(fang)法，一(yi)般以鋸(ju)齒或(huo)月(yue)牙擺(bai)動為宜（圖4-48).電弧(hu)熔化(hua)坡(po)口每側(ce)(ce)0.5~1mm,焊(han)(han)(han)(han)絲送(song)(song)進(jin)要緊(jin)貼(tie)(tie)熔池，焊(han)(han)(han)(han)絲端部(bu)(bu)跟電弧(hu)行走方(fang)向(xiang)做小幅度橫向(xiang)擺(bai)動，擺(bai)動中注(zhu)(zhu)意不(bu)得使焊(han)(han)(han)(han)絲與鎢極端部(bu)(bu)接觸。

  封口(kou)焊(han)時，當電(dian)弧(hu)運至(zhi)距管子頂部3~4mm處，停止送絲，先(xian)在封口(kou)處周圍劃圈(quan)預熱，使之呈紅熱狀態(tai)，然后(hou)(hou)將電(dian)弧(hu)拉回原熔池填絲焊(han)接。封口(kou)后(hou)(hou)停止送絲繼續向前施焊(han)5~10mm停弧(hu)。停弧(hu)后(hou)(hou)不要立即(ji)移(yi)開焊(han)槍，要待(dai)熔池凝固后(hou)(hou)再移(yi)開。

  后(hou)半(ban)部焊(han)接按順時(shi)針方向焊(han)接，焊(han)接方法與前半(ban)圈相同(tong)。打底焊(han)縫厚(hou)度一般以2~2.5mm為宜。

  b. 垂直固定焊

   垂直(zhi)固(gu)定(ding)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)在坡(po)(po)口(kou)內(nei)側(ce)空間引弧(hu)，焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)與焊(han)(han)(han)(han)接方(fang)向夾角為70°~80°,焊(han)(han)(han)(han)絲與管(guan)壁內(nei)側(ce)周(zhou)向夾角為10°~15°,將焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)在坡(po)(po)口(kou)根(gen)部做上(shang)、下(xia)劃(hua)圈預熱。當(dang)鈍邊熔化形(xing)成熔孔后，即在坡(po)(po)口(kou)根(gen)部上(shang)、下(xia)側(ce)各送(song)一(yi)滴液態(tai)(tai)金(jin)屬，擺動(dong)焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)形(xing)成搭(da)橋連接，然(ran)后開始正(zheng)常焊(han)(han)(han)(han)接。填(tian)充(chong)時應注意(yi)焊(han)(han)(han)(han)絲端部從上(shang)側(ce)坡(po)(po)口(kou)斜(xie)(xie)拉(la)下(xia)側(ce)坡(po)(po)口(kou)根(gen)部，保證電弧(hu)一(yi)半(ban)用(yong)來熔化金(jin)屬，使(shi)之形(xing)成均勻焊(han)(han)(han)(han)縫；一(yi)半(ban)用(yong)來打開熔孔，保證背面焊(han)(han)(han)(han)縫成形(xing)。垂直(zhi)固(gu)定(ding)管(guan)打底焊(han)(han)(han)(han)時，受重(zhong)力(li)作(zuo)用(yong)，液態(tai)(tai)金(jin)屬極易(yi)下(xia)墜，因此在操作(zuo)時送(song)絲要節奏均勻，焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)采用(yong)上(shang)、下(xia)斜(xie)(xie)拉(la)鋸齒形(xing)擺動(dong)方(fang)法(fa)，盡(jin)量采用(yong)短(duan)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)接。

②. 焊(han)(han)條電(dian)弧(hu)焊(han)(han)填充及蓋(gai)面焊(han)(han)

  a. 水平固定焊

   水(shui)平固定(ding)管填(tian)(tian)充及蓋面(mian)焊均采用(yong)焊條(tiao)電弧焊，通常是將(jiang)打底焊前半部分作為填(tian)(tian)充焊的后半部分，目的是將(jiang)上下(xia)接(jie)頭(tou)錯開，填(tian)(tian)充層運條(tiao)采用(yong)鋸齒形擺(bai)動，在(zai)焊接(jie)過程中，從下(xia)向上焊接(jie)位置不得變(bian)化，焊條(tiao)角度也應隨之發生變(bian)化，如圖4-49所示(shi)。

  蓋面層采用月牙形運(yun)條焊(han)(han)接(jie)，在坡口兩側(ce)邊緣要(yao)注意停頓。焊(han)(han)條擺動(dong)要(yao)平穩(wen)，以使焊(han)(han)后波(bo)紋均(jun)勻(yun)美觀。引(yin)弧(hu)點要(yao)在焊(han)(han)接(jie)前方(fang)10~15mm處，電弧(hu)引(yin)燃后，要(yao)拉回(hui)熔池中心(xin)處，待弧(hu)坑填滿(man)后，方(fang)能繼續向前擺動(dong)焊(han)(han)接(jie)。水平固定管焊(han)(han)道布置如圖4-50所示(shi)。

  b. 垂(chui)直(zhi)固定焊

   垂直(zhi)固(gu)定(ding)管焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時，必須(xu)保證焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)上(shang)下(xia)(xia)(xia)兩端(duan)熔合良好，不得出(chu)現未熔合和(he)夾(jia)渣(zha)等缺陷。填充焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)道(dao)采用多道(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)道(dao)分布(bu)如圖4-51所示(shi)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條角(jiao)(jiao)度(du)如圖4-52和(he)圖4-53所示(shi)。第一(yi)道(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)時焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條與焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)向(xiang)的夾(jia)角(jiao)(jiao)為(wei)75°~85°,與坡口下(xia)(xia)(xia)端(duan)夾(jia)角(jiao)(jiao)為(wei)50°~60°,運條方(fang)法為(wei)斜圓圈(quan)形。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程中注(zhu)意電(dian)弧(hu)中心(xin)對(dui)準(zhun)上(shang)一(yi)層焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的下(xia)(xia)(xia)邊緣(yuan)，向(xiang)前(qian)運條時不要(yao)(yao)將坡口棱(leng)邊破壞(huai)，以(yi)防蓋面焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)時影響視線(xian)。下(xia)(xia)(xia)一(yi)道(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)對(dui)準(zhun)上(shang)一(yi)道(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的上(shang)邊緣(yuan)，但焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條角(jiao)(jiao)度(du)向(xiang)下(xia)(xia)(xia)適當調整。運條時注(zhu)意電(dian)弧(hu)覆蓋焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)道(dao)情況，下(xia)(xia)(xia)側要(yao)(yao)稍大于上(shang)一(yi)道(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)中心(xin)，上(shang)側要(yao)(yao)緊貼坡口邊緣(yuan)棱(leng)角(jiao)(jiao)處。

  蓋面焊(han)(han)(han)(han)時第(di)一(yi)(yi)道采用直線形運(yun)條，短弧焊(han)(han)(han)(han)接。焊(han)(han)(han)(han)接中注(zhu)意坡口下(xia)(xia)邊緣(yuan)熔(rong)化情況，一(yi)(yi)般(ban)熔(rong)池要熔(rong)化坡口邊緣(yuan)0.5~1mm.下(xia)(xia)一(yi)(yi)道焊(han)(han)(han)(han)接采用斜圓圈形運(yun)條方法(fa)，要壓住上(shang)一(yi)(yi)道焊(han)(han)(han)(han)縫近(jin)2/3.焊(han)(han)(han)(han)條擺動幅(fu)度要視所剩焊(han)(han)(han)(han)縫寬(kuan)度選擇(ze)。寬(kuan)度大采用斜鋸(ju)齒擺動，寬(kuan)度小則(ze)采用直線運(yun)條方法(fa)。焊(han)(han)(han)(han)接中要適當減小焊(han)(han)(han)(han)接電流，并縮短弧長，使熔(rong)化的(de)(de)液態金屬和熔(rong)渣(zha)均勻(yun)覆蓋在焊(han)(han)(han)(han)縫表面上(shang)，得到整齊美(mei)觀的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫成形。

4. 焊(han)后熱處理

  焊(han)(han)后在(zai)焊(han)(han)縫冷(leng)至(zhi)(zhi)100~120℃后進行焊(han)(han)后熱處理。焊(han)(han)后熱處理的升溫(wen)速度控制(zhi)在(zai)150℃以下，恒溫(wen)溫(wen)度為750℃±10℃,恒溫(wen)時間按壁厚每25mm保溫(wen)1h計算，但不得(de)少于(yu)3h,降至(zhi)(zhi)300℃以下，可(ke)以不作控制(zhi)。