1. P91鋼(gang)的化學成分

 P91鋼為馬(ma)氏體耐熱鋼，其(qi)化(hua)學成分見表(biao)4-18.

2. 焊前準備

  對(dui)口(kou)裝配應支撐(cheng)(cheng)牢固，防止(zhi)在焊接(jie)過程(cheng)中(zhong)發生管(guan)道位移和變形。嚴禁在管(guan)道母材上焊接(jie)其(qi)他(ta)支撐(cheng)(cheng)物。支撐(cheng)(cheng)物應遠離加熱(re)器300~500mm.對(dui)口(kou)間隙4~5mm,鈍邊≤2mm.點固時采(cai)用同種材料點固塊(kuai)，長度為10~20mm,用電焊點固到P91管(guan)坡口(kou)內，待打底層完成后再用角磨機磨掉(diao)。

  試件組對(dui)前(qian)用半圓銼將毛(mao)刺(ci)打(da)磨(mo)掉，然后銼出所需鈍邊(bian)。清(qing)除試件坡口(kou)周圍20mm范圍內鐵銹、油污等。

  采用(yong)有效的充氬氣保護措(cuo)施，在(zai)P91大管(guan)600mm長度(du)范(fan)圍(wei)內，焊縫間隙用(yong)錫箔紙封(feng)死，管(guan)端用(yong)草紙板(ban)密閉封(feng)堵成一個(ge)氣池(chi)，在(zai)300℃時草紙板(ban)焦煳，760℃高溫回火后，草紙板(ban)變(bian)為灰燼，不會造成危(wei)害。

3. 焊接

  焊(han)(han)(han)接(jie)方法(fa)采用手工(gong)TIG焊(han)(han)(han)打底(di)和焊(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)填充蓋(gai)面。對(dui)于水平固定管(guan)始焊(han)(han)(han)位置在時鐘6點位置，焊(han)(han)(han)接(jie)方向由底(di)向上分兩半圈進行焊(han)(han)(han)接(jie)，可先從(cong)逆時針方向開始。對(dui)于垂直(zhi)固定管(guan)起(qi)焊(han)(han)(han)位置不作要(yao)求。焊(han)(han)(han)接(jie)工(gong)藝參數(shu)見表(biao)4-19.

①. 氬(ya)弧焊(han)打(da)底焊(han)

  a. 水平固定焊

   水平固(gu)定氬弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)在(zai)(zai)底(di)部(bu)(bu)(bu)引弧(hu)(hu)后(hou)，在(zai)(zai)坡口根(gen)部(bu)(bu)(bu)間隙兩(liang)側用(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)(qiang)(qiang)劃圈(quan)預熱(re)，待坡口兩(liang)側鈍邊熔(rong)化(hua)(hua)(hua)形(xing)(xing)成(cheng)熔(rong)孔后(hou)，由管內側緊(jin)貼熔(rong)孔送(song)進(jin)焊(han)(han)(han)(han)(han)絲，填(tian)絲方(fang)法(fa)(fa)(fa)如圖(tu)4-46和圖(tu)4-47所(suo)示。在(zai)(zai)鈍邊熔(rong)化(hua)(hua)(hua)邊緣(yuan)兩(liang)側各送(song)進(jin)一滴液態金屬，通過焊(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)(qiang)(qiang)橫向(xiang)(xiang)擺動(dong)(dong)(dong)，使(shi)之形(xing)(xing)成(cheng)搭橋連接(jie)。在(zai)(zai)打底(di)焊(han)(han)(han)(han)(han)過程中，應根(gen)據(ju)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)位(wei)置(zhi)的不同變換填(tian)絲方(fang)式(shi)。在(zai)(zai)仰(yang)焊(han)(han)(han)(han)(han)及(ji)(ji)仰(yang)爬(pa)(pa)坡焊(han)(han)(han)(han)(han)位(wei)置(zhi)采用(yong)內填(tian)絲法(fa)(fa)(fa)，在(zai)(zai)立(li)焊(han)(han)(han)(han)(han)、立(li)爬(pa)(pa)坡焊(han)(han)(han)(han)(han)及(ji)(ji)平焊(han)(han)(han)(han)(han)位(wei)置(zhi)時采用(yong)外填(tian)絲法(fa)(fa)(fa)；焊(han)(han)(han)(han)(han)絲與管外壁焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)方(fang)向(xiang)(xiang)成(cheng)10°~15°夾角。打底(di)焊(han)(han)(han)(han)(han)時注(zhu)意焊(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)(qiang)(qiang)及(ji)(ji)焊(han)(han)(han)(han)(han)絲擺動(dong)(dong)(dong)方(fang)法(fa)(fa)(fa)，一般以鋸齒或月牙擺動(dong)(dong)(dong)為宜（圖(tu)4-48).電(dian)弧(hu)(hu)熔(rong)化(hua)(hua)(hua)坡口每側0.5~1mm,焊(han)(han)(han)(han)(han)絲送(song)進(jin)要緊(jin)貼熔(rong)池，焊(han)(han)(han)(han)(han)絲端部(bu)(bu)(bu)跟電(dian)弧(hu)(hu)行走方(fang)向(xiang)(xiang)做小幅度橫向(xiang)(xiang)擺動(dong)(dong)(dong)，擺動(dong)(dong)(dong)中注(zhu)意不得使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)絲與鎢極(ji)端部(bu)(bu)(bu)接(jie)觸。

  封(feng)口(kou)焊時(shi)，當電弧(hu)運至距管子頂部3~4mm處(chu)，停止送(song)絲，先在封(feng)口(kou)處(chu)周(zhou)圍劃圈預熱，使之呈紅(hong)熱狀態，然(ran)后將電弧(hu)拉回原熔池填絲焊接。封(feng)口(kou)后停止送(song)絲繼(ji)續(xu)向前施焊5~10mm停弧(hu)。停弧(hu)后不要立即(ji)移開(kai)焊槍，要待熔池凝固后再移開(kai)。

  后半部焊接按(an)順時針方向(xiang)焊接，焊接方法與(yu)前半圈相(xiang)同。打底焊縫厚(hou)度一般以(yi)2~2.5mm為(wei)宜。

  b. 垂直(zhi)固定焊

   垂直固定氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)在坡(po)口(kou)內側(ce)(ce)空間引弧(hu)，焊(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)方向夾角為70°~80°,焊(han)(han)(han)(han)(han)絲與(yu)管壁(bi)內側(ce)(ce)周向夾角為10°~15°,將(jiang)焊(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)在坡(po)口(kou)根部做(zuo)上(shang)(shang)、下劃(hua)圈預熱。當鈍邊(bian)熔化(hua)形成(cheng)熔孔(kong)后，即在坡(po)口(kou)根部上(shang)(shang)、下側(ce)(ce)各(ge)送一滴液態金(jin)屬，擺動焊(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)形成(cheng)搭(da)橋連接(jie)，然后開始正(zheng)常焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)。填(tian)充時(shi)應注(zhu)意焊(han)(han)(han)(han)(han)絲端部從(cong)上(shang)(shang)側(ce)(ce)坡(po)口(kou)斜(xie)拉(la)下側(ce)(ce)坡(po)口(kou)根部，保(bao)證(zheng)電(dian)弧(hu)一半(ban)用(yong)(yong)來熔化(hua)金(jin)屬，使之形成(cheng)均勻焊(han)(han)(han)(han)(han)縫；一半(ban)用(yong)(yong)來打開熔孔(kong)，保(bao)證(zheng)背(bei)面焊(han)(han)(han)(han)(han)縫成(cheng)形。垂直固定管打底焊(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)，受重力(li)作(zuo)用(yong)(yong)，液態金(jin)屬極易下墜，因此(ci)在操作(zuo)時(shi)送絲要節奏均勻，焊(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)采(cai)(cai)用(yong)(yong)上(shang)(shang)、下斜(xie)拉(la)鋸齒形擺動方法，盡量采(cai)(cai)用(yong)(yong)短(duan)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)。

②. 焊條(tiao)電(dian)弧(hu)焊填充及蓋面(mian)焊

  a. 水(shui)平固定焊

   水平固(gu)定管填(tian)(tian)充及蓋面焊(han)(han)均采用(yong)焊(han)(han)條電(dian)弧焊(han)(han)，通常(chang)是(shi)將(jiang)打底焊(han)(han)前(qian)半部(bu)(bu)分作(zuo)為填(tian)(tian)充焊(han)(han)的后(hou)半部(bu)(bu)分，目的是(shi)將(jiang)上(shang)下接(jie)(jie)頭錯開，填(tian)(tian)充層運條采用(yong)鋸齒形擺動，在焊(han)(han)接(jie)(jie)過程中，從下向上(shang)焊(han)(han)接(jie)(jie)位置不得變(bian)化，焊(han)(han)條角度也應隨之發生變(bian)化，如圖4-49所(suo)示。

  蓋面層采(cai)用(yong)月牙形(xing)運條焊(han)(han)接，在坡口兩側邊緣(yuan)要注意停頓。焊(han)(han)條擺動要平穩，以(yi)使焊(han)(han)后(hou)波紋均(jun)勻美觀。引(yin)弧點(dian)要在焊(han)(han)接前方10~15mm處，電弧引(yin)燃后(hou)，要拉回熔池中心處，待弧坑填滿后(hou)，方能(neng)繼(ji)續向前擺動焊(han)(han)接。水平固定管焊(han)(han)道布(bu)置如圖4-50所(suo)示。

  b. 垂直固(gu)定焊

   垂直固定管焊接(jie)時(shi)(shi)，必(bi)須保(bao)證(zheng)焊縫(feng)上(shang)(shang)(shang)下(xia)(xia)兩端(duan)(duan)熔(rong)合良好，不得出(chu)現未熔(rong)合和夾渣等缺陷(xian)。填充焊道(dao)(dao)采(cai)用多道(dao)(dao)焊，焊道(dao)(dao)分(fen)布如(ru)(ru)圖4-51所示。焊條(tiao)(tiao)角(jiao)(jiao)度如(ru)(ru)圖4-52和圖4-53所示。第一道(dao)(dao)焊時(shi)(shi)焊條(tiao)(tiao)與焊接(jie)方向(xiang)的(de)夾角(jiao)(jiao)為(wei)75°~85°,與坡(po)口下(xia)(xia)端(duan)(duan)夾角(jiao)(jiao)為(wei)50°~60°,運條(tiao)(tiao)方法為(wei)斜圓圈形。焊接(jie)過程中(zhong)注意電弧中(zhong)心(xin)對準上(shang)(shang)(shang)一層焊縫(feng)的(de)下(xia)(xia)邊緣(yuan)，向(xiang)前(qian)運條(tiao)(tiao)時(shi)(shi)不要將坡(po)口棱(leng)邊破壞，以防蓋(gai)面焊時(shi)(shi)影響視線。下(xia)(xia)一道(dao)(dao)焊對準上(shang)(shang)(shang)一道(dao)(dao)焊縫(feng)的(de)上(shang)(shang)(shang)邊緣(yuan)，但焊條(tiao)(tiao)角(jiao)(jiao)度向(xiang)下(xia)(xia)適當(dang)調整。運條(tiao)(tiao)時(shi)(shi)注意電弧覆蓋(gai)焊道(dao)(dao)情況，下(xia)(xia)側要稍大于上(shang)(shang)(shang)一道(dao)(dao)焊縫(feng)中(zhong)心(xin)，上(shang)(shang)(shang)側要緊貼(tie)坡(po)口邊緣(yuan)棱(leng)角(jiao)(jiao)處。

  蓋面焊(han)(han)時第一道采(cai)(cai)(cai)用直(zhi)(zhi)線形運(yun)條，短弧(hu)焊(han)(han)接(jie)(jie)。焊(han)(han)接(jie)(jie)中(zhong)注意坡口下邊緣熔化(hua)情(qing)況(kuang)，一般(ban)熔池(chi)要熔化(hua)坡口邊緣0.5~1mm.下一道焊(han)(han)接(jie)(jie)采(cai)(cai)(cai)用斜圓(yuan)圈(quan)形運(yun)條方法，要壓住上一道焊(han)(han)縫近2/3.焊(han)(han)條擺動(dong)幅(fu)度(du)要視所剩焊(han)(han)縫寬度(du)選擇。寬度(du)大(da)采(cai)(cai)(cai)用斜鋸齒擺動(dong)，寬度(du)小(xiao)則采(cai)(cai)(cai)用直(zhi)(zhi)線運(yun)條方法。焊(han)(han)接(jie)(jie)中(zhong)要適當減小(xiao)焊(han)(han)接(jie)(jie)電流(liu)，并縮短弧(hu)長，使熔化(hua)的液態金屬和(he)熔渣均(jun)勻覆蓋在焊(han)(han)縫表(biao)面上，得到(dao)整齊美觀的焊(han)(han)縫成(cheng)形。

4. 焊后熱(re)處(chu)理

  焊(han)后在焊(han)縫(feng)冷至100~120℃后進(jin)行焊(han)后熱(re)處(chu)理(li)。焊(han)后熱(re)處(chu)理(li)的升溫(wen)速度控制在150℃以下，恒(heng)溫(wen)溫(wen)度為750℃±10℃,恒(heng)溫(wen)時間按壁厚每25mm保(bao)溫(wen)1h計算，但不得少于3h,降(jiang)至300℃以下，可以不作(zuo)控制。