1. P91鋼的化(hua)學成分
P91鋼為馬(ma)氏體耐熱鋼，其(qi)化(hua)學成分見表4-18.
2. 焊前準備
對(dui)口裝(zhuang)配應(ying)支(zhi)(zhi)撐牢固(gu)，防(fang)止(zhi)在焊接過程(cheng)中發(fa)生(sheng)管(guan)道位(wei)移和變形。嚴禁在管(guan)道母材上焊接其他(ta)支(zhi)(zhi)撐物(wu)。支(zhi)(zhi)撐物(wu)應(ying)遠(yuan)離加熱(re)器300~500mm.對(dui)口間隙(xi)4~5mm,鈍邊(bian)≤2mm.點固(gu)時采用同種材料點固(gu)塊，長度為10~20mm,用電(dian)焊點固(gu)到P91管(guan)坡口內，待打(da)底層完成后再用角磨(mo)機(ji)磨(mo)掉。
試(shi)件(jian)組對前(qian)用(yong)半圓銼將毛刺打(da)磨掉，然后銼出所需(xu)鈍邊。清除(chu)試(shi)件(jian)坡口周圍20mm范圍內鐵銹、油污等。
采(cai)用(yong)有效的充(chong)氬(ya)氣保護措施，在(zai)(zai)P91大管600mm長度范(fan)圍內(nei)，焊縫(feng)間(jian)隙(xi)用(yong)錫箔紙(zhi)封(feng)死，管端用(yong)草紙(zhi)板(ban)密閉(bi)封(feng)堵成(cheng)一個氣池，在(zai)(zai)300℃時草紙(zhi)板(ban)焦煳(hu)，760℃高溫回火(huo)后，草紙(zhi)板(ban)變為灰燼，不(bu)會造(zao)成(cheng)危害。
3. 焊接
焊(han)(han)接(jie)方(fang)法采(cai)用手(shou)工TIG焊(han)(han)打(da)底(di)和焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)填(tian)充蓋面(mian)。對于水平固(gu)定管始(shi)焊(han)(han)位置(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)時(shi)鐘6點位置(zhi)(zhi)(zhi)，焊(han)(han)接(jie)方(fang)向(xiang)由(you)底(di)向(xiang)上(shang)分兩半圈(quan)進行焊(han)(han)接(jie)，可先從逆時(shi)針方(fang)向(xiang)開始(shi)。對于垂直固(gu)定管起焊(han)(han)位置(zhi)(zhi)(zhi)不作要求。焊(han)(han)接(jie)工藝參(can)數見(jian)表4-19.
①. 氬弧焊打(da)底焊
a. 水平固定焊
水平固定氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)在(zai)底(di)部引弧(hu)后(hou)(hou)，在(zai)坡(po)口根部間隙兩側(ce)(ce)用(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)劃圈(quan)預熱，待坡(po)口兩側(ce)(ce)鈍(dun)邊(bian)(bian)熔(rong)(rong)化形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)熔(rong)(rong)孔后(hou)(hou)，由(you)管內側(ce)(ce)緊(jin)貼(tie)熔(rong)(rong)孔送(song)進焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)，填(tian)絲(si)(si)(si)(si)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)如圖(tu)4-46和圖(tu)4-47所示。在(zai)鈍(dun)邊(bian)(bian)熔(rong)(rong)化邊(bian)(bian)緣兩側(ce)(ce)各送(song)進一滴液態金(jin)屬，通過(guo)(guo)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)橫向(xiang)(xiang)擺(bai)動，使之形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)搭橋連接。在(zai)打底(di)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)過(guo)(guo)程中，應(ying)根據焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接位(wei)置(zhi)的不同變換(huan)填(tian)絲(si)(si)(si)(si)方(fang)(fang)(fang)式。在(zai)仰(yang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)及仰(yang)爬坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)位(wei)置(zhi)采(cai)用(yong)內填(tian)絲(si)(si)(si)(si)法(fa)(fa)，在(zai)立焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)、立爬坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)及平焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)位(wei)置(zhi)時采(cai)用(yong)外填(tian)絲(si)(si)(si)(si)法(fa)(fa)；焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)與管外壁(bi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)成(cheng)(cheng)10°~15°夾(jia)角。打底(di)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時注意焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)及焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)擺(bai)動方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)，一般以鋸(ju)齒或月牙擺(bai)動為宜(yi)（圖(tu)4-48).電弧(hu)熔(rong)(rong)化坡(po)口每(mei)側(ce)(ce)0.5~1mm,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)送(song)進要緊(jin)貼(tie)熔(rong)(rong)池，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)端(duan)部跟電弧(hu)行(xing)走方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)做小(xiao)幅(fu)度橫向(xiang)(xiang)擺(bai)動，擺(bai)動中注意不得使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)與鎢極端(duan)部接觸。
封(feng)口(kou)焊時，當電弧(hu)運至距管子頂部3~4mm處，停(ting)止送(song)絲(si)(si)，先在(zai)封(feng)口(kou)處周圍劃圈預熱，使之呈紅熱狀態，然后將電弧(hu)拉回原(yuan)熔池填絲(si)(si)焊接(jie)。封(feng)口(kou)后停(ting)止送(song)絲(si)(si)繼(ji)續(xu)向前施焊5~10mm停(ting)弧(hu)。停(ting)弧(hu)后不要(yao)立即移開(kai)焊槍(qiang)，要(yao)待熔池凝(ning)固后再移開(kai)。
后半部焊接按順時針方向焊接，焊接方法與前半圈相同(tong)。打底焊縫厚度一般以(yi)2~2.5mm為宜。
b. 垂(chui)直固(gu)定焊
垂直固定氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)在(zai)坡(po)口內側空間引弧(hu)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍與焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)方(fang)向夾(jia)(jia)角為70°~80°,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲與管壁內側周向夾(jia)(jia)角為10°~15°,將焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍在(zai)坡(po)口根部(bu)(bu)做上、下劃圈預熱。當鈍邊熔(rong)化(hua)形成(cheng)熔(rong)孔后(hou)，即在(zai)坡(po)口根部(bu)(bu)上、下側各送(song)(song)一(yi)滴(di)液(ye)態(tai)金(jin)屬(shu)，擺(bai)動(dong)(dong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍形成(cheng)搭橋連接(jie)(jie)(jie)(jie)，然(ran)后(hou)開始正(zheng)常(chang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)。填(tian)充(chong)時應注意焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲端部(bu)(bu)從上側坡(po)口斜拉下側坡(po)口根部(bu)(bu)，保證電弧(hu)一(yi)半用來(lai)熔(rong)化(hua)金(jin)屬(shu)，使之形成(cheng)均勻(yun)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)；一(yi)半用來(lai)打(da)開熔(rong)孔，保證背面焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)成(cheng)形。垂直固定管打(da)底焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時，受重力作(zuo)用，液(ye)態(tai)金(jin)屬(shu)極易下墜，因此在(zai)操作(zuo)時送(song)(song)絲要節奏均勻(yun)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍采用上、下斜拉鋸齒(chi)形擺(bai)動(dong)(dong)方(fang)法，盡量(liang)采用短弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)。
②. 焊條電弧焊填(tian)充(chong)及蓋面焊
a. 水平固定焊
水平固定管(guan)填充及蓋面焊均采(cai)用焊條(tiao)電弧焊，通(tong)常是(shi)將打底焊前半部(bu)分作為(wei)填充焊的(de)后半部(bu)分，目的(de)是(shi)將上(shang)(shang)下(xia)接(jie)頭錯(cuo)開，填充層運條(tiao)采(cai)用鋸齒形(xing)擺(bai)動(dong)，在(zai)焊接(jie)過程中，從下(xia)向上(shang)(shang)焊接(jie)位置不得變化(hua)，焊條(tiao)角度也應隨之發生(sheng)變化(hua)，如圖4-49所示。
蓋(gai)面層采用月牙(ya)形運(yun)條焊接，在坡口(kou)兩側邊緣要(yao)注意停頓(dun)。焊條擺(bai)動要(yao)平穩，以使(shi)焊后(hou)波紋均勻美觀。引弧(hu)點要(yao)在焊接前(qian)方10~15mm處，電(dian)弧(hu)引燃(ran)后(hou)，要(yao)拉(la)回熔池中心(xin)處，待弧(hu)坑(keng)填(tian)滿后(hou)，方能(neng)繼續(xu)向前(qian)擺(bai)動焊接。水平固(gu)定(ding)管(guan)焊道布置如圖4-50所示。
b. 垂直固定焊
垂直(zhi)固定管焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)(shi)，必須保證焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)上(shang)(shang)(shang)下(xia)兩(liang)端(duan)熔(rong)合良好(hao)，不(bu)得出現(xian)未熔(rong)合和夾(jia)渣(zha)等缺陷。填充焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)道(dao)(dao)采(cai)用(yong)多道(dao)(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)道(dao)(dao)分(fen)布如圖(tu)4-51所示。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)角(jiao)(jiao)度如圖(tu)4-52和圖(tu)4-53所示。第一(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)與焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)方(fang)向(xiang)的夾(jia)角(jiao)(jiao)為(wei)(wei)75°~85°,與坡(po)口下(xia)端(duan)夾(jia)角(jiao)(jiao)為(wei)(wei)50°~60°,運(yun)條(tiao)(tiao)(tiao)方(fang)法(fa)為(wei)(wei)斜圓(yuan)圈形。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過(guo)程中(zhong)注(zhu)意電弧中(zhong)心(xin)對準上(shang)(shang)(shang)一(yi)層焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的下(xia)邊(bian)緣(yuan)，向(xiang)前運(yun)條(tiao)(tiao)(tiao)時(shi)(shi)(shi)不(bu)要(yao)將(jiang)坡(po)口棱(leng)(leng)邊(bian)破壞，以防蓋(gai)面焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)(shi)(shi)影響視線。下(xia)一(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)對準上(shang)(shang)(shang)一(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的上(shang)(shang)(shang)邊(bian)緣(yuan)，但焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)角(jiao)(jiao)度向(xiang)下(xia)適當調(diao)整。運(yun)條(tiao)(tiao)(tiao)時(shi)(shi)(shi)注(zhu)意電弧覆蓋(gai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)道(dao)(dao)情況，下(xia)側(ce)要(yao)稍大于上(shang)(shang)(shang)一(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)心(xin)，上(shang)(shang)(shang)側(ce)要(yao)緊貼坡(po)口邊(bian)緣(yuan)棱(leng)(leng)角(jiao)(jiao)處。
蓋(gai)面焊時第一道采(cai)用直線形運(yun)條，短弧焊接。焊接中(zhong)注意坡口下(xia)邊(bian)緣(yuan)熔(rong)(rong)化(hua)情況，一般熔(rong)(rong)池要(yao)熔(rong)(rong)化(hua)坡口邊(bian)緣(yuan)0.5~1mm.下(xia)一道焊接采(cai)用斜(xie)圓圈形運(yun)條方(fang)法(fa)，要(yao)壓(ya)住(zhu)上(shang)一道焊縫(feng)(feng)近2/3.焊條擺動幅度(du)(du)(du)要(yao)視所(suo)剩(sheng)焊縫(feng)(feng)寬度(du)(du)(du)選(xuan)擇。寬度(du)(du)(du)大(da)采(cai)用斜(xie)鋸齒擺動，寬度(du)(du)(du)小則(ze)采(cai)用直線運(yun)條方(fang)法(fa)。焊接中(zhong)要(yao)適當減小焊接電流，并縮短弧長(chang)，使熔(rong)(rong)化(hua)的(de)液態金屬和熔(rong)(rong)渣均勻覆蓋(gai)在焊縫(feng)(feng)表面上(shang)，得到整齊美觀的(de)焊縫(feng)(feng)成形。
4. 焊后熱處理(li)
焊(han)后(hou)在(zai)焊(han)縫冷至(zhi)(zhi)100~120℃后(hou)進行焊(han)后(hou)熱(re)處理。焊(han)后(hou)熱(re)處理的升溫速(su)度(du)控制(zhi)在(zai)150℃以下，恒溫溫度(du)為750℃±10℃,恒溫時間按壁厚每25mm保溫1h計算，但(dan)不(bu)得少于3h,降(jiang)至(zhi)(zhi)300℃以下，可以不(bu)作控制(zhi)。
