SA-213-T91鋼管的焊接工藝試驗(yàn).doc

1、SA-213-T91 鋼管的焊接工藝試驗(yàn)山東魯能電力焊培訓(xùn)中心(250000)王志紅趙進(jìn)忠楊永梅韓軍摘要 :本文對(duì) SA-213-T91 鋼管的焊接工藝特點(diǎn)、 預(yù)熱、焊接及焊后熱處理等工藝規(guī)范進(jìn)行了探討，并對(duì)焊接接頭進(jìn)行了各項(xiàng)性能試驗(yàn)，取得了良好的成效。該工藝應(yīng)用于山東魯能電力焊接培訓(xùn)中，為各電廠、電建單位輸送了大批合格焊工，取得圓滿成功。隨著電力工業(yè)進(jìn)展的高參數(shù)、大容量、高效率、低污染，國(guó)內(nèi)新建火電廠及設(shè)備檢修更換構(gòu)件中已廣泛采納SA-213-T91 鋼，但在焊接試驗(yàn)研究及施工生產(chǎn)中還存在一些亟待解決的咨詢題。為了更好的使用該鋼種，我們對(duì) SA-213-T91 鋼進(jìn)行了焊接工藝試驗(yàn)。一、 S

2、A-213-T91 鋼的特點(diǎn)SA-213-T91 鋼是一種改良型的9Cr-1Mo 鋼，是在原 9Cr-1Mo 馬氏體鋼基礎(chǔ)上，降低含碳量，添加微量V、No 等合金元素，操縱N、 Al 含量得到的。其化學(xué)成分和常溫力學(xué)性能分不如表1、表 2 所示。由表 1 能夠看出 T91 鋼的化學(xué)成分限制是十分嚴(yán)格的。二、 SA-213-T91 鋼焊接性分析SA-213-T91 鋼合金元素含量較高（總量約為10），并有一定的空淬硬化裂紋傾向及焊縫脆化，因此需要焊前預(yù)熱。保持一定層間溫度及焊后進(jìn)行熱處理，焊接工藝參數(shù)宜采納小熱輸入量施焊，方能保證其焊接接頭質(zhì)量。鑒于上述的焊接性分析，此鋼種在焊接時(shí)必須采取行之有

3、效的焊接工藝措施，并嚴(yán)格執(zhí)行熱處理工藝規(guī)范。三、 SA-213-T91 鋼焊接工藝試驗(yàn)1 試驗(yàn)條件（ 1）鋼材 T91 鋼， 63.5mm/4.5mm（ 2）焊接方法 采納手工鎢極氬弧焊，氬氣流量 8 10L/min( 背面充氬 6 15L/min)（3）環(huán)境溫度2030，濕度 60。（4）焊接位置水平固定（ 5G），垂直固定（ 2G）。（ 5）熱處理設(shè)備 LWK 12（ 0220） B。（ 6）焊接設(shè)備 ZX7-315STG。（ 7）焊接材料 焊絲： TGS-9cb,2.4mm，化學(xué)成分見表 3。2 焊接工藝規(guī)范（ 1）焊前坡口制備（其形狀尺寸見圖 1）。（ 2）焊前清理 完全清除坡口內(nèi)外母

4、材表面兩側(cè) 10mm 范疇內(nèi)及焊絲表面的油污、鐵銹、水分等，直至露出金屬光澤。（ 3）對(duì)口點(diǎn)固焊 將焊絲熔化金屬直截了當(dāng)點(diǎn)固在對(duì)口的根部，對(duì)口錯(cuò)邊不超過 1.0mm；點(diǎn)固焊前用火焰加熱點(diǎn)固焊區(qū)到 150；點(diǎn)固焊及正常施焊過程中不得在管子表面試電流，亂引弧。（ 4）焊前預(yù)熱 焊前采納電阻加熱坡口兩側(cè) 150mm 左右，預(yù)熱溫度為 150。層間溫度保持在200300左右。（ 5）焊前規(guī)范參數(shù)見表 4。（ 6）焊后采納高溫回火熱處理方法。溫度： 76010；恒溫時(shí)刻： 0.5h；升溫速度： 280/h；降溫速度： 213/h；熱處理曲線圖見圖 2（300以下可不操縱）。四、焊后檢測(cè)（1）外觀檢查（見

5、表5）。（2）無損探傷（見表6）。（ 3）斷口檢查（見表 7）。（ 4）常溫力學(xué)性能（見表 8、表 9）。（ 5）微觀金相組織 焊縫、熱阻礙區(qū)金相組織為回火索氏體，組織合格。五、焊接操作工藝要領(lǐng)圖 3 為施焊圖， 分為對(duì)口定位焊、根層打底施焊 1、中間填充層施焊 2 和蓋面層施焊 3。（1）對(duì)口定位焊 采納高頻引弧法引燃電弧，將坡口兩側(cè)鈍邊熔化后加絲焊接。注意觀看坡口兩側(cè)的熔合情形，必須使熔敷金屬與母材充分熔合。（2）根層打底施焊 采納內(nèi)填絲法焊接，焊槍呈鋸齒形擺動(dòng)，在兩側(cè)適當(dāng)停留，填絲動(dòng)作要穩(wěn)。（3）中間填充層施焊 采納連續(xù)送絲法，焊槍做鋸齒形擺動(dòng)，焊絲要始終處在氬氣愛護(hù)區(qū)內(nèi)，焊接速度盡量加快，幸免焊縫表面氧化。（4）蓋面層施焊 采納連續(xù)送絲法，焊槍做鋸齒形擺動(dòng)，焊絲要始終在熔池中間并處在氬氣愛護(hù)區(qū)內(nèi)，焊接速度盡量加快，幸免焊縫表面氧化。六、結(jié)語（1）運(yùn)用合適的工藝規(guī)范焊接， T91 鋼