SA335P92钢焊接工艺研究

SA335P92钢焊接工艺 【摘 要】随着火电机组单机容量的提高，过热蒸汽温度和压力进一步提高，超超临界燃煤机组的 建设中，主蒸汽管道大量使用P92钢。 【关键词】SA335P92钢管道焊接工艺参数中间探伤预热层间温度焊后热处理 引言某电厂主蒸汽管道设计温度可达605C＞压力26. 25MPa,材料全部从国外进口。P92钢焊接工 艺在国内还没有完全成熟。制定合理的焊接工艺，是保证质量的前提。 1. 1P92钢是在P91钢的基础上，通过超纯净冶炼、控扎技术和微合金化工艺改进的一种细晶强韧 化热强钢，在化学成分上将含Mo量减少到0. 5,并且增加了 1. 7的W,用V、Nb元素合金化并控制 B和N元素含量的高合金铁素体耐热钢，同过加入W元素，提高钢的高温蠕变断裂强度 1.2P92钢焊接接头斜Y型坡口试验裂纹率与其他合金钢比较，其裂纹敏感性低于P22钢。 1.3焊缝的冲击韧性除焊材保证外还需在预热、层间温度、线能量、焊后热处理等各项焊接工艺措施 来保证。 1. 4对口前应对坡口内外侧进行PT检验。 1.5保证预热温度，以现场实测温度为准。 1.5应该严格控制焊接和热处理工序，不允许有无谓的焊接热循环中止。 1.6热处理保温时间要足够长，有利于焊接接头冲击韧性的提高，但应严格控制焊后热 处理温度。 2、钢材和焊材合金成分 SA335P92钢的化学成分 成份 C Mn P s Si Cr W Mo V Nb N B Al Ni P92 Min 0. 07 0. 30 8. 50 1. 50 0. 30 0. 15 0. 04 0. 030 0. 001 Max 0. 13 0. 60 0. 020 0. 010 0. 50 9. 50 2. 00 0. 60 0. 25 0. 09 0. 070 0. 006 0. 040 0. 40 P92焊接材料的化学成分（德国伯乐蒂森公司MTS616） 成份 C Mn P S Si Cr W Mo V Nb N Cu Ni MTS616 Min 0. 10 0. 62 0.27 8. 76 1. 52 0. 50 0. 199 0. 04 0. 035 0. 004 0. 60 Max 0. 11 0. 70 0. 008 0. 005 0. 33 9. 00 1. 67 0. 55 0.234 0. 06 0. 067 0. 005 0. 65 3. 焊前准备 3. 1人员要求P92焊接施工人员必须经焊前模拟练习合格，方可上岗。 3. 2焊接设备及焊材选择 焊接设备选用带高频的逆变式弧焊机和性能良好的运行稳定的热处理设备。 焊丝要去除表面的油、垢及锈等污物，露出金属光泽。焊条按要求必须进行烘培，使用时置于 80100C保温筒内，随用随取。 3.3坡口制备钝边厚度不超过2mm,以防铁水流动性差而造成根部未熔合。 3. 4坡口检验坡口内外壁两侧20mm范围内打磨出金属光泽后,进行渗透检验,检验合格后方可对口。 3. 5对口工艺要求对口时应采用同材质的楔形块（可用P92焊条在碳钢卡块上堆焊制成）在坡口内 侧进行点固焊，点固在距坡口壁1/3的位置，以便去除。对口尺寸应符合标准要求。 4. P92钢现场焊接工艺及过程控制措施 4. 1 SA335P92钢焊接工艺的选择 采用GTAWSMAW,两人对称焊接。 4.2焊前氧气室的制备 大口径焊口在对口前用硬纸壳和水溶纸做好氧气室，充氯保护范围以坡口中心为准，每侧各 300-400mm处，焊口外壁处周围用高温胶带密封，从管子开口处充氯。如图所示 高温胶带封堵 水溶纸和硬纸壳封堵 如果从管内充氯不便时，可以坡口处进行充筑。 4.3 P92大口径钢焊接工艺过程 4. 3. 1 焊材选用焊丝Therman it MTS616,直径中2.4mm；焊条Thermanit MTS616,直径中 2.5mm、 ① 3. 2mm、① 4. 0mm。 4. 3. 2预热温度200C250C,层间温度W250C,焊接时使用便携式测温仪器现场检测，层间温度 应设专人进行监控测量。测温方法预热温度在坡口内测量；层间温度在起焊点前50mm处测量。 4. 3. 3 M孤焊打底焊至少焊接二层，以防止根部氧化。 4.3.4焊接过程中一定严格控制线能量的输入，保持小电流、窄焊道焊接，采用多层多道焊，严格按 照焊接工艺参数执行。焊道厚度要求如下 焊道厚度要求 焊接方法 焊层 焊材直径 焊层厚度 GTAW 1 42, 4 4mm以内 GTAW 2 6 2.4 SMAW 3〜4 6 3. 2 每层3mm以内 SMAW 6 4. 0 每层4mm以内 SMAW 盖面 6 3. 2 3mm 5, 焊后热处理 P92钢特别是大于70mm焊口的焊后热处理，根据P92钢焊接工艺评定和火力发电厂焊接技术 规程，采取使用了下列措施首先在焊到25皿左右时停止焊接，对部件先做缓冷至110C,低温 保护2小时的低保处理，然后立即做升温到350C,恒温3小时的脱氢处理后，完成中间射线探伤, 焊口合格后重新预热，完成焊接，焊接完毕后，按照热处理工艺要求对焊口完成热处理，热处理工 艺要求如图所示 热电偶最好采用储能点焊式热电偶，并且热电偶端部应与加热片使用石棉布有效的隔离。测温点 对于P92钢管道不少于2点。 6、焊后检验 6.1焊接完毕，应焊工自检合格，方可通知热处理人员做焊后热处理。避免补焊重做热处理。 6. 2焊接接头热处理后应对焊接接头进行100的硬度复检。且要求焊缝硬度在200-250HB为最佳。 6. 3超声检测宜在热处理后24小时进行检测。