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1、T92/P92 鋼焊接工藝介紹T92/P92 鋼是目前超超臨界機組主汽、再熱熱段使用的新材質(zhì)，焊接難度大，工藝要求嚴格，在預熱、焊接電流、層間厚度、焊縫寬度、焊后處理等都有嚴格的工藝要求，且易產(chǎn)生裂紋缺陷。下面小編為大家介紹 P92 鋼的化學成分、焊接性、焊接工藝要點。P92 鋼的化學成分和性能特點P92 鋼的化學成分SA335-P92 鋼是在 P91 鋼的基礎(chǔ)上添加 W 元素，適當減少 MO元素的含量，開發(fā)出來的一種新型鋼種。其化學成分見下表。P92 鋼的主要性能1 具有良好的物理性能P92 鋼的線膨脹系數(shù)與 P91 鋼相同，比奧氏體鋼低，甚至還低于 P22 鋼的線膨脹系數(shù)，故 P92 鋼在
2、機組啟動和停止時，抗疲勞損傷的能力優(yōu)于奧氏體鋼、P22 鋼，導熱率與 P91 鋼相同，比奧氏體鋼高。2 具有比 P91 鋼更高的高溫蠕變斷裂強度P92 鋼的常溫強度和高溫強度高于 P91 鋼。根據(jù)各國測試結(jié)果，按照 ASME 標準估算出來的 550、600和 625等不同溫度下 10 萬小時 P92 鋼的蠕變斷裂強度分別為 199MPa、131MPa和 101MPa；而 P91 鋼在相應溫度下的蠕變斷裂強度分別為141MPa、98MPa 和 68MPa。3 具有優(yōu)異的常溫沖擊韌性P92 鋼具有比傳統(tǒng)鋼明顯優(yōu)越的高溫性能，而且還有優(yōu)異的常溫韌度。它和 P91 鋼的情況大致相同。4 具有優(yōu)良的抗氧
3、化性能P92 鋼的抗煙灰氧化和抗水蒸氣氧化的性能與 P91 鋼大致相同。經(jīng)測試，P92 鋼與 P91 鋼在 600、700下 3000 小時的水蒸氣氧化皮厚度大致相同。P92 鋼的焊接性分析1 焊接裂紋敏感性比傳統(tǒng)的鐵素體耐熱鋼低P91 鋼需要預熱到 180裂紋率為零，P92 鋼只需預熱到 100，而 P22 鋼需預熱到 300才能達到。2 具有較明顯的時效傾向。P92 鋼經(jīng) 3000 小時時效后，其韌性下降了許多。P92 鋼的沖擊功從時效前的 220J 左右降到了 70J 左右，在 3000 小時時效以后，沖擊功繼續(xù)下降的傾向不明顯，沖擊功將穩(wěn)定在時效 3000小時的水平。時效傾向發(fā)生在 5
4、50650的范圍內(nèi)，這個溫度范圍正是該鋼材的工作溫度范圍。母材具有明顯的時效傾向，與母材成分相近的焊縫也會有同樣的傾向。3 焊縫韌性低于母材焊縫金屬是從溫度非常高的熔融狀態(tài)冷卻下來的鑄造結(jié)構(gòu)，它沒有機會經(jīng)過 TMCP 過程（Thermal-Mechanical Control Process）即熱控軋加工過程，晶粒得不到細化，Nb 等微合金化元素還固熔在基體內(nèi)，沒有機會充分析出的緣故。4 焊接接頭是影響機組運行安全的最薄弱環(huán)節(jié)由于 P92 鋼合金元素含量高，焊接上有較大的技術(shù)難度，容易出現(xiàn)接頭沖擊功低和長期運行中的 IV 型開裂早期失效，如果焊接質(zhì)量得不到保證，P92 的優(yōu)勢將不復存在，并對機
5、組運行安全性帶來威脅。焊接工藝1 焊材、保護氣體的選擇焊絲：9CrWV（ER90S-G）規(guī)格：2.4；焊條：CHROMET92（E9015-G）規(guī)格：3.2；鎢極：WCe-20 規(guī)格：2.4氣體種類：Ar99.95%流量：7-12L/min 背面保護：Ar99.95%流量：20-7L/min2.安裝對口大徑管：對口間隙 3-6mm；小徑管：對口間隙 2-3mm3 背面充氬方案采用背面充氬保護工藝，以避免焊縫根部氧化。大徑管充氬方法一般情況下，可制作專用工具，無法采取專用裝置時，可用耐高溫應紙板配合耐溫膠布等材料在焊口附近形成形成密閉氣室。小徑管充氬可利用水溶紙堵塞管口兩端。充氬位置：從探傷孔進
6、行充氬。利用對口間隙，將細長銅管或不銹鋼管敲扁后通過坡口伸進焊接區(qū)域，進行充氣保護。從管道開口端，利用制作的充氬工具進行充氬。4 焊接預熱焊前進行預熱：T150，加熱寬度每側(cè)200mm，層間溫度300。大徑管道：采用電腦溫控設(shè)備對焊口進行跟蹤預熱，熱電偶對稱布置，熱電偶與管件應接觸良好，并校驗合格。小徑管采用火焰預熱，用測溫筆測量溫度。5 氬弧焊打底氬弧焊打底在管道預熱到規(guī)定溫度并加熱均勻后進行；打底采用直流正接法、兩人對稱焊接。P92 材質(zhì)大徑管道：打底焊采用內(nèi)填絲法。P92 材質(zhì)小徑管：打底焊采用外填絲法。氬弧焊打底時，焊接速度不宜太快，焊層厚度不少于 3mm。氬弧焊打底應焊兩遍，目的是防
7、止電焊擊穿打底層，造成根部氧化。充氬保護：正面氣流量 7L/min，背部氣流量 20-7L/min6 電弧焊打底完成后，將預熱溫度升至 200-250，可以開始電弧焊；采用直流反接法、兩人對稱焊接。第一、二層電弧焊，采用2.5mm 焊條，在保證熔化良好的前提下，盡量減小焊接電流，嚴防燒穿氬弧焊打底焊縫，采用背部充氬保護。中間層采用3.2mm 焊條，；各層接頭應互相錯開，焊工要加強層間打磨，嚴防焊接缺陷。采用多層多道焊，各焊道的單層厚度約 2.5-3mm，單焊道的擺動寬度3 倍焊條直徑。每層焊道須清理干凈，尤其注意清理接頭及焊道兩側(cè)。中間不需要除氫。7 焊后熱處理焊接完畢后，降溫至 80-100后進行熱處理：加熱溫度到750-770，升溫速度145/h，加熱寬度每側(cè) 200mm，保溫寬度每側(cè) 350mm，保溫 5 小時.，降溫速度：300以上145/h返修焊口和處理焊接缺陷。常見的焊接缺陷入氣孔、夾渣就不講了。存在爭議最大的是裂紋問題1 重大缺陷進行割管處理2 局部缺陷進行挖補
T92P92鋼焊接工藝介紹
