1超厚P92钢超厚壁管焊接工艺研

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1超厚P92钢超厚壁管焊接工艺研

(1)P92钢超厚壁管焊接工艺研究技术总结目录1. 概述2.P92钢的焊接性3.P92钢超厚壁管焊接工艺4.P92钢焊接工艺评定要求5.P92钢焊接及热处理工艺工艺流程6.P92钢焊接工艺评定实施7.恒温温度显示分析8.焊后质量检验及试验9.附录1 概述1000MW超超临界燃煤发电机组。

锅炉采用上海锅炉厂有限责任公司生产的1000MW燃煤锅炉为超超临界参数直流塔式炉，锅炉出口蒸汽参数温度为605/603℃，压力不大于28.00MPa(a)，对应汽机的入口参数27.0MPa(a)/600/600℃；汽机侧主蒸汽管道从过热器出口集箱的两侧接出四根，两两汇合成两根主蒸汽管道，两路主蒸汽管道在汽轮机机头接入主汽门，主蒸汽管道材质为P92钢，其中主管道规格为φ531×91mm，分管道规格为φ380×66mm。

P92钢是在P91钢中添加钨（1.7%W）和降低钼（0.5%Mo）而开发的新钢种，适用于蒸汽温度在580～620℃的超超临界机组厚壁部件材料，已在国内多个电厂中得到了应用，焊接工艺已基本成熟。

在P92管道施工的基础上，国电焊接信息网2007年过3月在南京出台了《T/P92钢焊接指导性工艺》初稿。

但随着P92钢管道壁厚的增加，主蒸汽管道由75mm增至91mm以上，焊接质量要求高与接热处理工艺相对落后的矛盾已趋明显，采用先进的设备和工艺已成了关键。

2 P92钢的焊接性T/P92钢的标准化学成分和机械性能列入表1和表2。

P92钢是在P91钢中添加钨（1.7%W）和降低钼（0.5%Mo）而开发的新钢种，因为钨可以显著提高钢材的高温蠕变断裂强度，P92钢工作温度比P91钢工作温度高，可以达到630℃。

但是，钢中过量添加钨会促进δ—铁素体的形成，降低冲击韧性和蠕变断裂温度。

表1 P92钢的化学成分表2 P92钢的机械性能3 P92钢超厚壁管焊接工艺焊接母材：φ531×91mm，实测为φn531×93mm。

超超临界机组P92超厚壁管焊接质量控制

ｅｐｒｅｃｓｏｌｉｇＰ９ｔｉ — ｌｔｂｓｗｈｃ ≥ ９ｘｅｉｎｅｆｗｅｄｎ２ｈｃｗａｌｕｅｉｈｋ０
ｍｍ．
Ｋｅｗｏｒｙｄｓ：ｕｔａｓｐｅｃｉｉａｕｔＰ９２ｔｃ — ａｌｔｅ；ｌｒｕｒｒｔｃｌｎｉ；ｈｉｋｗｌｕｂ
ＡｂｔａｔＢｅａｓｈｅｅｓｎｏｅａｉｎｏｃｉｅｉｏｍｅｔｓｒｃ：ｃｕｅｔｒｉｒｇｕｌｔｏｒｒｔｒｏｎｔｅｔｎｅｏｆｎ－ｉｅｈｅｅｄｏｓｔｍｅａｓｅｖｉｉｔｌｕｐｒｓｏｎ，ｓａｔｎｆｏｔｒｉｇｒｍｔｈｅｄｉｆｒｎｔｗｅｄｉｇｆｅｅｉａｌｌｎｐｅｆｒａｅｏＰ９ｓｅｌｈｉｐｐｅｒｏｍｎｃｓｆ２ｔｅ，ｔｓａｒ
ＢｉｒｏｌｅＧｍｂ技术（称 “ ＰＧ” 联合制造，号Ｈ简ＡＢ）型
为Ｓ０１２．６Ｇ３９／７５一Ｍ５Ｘ，压运行螺旋管圈直流４变炉、一次再热、单炉膛单切圆燃烧、衡通风、平露天布
置、固态排渣、钢构架、悬吊结构塔式布置超超全全临界锅炉。汽轮机采用上海汽轮机有限公司制造的
ａａｙｅｈｈｅｒｃｄｒｓｏｕｌｙｐｅｃｎｒｌｂｆｒｎｌｚｓｔｅｔｒｅｐｏｅｕｅｆｑａｉｒ —ｏｔｏｅｏｅｔ
ｗｅｄｎｇ，ｌｐｒｃｓｑｕｌｔｏｎｔｏａｄｍｅａｉｐｅｔｌｉｗｅｄｏｅｓａｉｙｃｒｌｎｔｌｎｓｃｉｏｎ，

P92超厚壁管焊缝热处理工艺研究

第２期Ｐ９２超厚壁管焊缝热处理工艺研究・９７・独布置。

绳状加热器捆扎在焊缝两侧，如图２。

图２绳状加热器捆扎示意图２．５．３加热器布置热坝加热器绑扎完成后，进行保温棉和感应加热电缆的布置。

为了防止加热器在加热过程中脱落，在两端用石棉布进行包扎固定。

感应加热电缆为绳状绑扎，Ｐｒｅｈｅａｔ３５中频热处理机上下温度为可调，方法是调节感应加热电缆缠绕间距，间距小则温度高，间距大则温度低，因此可通过该方法来调节管壁的上下温差，以达到内外壁温差控制在２０℃以内的标准要求。

２．５．４热处理工艺恒温温度：７５０～７７０℃；恒温时间：７ｈ；升降温速度：６５℃／ｌｌ。

３恒温温度显示分析检测用热电偶共有８支，恒温时热电偶温度显示见表１。

由表Ｉ知焊缝内外壁温差为９—１０℃，外壁上下温差为９℃，最大温差为２０℃；由６、７、８点热电偶温度可知，等效点无规律。

表１热电偶温度显示记录表℃热电偶编号Ｉ２３４５６７８温度７７０７６１７６５７５０７０４６６０４试件检验分析４．１焊缝硬度检验值见表２。

焊缝硬度值要求不大于２５０ＨＢ。

经检验符合标准要求。

４．２冲击试验冲击值见表３。

焊缝冲击值要求大于４１Ｊ／ｃｍ２．经检验符合标准要求。

表２焊缝硬度统计表ＨＢ位置母材热影响区（责任编辑：何鹏）岛勘粤脊％勘岛ｓ每嘞岛劫岛岛嘞岛岛岛毒爷％￥爷％芦每盏—啤粤脊’窄劫嘞嘞岛￥辛嘞￥铲％￥爷％芦彳向粤尜匆￥铲华电首台６００ＭＷ空冷火电机组虚拟ＤＰＵ仿真机投入使用【本刊讯】近日，由山东电力研究院组成的专家组对华电宁夏灵武发电有限公司６００ＭＷ空冷机组仿真机项目进行了验收。

至此。

华电集团公司首台６００ＭＷ空冷火电机组虚拟ＤＰＵ仿真系统正式投入使用。

华电宁夏灵武发电有限公司高度重视员工培训工作。

在２００６年成立之初，公司就提出建设国内最先进的空冷仿真机的构想。

以便于加强员工技术培训。

提高员工驾驭新型空冷机组的能力。

在华电集团和华电国际电力股份有限公司的大力帮助下．通过与广东亚仿科技股份有限公司一年多的通力合作，该公司６００ＭＷ直接空冷燃煤机组仿真机系统按计划于２００８年１２月正式投入使用。

厚壁管焊接工艺

厚壁管焊接工艺厚壁管焊接可真是个有趣又有点小麻烦的事儿呢！咱先来说说厚壁管的特点吧。

这厚壁管啊，管壁厚厚的，就像一个穿着厚棉袄的小胖子。

这厚壁在焊接的时候就有点难搞啦，因为热量传导比较复杂。

你想啊，热量要想均匀地在这厚壁里散开，就像让一群调皮的小蚂蚁整整齐齐地排队走一样，不太容易呢。

那焊接厚壁管的时候，焊条的选择可重要啦。

就像给不同的人搭配不同的衣服一样，不同的厚壁管得选合适的焊条。

要是选错了，就好比给大冬天的人穿了件夏天的小短袖，那肯定不合适，焊接出来的效果也好不到哪儿去。

一般来说，要根据厚壁管的材质来选焊条，这就像是找对了钥匙才能打开对应的锁一样。

在焊接之前呢，厚壁管的接口处理得像对待艺术品一样精细。

得把接口那地方打磨得干干净净、平平整整的。

这就像是给厚壁管的接口洗个舒服的澡，让它以最好的状态迎接焊接。

要是接口不干净或者不平整，那焊接的时候就会像两个闹别扭的小伙伴，怎么也合不到一块儿去，会出现各种小问题，像焊接不牢固啦，或者外观很难看之类的。

焊接的时候，焊接的手法那可是有讲究的。

焊工师傅就像个神奇的魔法师，拿着焊枪的手要稳得很。

不能像小孩子拿筷子一样，哆哆嗦嗦的。

而且焊接的速度也得掌握好，太快了呢，就像风一样刮过去了，焊接的质量肯定不行；太慢了呢，又会让热量过于集中，可能把厚壁管给烧坏了。

这就像炒菜一样，火候得刚刚好，不然菜就不好吃了。

还有啊，焊接过程中的保护也不能少。

就像我们出门要打伞防晒一样，厚壁管焊接的时候要防止它被氧化。

要是被氧化了，就像漂亮的脸蛋长了小痘痘，不美观还可能影响性能呢。

所以要做好保护措施，让焊接的地方美美的、好好的。

厚壁管焊接完成之后，还得像检查小宝贝有没有生病一样，仔细检查焊接的质量。

看看有没有裂缝啊，焊接得牢固不牢固呀。

要是有问题，就得赶紧想办法解决，可不能让这个小问题变成大麻烦。

厚壁管焊接虽然有点小挑战，但只要我们像对待好朋友一样用心对待它，每个环节都做好，就能把它焊接得又好又漂亮啦。

火电厂P92大口径厚壁管道焊接工艺重点及分析

表１ＰＰ９２化学成份
时，至少要在ＴＩＧ焊的前２，３层焊道进行内部充氩
钢材成份ＩＣＭｎＩＳｉＩＳＰＣｒｌＭ。ｌＮｉｌＮｈｌＶｌｗｌＢｌＮ
导致冲击韧性恶化，而且ｗ元素在６００ｃＣ下要高３Ｏ％３５％。在高温下（６００℃及铁素体的区域扩大，也会影响到焊缝的冲击韧性值。而且焊缝区域金属以上）可以有效地减低结构的设计壁厚，降低结构的也没有经过和形变热处理，Ｎｂ、Ｖ等金属在凝固冷却过程中难以呈微细的ｃ、Ｎ化合物析出，因此焊缝区１．１焊接冷裂纹倾向及解决办法焊后热处理过程中随着Ｐ９２钢材料的ｃ含量较低，同时其中的ｓ和Ｐ域的韧性远低于母材。另外，外壁温差随之增大的现象；且的含量也经过了严格的控制，其纯净度较高，结合其壁厚的增大会造成内、９２钢焊后热处理温度范围比较窄，整个焊接接头的晶粒细、韧性高的优点，焊接冷裂纹的倾向较低。但Ｐ是其本身的柔性较低，焊接接头位置的刚度过大，焊性能都处于不均匀状态。以上都会直接影响焊接接整体重量。
《装备制造技术》２Ｏ１３年第１０期
火电厂Ｐ９２大口径厚壁管道焊接工艺重点及分析
许文涛
（山东电力工程咨询院有限公司，山东济南２５０１００）
摘要：针对Ｐ９２大口径厚壁管道焊接施工中的接头冷裂纹、接头内部氧化、冲击韧性低等问题进行了分析，并基于分析结果提出了问题解决方法，最后对Ｐ９２大口径厚壁管道焊接工艺各阶段的重点进行了说明，并通过了焊接试验验证。该

P91P92钢焊接材料与焊接工艺技术

P91/P92钢焊接材料与焊接工艺中国电力科学研究院徐德录2010年6月提纲1P91/P92钢的研究和发展概况2P91/P92钢焊接材料的技术标准3P91/P92钢焊接工艺参数的选择与焊缝金属的成分及相变特点4焊缝金属的高温蠕变性能以及对蠕变试验数据的正确分析5P91/P92钢焊接材料的应用6国产KJ92焊条焊缝金属的组织性能7结语提纲1P91/P92钢的研究和发展概况2P91/P92钢焊接材料的技术标准3P91/P92钢焊接工艺参数的选择与焊缝金属的成分及相变特点4焊缝金属的高温蠕变性能以及对蠕变试验数据的正确分析5P91/P92钢焊接材料的应用6国产KJ92焊条焊缝金属的组织性能7结语1P91/P92钢的研究和发展概况二十世纪五十年代：低合金铁素体钢（21/4Cr-1Mo）和奥氏体不锈钢(TP304、TP347等)。

五十年代末：比利时的liege冶金研究中心第一次详细说明了“超级9%Cr”钢，当时确定的化学成份是9Cr-2Mo，并有Nb和V的添加剂，材料牌号为EM12。

1964年，法国电力公司（EDF）批准温度高达620℃的过热器和再热器可以使用EM12。

六十年代末，德国研究开发了12%铬钢X20CrMoV121（X20钢）。

1P91/P92钢的研究和发展概况1974年，美国橡树岭国家实验室（ORNL）开始研究改进的9Cr-1Mo钢种，并进行了性能试验。

1980-1984年美国、英国、加拿大等国家先后在过热器、再热器上用T91代替TP321、TP347和TP304等不锈钢材料。

1982年橡树岭国家实验室进行了T91/P91、EM12和X20三种材料的比较研究。

1983年，美国ASME和ASTM先后批准将改进的9Cr-1Mo钢分别载于SA213和A213标准。

1987年法国瓦鲁海克工业公司强调要从EM12转为使用T91/P91钢材。

1P91/P92钢的研究和发展概况八十年代末，在关系到T91/P91钢的生产与应用的实际问题方面，德国曼内斯曼公司进行了长期的试验，以验证材料的特性，主要是弥散特性及蠕变强度，并进一步发展和测试了焊接材料。

超超临界机组中P92钢厚壁管的焊接、热处理探讨

续赞忠ＸＵＺａｎ — ｚｈｏｎｇ
（中国能源建设集团山西省电力建设一公司，大同０３７０４３）（ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＳｈａｎｘｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＮｏ．１Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｄａｉｎａ）
ＶａｌｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
・８１・
超超临界机组中Ｐ９２钢厚壁管的焊接、热处理探讨
ＴｈｅＷｅｌｄｉｎｇａｎｄＨｅａｔＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＰ９２ＳｔｅｅｌＴｈｉｃｋＷａｌｌｅｄＴｕｂｅｉｎＵｌｔｒａＳｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＵｎｉｔ
０引言
Ｐ９２钢种特殊性的影 Ⅱ 向和制约，冷裂纹倾向依然存在，所
当前，高参数、大容量机组是我国火力发电的主流方以在焊接过程中需要采取必要措施进行预防。向。通过采用管壁较厚的Ｐ９２钢对联箱、蒸汽管道等重要将钨元素添加到Ｐ９２钢中，进而形成６铁素体，与９１钢相比，其冲击韧性有所降低，与其母材、ＨＡＺ和熔合高温部件进行处理，在一定程度上应对机组蒸汽不断升高Ｐ其焊缝的冲击韧性也明显降低。的温度参数。在我国Ｐ９２钢的应用处于起步阶段，本文通线的韧性相比，１＿２Ｐ９２钢的应用在常温及高温力学性能方面，与过阐述Ｐ９２钢的特点，分析Ｐ９２钢厚壁管焊后热处理的重Ｐ９１钢相比，Ｐ９２钢的优势更加明显。钢材的高温蠕变断要性，进而对焊接、预热以及焊后热处理的工艺进行研究。裂强度因加入钨元素而明显提高，在工作温度方面，Ｐ９１１Ｐ９２钢的特点９３ｏＣ，而Ｐ９２钢可以达到６３０ ℃。１．１Ｐ９２钢简述如表１、表２所示列出了Ｐ９２钢的标钢为５为了保证Ｐ９２钢最佳的加工性能，需要将碳含量保持准化学成分和机械性能。欧洲的新型马氏体耐热钢一由于Ｐ９２钢具有较强的高温蠕变断裂Ｅ９１１钢、日本的新型马氏体耐热钢一ＮＦ６１６钢等都属于在一个较低的水平。

P92钢大径厚壁管道焊口质量控制

P92钢大径厚壁管道焊口质量控制摘要：本文简要介绍了P92钢的焊接性，从加强焊接操作手法训练、提高焊工责任心、焊接热处理工艺控制等方面阐述了P92钢大径厚壁管道焊口焊接及热处理质量控制要点，指出只有工艺、人员、设备、环境等各方面都控制到位，才能确保P92钢焊接热处理质量。

关键词：焊接线能量、层间温度、旁站监督前言：P92钢供货状态为正火+回火，组织为回火马氏体，合金总含量12．253％。

P92钢持久强度高，在600℃比目前常用的P91钢约高30%。

近年来随着火力发电工程机组运行参数不断提高，P92钢已成为目前超（超）临界机组的主力钢种，广泛应用于超（超）临界机组主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道及高低压旁路管道等。

但由于P92钢合金含量高，作为大径厚壁管道，焊接工作量大，焊接技术难度高，易产生冷裂纹和再热裂纹倾向。

如果焊接及热处理质量得不到保证，P92钢的优势将不复存在，并对机组运行安全性带来威胁。

下面结合多个工程超超临界机组P92钢大径厚壁管道焊接经验，浅析P92钢大径厚壁管道焊口焊接及热处理质量控制要点。

一、加强培训教育和焊接操作手法训练，提高焊工责任心和焊接水平焊缝质量的好坏，很大程度上取决于焊工的责任心和技能水平，从事P92钢大径厚壁管道焊接的焊工必须具有较强的责任心和一定的工作经验。

工程施工前应加强对焊工的培训教育，提高焊工责任心和焊接水平。

按《焊工技术考核规程》DL/T679-1999对焊工进行考试，取得相应的合格证方可上岗。

1.强化焊工责任心首先在观念上要改变过去大电流、单道、厚层焊接方法。

近年来由于焊接技术规程对焊层厚度及焊条摆动宽度做出了明确规定，焊工观念和操作手法已经有了很大的改变。

因有些焊工责任心不强，为图快省事，执行焊接工艺打折扣，严重影响焊接质量，故我们对于P92钢大径厚壁管道焊接，安排专人全过程旁站监督，对焊接参数进行记录，确保焊工严格按焊接工艺要求执行。

2.训练焊接操作手法正确的操作手法是焊接操作技能得以提高的前提，P92钢焊接工艺要求高，操作手法要求细，需要以小线能量，小摆幅，薄焊层，多层多道施焊，要求焊工不断的训练，养成良好的施焊习惯，特别是控制焊层厚度和焊条摆动宽度。

某1000MW二次再热机组超厚壁P92管道的焊接

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald41DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.21.041某1000MW二次再热机组超厚壁P92管道的焊接禹长春魏烈帅(山东电力建设第一工程有限公司山东济南 250102)摘要：某1000MW二次再热机组蒸汽管道普遍选用P92类高合金耐热钢，并且全部为超大口径、超厚壁管道。

本文通过对该机组P92管道焊接及热处理过程中的焊接特性、焊前准备、焊接工艺、热处理工艺等质量控制要点进行总结分析，形成了一套较为完善的大口径厚壁P92管道的焊接及热处理资料，为今后的大口径厚壁P92管道焊接积累了一些经验，供从事火电基建工程施工的焊接技术管理人员交流探讨。

关键词：超厚壁 P92钢焊接热处理工艺中图分类号：TK229 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)07(c)-0041-02随着1000MW超超临界火电机组的大面积应用，蒸汽管道普遍采用P92类高合金钢，管道壁厚也越来越大，普遍在100mm以上。

某1000MW机组主蒸汽管道、一次热段、二次热段全部为P92高合金耐热钢，并且全部为超大口径、超壁厚管道（见表1），焊接时间长、热处理时间长，工艺要求非常严格。

焊接接头是热力管道中最薄弱的环节，如果在现场安装中不能严格执行工艺，没有按工艺要求施焊及热处理，将得不到合格的组织，导致P92焊缝高温强度显著下降，而使部件早期失效。

因此必须加强对P92大口径厚壁管道焊接及热处理的全过程质量控制。

1 P92钢的特性（1）P92材料是在P91材料的基础上经过改良而发展起来的，与P91相比，P92钢加入了1.5%～2.0%的W，减少0.5% Mo的含量以调整铁素体－奥氏体元素之间的平衡，并且加入了微量的合金元素硼。

由于W的固溶强化和V、Nb的碳氮化物的弥散强化作用，600℃时许用应力比P91高34%，在高温下（600℃及以上）可以有效减低结构的设计壁厚，降低结构的整体重量，属于新一代高Cr马氏体热强钢。

SA-335 P92钢大口径厚壁集箱管道的焊接工艺

SA-335 P92钢大口径厚壁集箱管道的焊接工艺摘要：SA-335 P92钢满足了超超临界锅炉制造中对热强性高、工艺性好的材料要求。

理想的P92钢焊接工艺是采用适当的工艺措施保证在焊接过程中不产生裂纹，减少脆化、软化等问题，同时保证全马氏体组织的形成，满足锅炉运行工况对焊接接头的性能要求。

对P92钢焊缝金属冲击韧性的所有因素当中，焊接热输入和热处理规范的控制最为重要。

经过一系列工艺试验，并结合国内外已有制造经验，我公司已初步掌握了P92钢的焊接技术规范，并在国内外几个项目中得到了具体运用。

由于受到制造能力，研发能力等硬件限制，相对国内其他锅炉制造企业，我公司有关P92钢的开发利用还只能说处于初步阶段，对这种材料的相关特性只是有了初步了解，有待在今后的生产中作进一步研究。

本文通过我公司大口径厚壁集箱的实际焊接工艺过程，对P92大口径厚壁管焊接接头各项性能与相应工艺措施进行了基本层面的探讨。

关键词：P9 2 钢，细晶区软化，IV型裂纹，蠕变，硬度，持久强度。

一前言：在火电工程中，为节约宝贵的煤炭资源，减少废气排放，提高机组的热效率和工作参数（压力、温度）已成为最有效的途径，在国内，采用超临界、超超临界机组逐步替代亚临界机组已经是大势所趋。

作为具有高的抗氧化性和高温持久性能，良好的工艺性特别是焊接性能的材料，SA-335P92钢是近年来在SA-335P91钢的基础上，经合金化改良形成的强度等级更高的铁素体钢。

与P91钢相比，将Mo元素的含量降低到约0.5%，同时加入了1.7%左右的W，以及微量的硼。

其耐高温腐蚀和抗氧化性能与P91钢相似，而高温强度和蠕变性能大大提高，设计上可以减轻集箱和管道部件重量。

同时它的抗热疲劳性、热传导系数和膨胀系数远远优于奥氏体不锈钢，抗低周热疲劳性能有显著增强。

在超超临界锅炉的末级过热器出口集箱、高温再热器出口集箱及连接管道等部件中得到了广泛应用。

近年来，北京巴威公司已经完成了6台600WM超超临界锅炉产品的制造，目前在制的1000MW超超临界锅炉，大量采用P92 材料，这些锅炉部件主要包括：见附表1随着 P92 钢焊接工作的增多，对于其焊接性能的认识也在不断加深，以下将重点描述围绕焊接和热处理工艺规范和控制细节对P92钢焊接接头综合性能的影响。

p91P92焊接方法

p91P92焊接方法焊接方法是金属加工和制造领域中常用的技术之一。

通过焊接方法，可以将两个或多个金属材料永久性地连接在一起，形成一个整体结构。

在焊接过程中，需要选择合适的焊接方法来满足具体的需求和要求。

本文将介绍p91和P92焊接方法，以及它们的应用领域和特点。

一、p91焊接方法p91焊接方法是指针对p91钢材进行焊接的工艺和方法。

p91钢是一种高合金钢材，具有优异的高温和高压性能，被广泛应用于电力、石油化工、核工程等领域。

在p91焊接中，常用的焊接方法包括以下几种：1. TIG焊接（氩弧焊接）：TIG焊接是一种常用的焊接方法，适用于p91钢材的焊接。

该方法通过在焊接区域产生一条弧，利用氩气作为保护气体，使焊接区域不受污染，从而实现高质量的焊接。

2. MIG/MAG焊接（气体金属焊接）：MIG/MAG焊接是一种常用的半自动或全自动焊接方法，适用于焊接p91钢材。

该方法通过喷射保护气体和金属焊丝，在焊接区域内产生弧，从而实现高效、高质量的焊接。

3. 电弧焊接：电弧焊接是传统的焊接方法之一，适用于p91钢材的焊接。

该方法通过电弧产生高温，在焊接区域中熔化金属，从而实现焊接。

二、P92焊接方法P92焊接方法是专门用于焊接P92钢材的工艺和方法。

P92钢是一种用于高温、高压环境的高合金钢材，具有优异的耐腐蚀和耐热性能。

在P92焊接中，常用的焊接方法包括以下几种：1. 真空电子束焊接：真空电子束焊接是一种高能量聚焦的焊接方法，适用于P92钢材的焊接。

该方法通过电子束在焊接区域产生高温，从而实现金属的熔化和焊接。

2. 惰性气体保护焊接：惰性气体保护焊接是一种常用的焊接方法，适用于P92钢材的焊接。

该方法通过在焊接区域提供惰性气体（如氩气）作为保护气体，避免氧和其他杂质的污染，从而实现高质量的焊接。

3. 热源搅拌焊接：热源搅拌焊接是一种新兴的焊接方法，适用于P92钢材的焊接。

该方法通过在焊接区域产生高速旋转的搅拌工具，使材料发生塑性变形和熔化，从而实现焊接。

P92钢焊接工艺技术应用研究

P92钢焊接工艺技术应用研究梁军神华国华电力(北京)电力研究院摘要：本论文研究了焊接工艺参数、多次焊接修复对P92钢焊接接头力学性能的影响。

实验结果表明实际焊后热处理温度下限为750℃为宜，P92钢焊缝硬度应不高于250HB；P92钢主蒸汽管道焊接接头修复需谨慎处理，必须修复时次数不应超过两次；P92钢焊接接头距离熔合线2mm处的热影响区是焊接接头的薄弱部位，应加强对该区域的金属监督检查，防止出现Ⅳ型裂纹导致的早期失效。

关键词：焊接工艺参数、修复、力学性能、失效I引言近年来我国超超临界(usc)发电技术取得快速发展，已投运、在建和规划建设的USC机组达200台[1]。

与传统电厂机组相比，超超临界机组的蒸汽压力和温度参数大幅度提高，传统材料性能已经不能满足其要求，新型耐热钢成为USC机组关键部件材料的必然选择[2，3]。

然而对这些材料的安装检修、性能老化及缺陷处理进行有效监督和预控是保证机组安全运行的必要手段。

主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道焊接接头是整个超超临界机组管道的最薄弱环节，是决定能否安全运行的关键因素[4]。

目前我国USC机组主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道材料基本为SA335 P92，国内对USC机组P92钢焊接研究多为基建安装阶段的焊接工艺，而对P92钢管焊接过程中偏离工艺规程和多次焊接修复的焊接接头对其运行安全性的影响方面的研究鲜有报道。

本论文研究焊接工艺参数、多次焊接修复对P92钢焊接接头运行安全性的影响，力图提高内对超超临界机组新材料P92钢焊接接头的认知程度，为P92钢部件今后在运行、维修、金属监督、寿命管理及标准化措施制定，建立超超临界机组金属技术监督管理制度等方面提供技术数据。

2实验2．1实验材料及工艺实验材料为SA335 P92钢，材料规格为由559×102锄：P92钢管的焊接严格按照实际电站建设的焊接工艺进行焊前预热、焊接及焊后热处理。

为了分析焊接工艺对P92钢焊接接头性能的影响，使用了三种不同焊接工艺：(a)正常焊接工艺(b)由于实际管道焊接安装过程中，偏离正常焊接工艺现象时有发生，因此以正常焊接工艺辅以低温热处理工艺的非正常焊接工艺(c)对正常焊接工艺、正常热处理工艺获得的焊接接头进行同质焊材三次焊接修复(三次反复热处理)、同质焊材两次焊接修复(两次反复热处理)和Ni基(ENiCrFe一3)焊材一次修复(不进行热处理)。

大口径厚壁P92钢焊接工艺研究

大口径厚壁P92钢焊接工艺研究摘要：介绍了P92钢的化学成分及机械性能，研究了P92钢的焊接性，从焊材选择、对口、惰性气体保护、焊接预热、打底盖面等方面详细介绍了P92的焊接工艺，并强调了现场焊接后的热处理工艺。

关键词：P92钢；焊接工艺；热处理1.SA335-P92钢研发背景及应用P92钢是20世纪90年代初日本住友公司在P91钢的基础上开发研究出来的新钢种。

该钢在P91钢的合金成分中增加了1.5～2％W，降低了约一半的Mo和部分的C含量，其它合金成分基本上没有太大的变化（见表1）。

P92钢具有良好的物理性能、较高的高温蠕变断裂强度、优异的常温冲击韧性、优良的抗氧化性能，适用蒸汽温度范围在580～620℃，目前被广泛应用于百万机组中，作为高温高压蒸汽联箱及管道等部件的材料。

P92钢焊口的热处理对于焊缝的蠕变断裂强度、冲击韧性等有着重要的影响。

P92钢属于马氏体耐热钢，焊后焊缝组织全部转变为脆硬的马氏体组织，组织硬度相当高，焊缝是由温度非常高的熔融状态冷却下来的，组织和晶粒不能获得细化，马氏体板条粗大，在板条马氏体亚结构内部，存在高密度的位错缠结，阻碍了位错运动，从而提高了马氏体基体的硬度和强度，又由于焊缝迅速冷却过程中，熔敷金属中的V、Nb元素无法均匀弥散地析出，降低了焊缝的韧性。

与P91钢相比，P92钢的优越性主要表现在以下几个方面：1）蠕变强度高经2万小时以上的蠕变断裂试验，发现P92钢具有稳定的高温强度。

其高温强度在550～650℃范围时均高于同温度的P91钢。

2）许用应力高在600℃时许用应力比P91钢高34%。

3）具有较高的抗高温和抗高温蒸汽的氧化及腐蚀能力。

4）物理性能好具有较高的热传导性（相比奥氏体钢），线膨胀系数小，氧化层不易剥落，适用于620℃以下的蒸汽管道。

以上性能的提高大大的减小了蒸汽管道的厚度，减少了材料的用量，提高机组的经济性。

图1：回火温度与P92焊缝硬度、屈服强度抗拉强度、冲击韧性的关系2. P92钢的焊接性1、焊接裂纹敏感性比传统的铁素体耐热钢低P91钢需要预热到180℃裂纹率为零，P92钢只需预热到100℃，而P22钢需预热到300℃才能达到。

P92钢焊接工艺性能试验研究

《P92钢焊接工艺性能试验研究》工作温度、压力和寿命等条件下，使用P92钢能减轻锅炉系统的质量、提高管道结构的设计温度，且系统具有较高的热效率。

但在焊接工艺性能方面，P92钢的应用仍存在一定的问题，需要得到进一步验证。

1 P92钢焊接工艺性能问题分析1.1 冷裂纹问题就实际情况看，P92钢中含有的C、S、P的数量较少，且这些元素的纯净度也较高，因此，P92钢有较好的耐高温性能。

但P92钢中的合金含量占到了总量的10%以上，属于高合金钢类型。

因此，P92钢本身具有一定的冷裂纹倾向，进而在焊接过程中可能出现冷裂纹。

1.2 热影响区软化问题在焊接P92钢时，在一定的温度条件下，P92钢的热影响区的不完全正火区金属会发生部分奥氏体化，但这一温度条件下的金属沉淀强化无法得到完全溶解，进而在后续热处理过程中，未溶解的沉淀会粗化，导致该区域的材料强度降低，并形成相应的软化区。

在情况持续恶化的情况下，软化区会出现裂纹，进而降低P92钢的蠕变强度。

就目前的情况看，焊接规范、预热和焊后的热处理等内容都会影响焊接热影响区的软化程度。

1.3 焊接接头脆化问题在焊缝熔池金属流动性差和焊缝温度过低的情况下，焊缝金属会出现不均匀的问题，并引发偏析现象。

如果焊缝熔池温度过高，则又造成焊接接头过热区晶粒变大，进而引起脆化。

在热区温度超过1 100 ℃的情况下，焊接接头晶粒长度增长较快，进而发生脆化。

此外，P92钢本身具有含量较高的合金成分，因此，其遇到冷空气时易脆化。

2 P92钢焊接工艺性能试验研究2.1 焊接裂纹试验研究在进行焊接裂纹试验研究时，可采用国产P92钢为试验材料，并将6副试板分别在不预热、50 ℃、100 ℃、120 ℃、150 ℃和200 ℃的预热条件下焊接。

而在得出产生裂纹和不产生裂纹的预热温度后，需要取两个温度的中间值试验，以获得精确的预热温度。

在试板焊接48 h后进行PT检测可发现，在预热温度≤120 ℃的情况下，试板的裂纹率为100%；预热温度>150 ℃的情况下，试板表面未出现缺陷。

超(超)临界机组P92钢材的焊接工艺评定

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超（超）临界机组P92钢材的焊接工艺评定
焊缝温度过低或焊缝熔池金属流动性较差时，焊缝金属将出现成份不均匀问题，即引起的偏析；以及焊缝熔池温度过高造成焊接接头过热区晶粒粗大，都会引起脆化。焊接接头在经受焊接热循环的高温时，尤其是过热区温度超过1100℃，晶粒长大较快。焊接热输入量大，这类细晶粒钢焊接接头脆化倾向的更为严重，因此焊接时应严格控制焊接热输入，同时还必须保证焊缝熔池的合金尽可能均匀。
由于更高的蒸汽参数——温度超过600℃的超超临界机组的需要，在T/P91合金成份的基础上，新日本制铁用（1.5～2）％W代替了部分的Mo，添加适量的B，得到一种改进型的T/P92钢，并被列入 ASME规范。T/P92钢一般供货状态为（1040～1080）℃温度正火，（750～780）℃回火，组织为回火马氏体。由于P92钢中W、Mo 固溶强化和V、Nb、B碳氮化物沉淀强化的作用，该钢较包括T/P91、 F12在内的（9～12）%Cr钢，表现出更高的抗蠕变断裂强度性能，其在600℃的蠕变强度提高了近30％。
超（超）临界机组P92钢材的焊接工艺评定
表1 T/P92钢的化学成份（质量分数％）表2 P92钢室温主要力学性能（ASTM SA335）
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表3 T/P92钢的主要物理性能
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P92钢的连续冷却转变曲线如图1所示，其AC1、AC3的温度随着升温速度的不同而变化，分别为(800~835)℃和(900~920)℃[2]。
从事焊接工艺评定施焊的焊工应该具有比较熟练的焊接水平，并且取得P91的6G位置焊接合格证。所有认可的
记录要保存在其有效时间。

P92_P122钢现场焊接及热处理工艺的实施

保温材料宽度直接影响管道轴向的温度梯度。现场的加热宽度根据以下公式选取：
ＧＣＢ０＝ＨＢ＋４ "ＩＤ×ｔ３．８保温材料厚度的选择
保温材料的厚度直接影响了所需加热器的功率，我们要求保温材料的厚度必须不大于５０ｍｍ。
４检验要求及结果
玉环电厂１号机主蒸汽（Ｐ１２２、Ｐ９２）及再热热段（Ｐ９１）经过焊缝硬度及微观金相检验，符合业主的要求。除按现有标准的验收指标外，业主对Ｐ９２焊缝的硬度及金相提出了更严格的要求。４．１对Ｐ９２焊口进行了１００％硬度检验，同时进行１０％的金相微观检验。４．２焊缝硬度标准为１８０～２５０ＨＢ，焊缝微观组织为以马氏体板条清晰的回火马氏体组织，且 δ铁素体含量不超过３％，最严重视场不超过１０％。４．３熔合区 δ铁素体含量不超过１０％，最严重视场不超过２０％。
［摘要］华能玉环电厂１号机组是国内首台超超临界机组，首次在主蒸汽管道采用ＳＡ３３５Ｐ９２、ＳＡ３３５Ｐ１２２材质。在１号机组Ｐ９２、Ｐ１２２钢的现场焊接施工中，采用了ＧＴＡＷ＋ＳＭＡＷ工艺，内充氩保护，焊前预热，进行２层氩弧焊打底，２层氩弧焊厚度为５～６ｍｍ，预热方法采用电加热方式，采用较小的焊接热输入量进行施焊。焊接结束后，立即降温进行马氏体转变。玉环电厂１号机主蒸汽（Ｐ１２２、Ｐ９２）及再热热段（Ｐ９１）经过焊缝硬度及微观金相检验符合业主的要求。［关键词］Ｐ９２Ｐ１２２焊接热处理
３．６加热器布置
任何情况下，加热器不能重叠、交叉，且金属材料不得与加热丝相碰，加热器与管壁应紧密接触。在布置加热器时应注意加热区域的温度最高点必须是在焊缝中心。对于垂直管，加热器的加热中心应偏离焊缝中心，适当下移，下移量与壁厚、加热器宽度及