探讨SA213-T91焊接工艺
不锈钢与马氏体钢异种钢的焊接工艺的探索——TP347与SA213-T91用TIG焊接的工艺试验
不锈钢与马氏体钢异种钢的焊接工艺的探索——TP347与SA213-T91用 TIG焊接的工艺试验摘要：本文通过对TP347与SA213- T91异种钢焊接工艺的试验研究，制定了合理的焊接工艺参数及工艺过程，对施焊过程进行了详细的论述，对安装、检修现场实际焊接工作有着较高的指导作用。
作者从事焊接工作30余年，拥有丰富的焊接制造、施工及培训经验，多次被人社部、省人社厅、省市总工会、省质监局、团省委、各职业院校聘请担任大赛裁判、教练、考核专家、理论和实操培训师等。
所承担负责完成的超临界锅炉小径管异种钢焊接工艺、管状对接药（实）芯焊丝CO2气体保护焊焊接工艺填补了云南电力行业焊接技术的空白。
关键词：异种钢焊接工艺; TIG; 熔合比；线能量前言：目前，云南电力正在朝着大容量、高参数的趋势发展。
焊接工作面临钢材品种越来多、技术难度大越来越大。
对金属材料的焊接可靠性及焊接修复工作提出了更高的要求，设备安装、检修的焊接工作不仅要求适应不断变化的钢材规格、品种及结构的需要，同时要求有足够的焊接可靠性以及伴随产生的结构可修复性。
焊接难度增加。
这就要求焊接培训工作者除了熟练掌握同种钢材工艺的前提下，还应及时了解和掌握新材料、新工艺，设备更新，更重要的应是对多种异种结构的焊接工艺进一步的研究运用，评定实验制定科学合理的焊接工艺，提供有效的技术支撑。
根据教研活动的工作安排,对TP347与SA213- T91钢的异种钢小径管焊接进行了工艺试验研究。
1.焊接性分析1.1 TP347与SA213- T91钢的化学成分及常温机械性能见下表SA213-T91钢和TP347钢母材的化学成分组MATP347与SA213- T91钢母材的常温机械性能1.2焊接性分析：SA213- T91钢是一种改进的9CrlMo 钢，它是在9Cr1Mo 钢的基础上通过添加V 、Nb 等微量元素形成的。
具有较低的热膨胀系数和良好的导热性，抗拉强度和屈服强度较高，特别是在高温下具有较高的蠕变强度和持久强度及许用应力。
火电站热工仪表管焊接工艺——SA213 T91与1Cr18Ni9Ti焊接
—74—工作研究1、前言随着国内高参数、高效率机组的投产，国内外许多新建或者改建电厂为降低煤耗、提高效率都采用了新型钢种，国内在这些钢种的焊接性研究方面也投入了很大的力量，成功的找到了许多种适用于新型铁素体耐热钢的焊接工艺，在实践中也被检验和推广。
由于现在电厂管道等温度、压力的提高，以往传统的耐热钢已不能满足热控仪表管焊接的需要，我们在现场焊接中也积累了一些经验，希望提出来与大家共同探讨一下。
2、新型铁素体耐热钢与传统耐热钢焊接性的比较SA213 T91是美国在80年代初在T/P9钢的基础上研发成功的可焊细晶强韧化马氏体耐热钢，由于它们的C 、S 、P 等元素含量低，纯净度高，其焊态低C 马氏体仍然具有一定的塑性，焊接冷裂纹倾向大为降低，可是它们最终还是有一定的冷裂纹倾向的，所以在焊接是必须相应的采取一些措施。
18-8型不锈钢是我国较为传统的奥氏体不锈钢，要比其他不锈钢更容易焊接，不因温度变化发生相变，对氢脆不敏感，在焊态下奥氏体不锈钢接头也有较好的塑性和韧性。
可是奥氏体不锈钢较一般结构钢易产生焊接热裂纹，焊缝的金相组织、化学成分和焊接应力是导致焊接接头产生热裂纹的主要原因。
综上这是两种焊接性能相反的钢材，可是在工艺方面还存在着共性，比如焊接中根层焊接需要充氩保护，操作中注意小电流，快的焊接速度，多层多道焊，层间温度不宜过高等。
3、工艺试验1）焊材选择由于马氏体耐热钢以及奥氏体耐热钢是比较难于焊接的异类异种组织的异类钢焊接接头，容易发生焊接接头高温、高压运行早期失效，一般选择采用镍基材料焊接，所以对于小径管我们选用于18-8型钢材相匹配的焊丝（H1Cr19Ni9Ti ）。
2）焊前准备我们选取的焊接试样是规格为ф14×2的管子，开v 型坡口，角度30º，由于管口太小清理难度较大，所以我们用圆锉将坡口内外侧10-15mm 范围内的，锈、污等杂质清理干净，对口间隙可以选择1.5-2.0mm ，将管子点焊好，将距离焊缝一段距离的管口用水溶纸封堵住，在另一端插入氩气管子冲氩，在坡口处，用锡箔封住，只留一个小孔，用置换方法将里面的空气置换出来。
T91钢管道焊接工艺-2019年文档
T91钢管道焊接工艺[摘要]本文结合我公司施工火力发电站机组建设中的T91钢，对T91钢管焊接特性、焊接方法选择、焊接工艺等问题进行了详细分析，以供广大同行借鉴。
1 引言在由我公司施工火力发电站机组建设中，过热器管道都普遍采用SA-213MT91（简称T91钢）钢。
该钢是美国七十年代末八十年代初开发的新型马氏体耐热钢，相当于国?a9Cr-1MoV钢种，该钢与国产钢相比，以具有高温强度高、抗氧化性能和抗蠕变性能好以及具有相对高的热传导性与低的热膨胀率等特点，填补了铁素体钢（如 P22）与奥氏体钢间的空白，使焊件具有较小的截面尺寸，有效地降低了焊件壁厚，减轻了锅炉和管道部件的重量，降低了管道热应力，减少了热疲劳裂纹的危险。
具有很好的耐高温强度和蠕变性能。
它的抗腐蚀性和抗氧化性能高于22 等级的钢，。
提高了抗热疲劳的性能。
与其它奥氏体钢相比有较好的热传导性和较低的膨胀率印度尼西亚西加二期巴比巴卢工程#1、#2炉扩建的2×50MW 燃煤机组，型号为UG-240/9.8-M，汽轮机采用青岛捷能汽轮机有限责任公司生产，型式为凝汽式汽轮机。
过热蒸汽管道的设计温度均为545℃，管材规格为Φ38X5，材质为SA-213MT91。
T91钢过去在我国各热电站应用还不十分普遍，各施工单位的焊接工艺评定工作及焊接、热处理的特点都需要在施工过程中摸索，而且管道组装顺序对焊接质量也起着关键作用。
为保证T91钢管道的焊接工艺和焊接质量达到要求，必须根据T91钢的焊接特性作出焊接工艺评定，并根据评定报告作为现场安装、焊接施工的依据，以及在现场施工过程中严格执行此工艺要求。
2.焊接性分析2.1 钢材的化学成分SA213M―T91钢的化学成分如下表：（见表1）从上述表中可以看出，此钢属于中合金耐热钢。
2.2 T91钢的焊接特性① 由于T91是中合金钢，它具有相当高的冷裂倾向，在不预热条件下焊接裂纹达100%，当预热200～250℃时可避免冷裂纹的产生。
锅炉SA213 T91钢管排的安装及其焊接质量调控
第1期 可分的联系�
李洪鹏等 : 锅炉 S A213 T91 钢管排的安装及其焊接质量调控
11
影响焊接质量的因素涉及充氩效果� 焊接方法� 焊工技术水平 � 焊接过程控制 � 焊接顺序 � 焊接位置 � ， � ， � 的难易等方面 每一环节都需要认真对待 严格把关 �并注意 : 环境温度不得低于 5 ， 低于 5 时不 得进行冷矫正和冷弯曲 � � 关注气象信息， 预防大风等自然因素对焊接质量的影响� 确保管子的 对口端面与管子中心线垂直， 其偏斜值不得超过 0.5m m ， 对口时应做到内壁齐平， 错口值不超过壁后的 10% ， 且不大于 1m m � � 禁止采用外力强制对口 ， 更不允许利用热膨胀法对口 ， 以免增添附加应力 � 施工现场应搭设脚手架和设置合理的通道 ， 满足施工需求 � 表 1 SA 213 T91 管排规格及焊口数量 Tab .1 P i pe l i ness p ec i f i c ati o nsan d we l d num b e r
SA 213 T91
钢 管 排 的 安 装
及 其 焊 接 质 量 调 控 李洪鹏 ， 罗启云 ， 宋仁明 ， 袁立忠
( 青海火电工程公司 ， 青海 西宁 810003)
摘要 : 针对越南广宁热电厂一期工程 2 300M W 机组锅炉钢管排安装及其焊接施工中的实际 问题 ， 阐述了施工前的考量因素; 从管排组装� 焊口组对� 焊接工艺� 检测等方面提出了实施方 案; 解决了合理组装管排 � 缩短吊装时间� 堵绝焊接死口� 避免焊口返修以及管排过烧现象等施 工难题� 为确保工程进度和机组的安全运行奠定了基础 � 关键词: 锅炉 ; SA 213T91 钢管排 ; 组装; 焊接技术 中图分类号: TK 226.2 文献标志码: A 文章编号 : 1006 - 8996( 2013) 01 - 0010 - 04
ZG1Cr20Ni14Si2与SA213T11管焊接工艺探索
煤 种适 应 性 广 、 变 负 荷 能力 强 以及 污 染 物排 放 低 等发 面 的独特 优 势 ， 近２ ０ ～ ３ ０年 来 在全
世 界得 到 了迅猛 的 发展 。
大于５ ９ ０ ＭＰ ａ；硬 度 一 般 小 于 １ ８ ７ Ｈ Ｖ。 而 Ｚ Ｇｌ Ｃ ｒ ２ ０ Ｎｉ １ ４ Ｓ ｉ ２材 料 作 为 奥 氏 体 不 锈 钢
３ 、 试样 母材
本 次 试 验 采 用 的 铸 件 材 料
ｚ Ｇ１ Ｃ ｒ ２ ０ Ｎｉ １ ４ Ｓ ｉ ２为 无 锡 铸 造 厂 为 我 厂 生产
大， 冷 却较 快 导致 焊 缝 两边 母材 侧 的冷 却 速
度 不一 样 从 而产 生 了较 大 的焊 接 应力 。 由于 不 锈 钢 铸 件 本 身 含 碳 量 就 比较 高 ， 塑性、 韧 性较差 ， 伸缩率低 ， 当 采 用 较 大 的 电流 进 行
余 热 锅 炉
２ ０ １ ５ ． １
１ １
Ｚ Ｇ１ Ｃ ｒ ２ ０ Ｎｉ ｌ ４ Ｓ ｉ ２与 Ｓ Ａ２ １ ３ Ｔｌ ｌ 管焊 接 工
艺探 索
杭 州锅 炉集 团股 份有 限公 司 赵 国坤
摘
要 焊接 裂 纹 是 ｚＧ１ ｃ ｒ ２ ０ Ｎｉ １ ４ ｓ ｉ ２与 Ｓ Ａ２ １ ３ Ｔ １ １ 相 焊 过程 中常 有 的 焊接 缺
的影响 ， 结 合奥 氏体 不锈钢 与低 合金钢相 焊 的特点 ， 探 索适合 ｚ Ｇ１ ｃ ｒ ２ ０ Ｎ 订 ４ ｓ ｉ ２与
Ｓ Ａ２ １ ３ Ｔ１ １的 工 艺 参 数 。
关键 词 循 环 流化 床 焊接 裂 纹 焊 缝 成 形
前言
循环流 化床 锅炉 （ Ｃ Ｆ Ｂ）是 上 个 世 纪
SA213-T91钢的焊接
SA213-T91钢的焊接陈皓莹摘要：针对SA335-T91钢焊接时根部焊缝氩弧焊打底背面易烧枯的现象，通过实践，总结出产生问题的原理，并提出了多种行之有效的解决方法，达到理想的效果。
焊缝背面必须充混合气体进行保护，本文结合外高桥二期工程具体介绍了影响气保护效果的客观因素和主观充气方法，并分析了各自的影响原理，进而提出了解决方法，并通过了实践的检验，证明是行之有效的。
关键词：焊接、混合气体、充气保护、内加丝焊法上海外高桥电厂二期2*900MW机组工程，是国内目前单机容量最大的火力发电设备，由于机组的工作压力和温度很高，ALSTOM公司大量选用SA335-T91管子作为过热器系统和再热器系统用管。
SA213T91钢是一种改良型的9Cr-1Mo 钢，在原9Cr-1Mo马氏体钢中加入V、Nb等合金元素，具有良好的抗高温氧化和抗蠕变性能，A C1为830-850℃，A C3为900-940℃。
在550-650℃的许用应力明显高于10CrMo910、X20CrMoV121钢；与10CrMo910钢相比，在同等的温度、压力条件下，管子壁厚可减小50%，推荐使用温度为650℃以下。
T91钢由于抗高温性能好，可用于锅炉的过热器管、联箱、过热主蒸汽管及制造压力容器，由于它抗表面锈蚀性能好，可以在650℃温度下连续工作。
T91钢种可采用钨极氩弧焊、焊条电弧焊方法进行焊接。
预热温度和层间温度应在180-250℃之间，不要超过350℃，在焊后热处理之前，必须将整个材料的温度降至180℃以下，以保证马氏体的充分转换。
一、充气方法SA213-T91的合金成分相当高，如果采用和低合金钢相同的焊接工艺，焊缝根部就会过烧，因此，氩弧焊打底时，焊缝根部必须充混合气体——N2（88%）+H2（12%）进行保护，才能使打底焊缝的根部得到良好的保护，防止根部焊缝和母材的过烧，获得良好的根部焊缝的成形和符合要求的机械性能。
结合外高桥工程，经过现场实践和效果，焊缝根部充混合气体进行保护有三种方法，作具体介绍：（1）对口前在焊口两端的管子内塞入可溶纸（可彻底溶解于水的纸，不影响水压及以后的系统运行），程度为紧密，塞入深度为150-200mm。
SA213_T91与12Cr1MoV异种钢薄壁小径管的焊接工艺
评定结果表明 ,采用 H08Cr2MoMnWVTiB 焊丝和手 工钨 极 氩 弧 焊 接 来 完 成 母 材 是 <60 mm ×4 mm 的 12Cr1MoV 和 SA213 - T91 异种钢焊接的方法是正确的 , 制定的焊接工艺是可行的 。
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焊接 2001 (11)
取样部位 母材 (T91)
焊缝
表 3 拉伸试验结果
σb/ MPa
表 1 SA213 - T91 与 12Cr1MoV 钢化学成分 ( %)
C
Si
Mn
Cr
Mo
Ni
V
Nb
0. 08～ 0. 20～ 0. 30～ SA213 - T91
8～
0. 85～ ≤0. 40 0. 18～ 0. 06～
0. 12
0. 50
0. 60
9. 5
1. 05
0. 25
0. 10
12Cr1MoV
10～15
ห้องสมุดไป่ตู้
2. 5
80～90
10～15
焊接速度 v/ mm·min - 1
30～45 30～45
2. 3 焊缝评定 (1) 焊后经外观检验合格 ,取二件进行断口试验 ,结
T91管子焊口焊接工艺
T91管子焊口焊接工艺T91管子焊口焊接工艺要求很严格，管壁厚度小于6mm时采用全氩弧焊接，焊丝用日本神刚公司的TGS-9cb，如果用电焊盖面的话，焊条就用CM-9cb。
焊接前用可溶纸塞住管口两侧，离管口300mm左右，用可燃纸胶带将焊口封住，然后用气针向管内充氩。
预热至200~250℃，焊接完后需热处理，温度为750~775℃，用加热片处理。
由于T91合金元素含量很高，导致该材料可焊性很差:(1） T91含有Cr、Mo、V、Cb等强碳化物元素，焊接时焊缝从高温冷却时易产生淬硬性的马氏体组织，焊缝有很大冷、热裂倾向；(2） T91含有很多的合金元素，其熔融金属的流动性差，焊接时还产生较多的熔渣；(3）由于马氏体钢导热性差，焊接应力不能得到充分释放，焊后焊缝的残余应力很大．因此，T91钢焊接时，如焊接工艺选择不当，焊工操作不当，很容易产生焊接冷、热裂纹、夹渣等缺陷．为了得到优质的焊接接头，有必要从焊接工艺及参数、焊工操作技术等方面进行严格控制．焊接坡口采用V型坡口，尺寸见图1．焊前坡口及周围20 mm范围内清除水、油、锈等污物，并露出金属光泽，以严格控制扩散氢的含量．3.4 充氩保护为防止T91焊接时焊缝根部的氧化，TIG打底及盖面焊时管子内部都采用充氩保护．氩气纯度为99.99%，充氩保护流量控制在7～12 L/min范围内．3.5 预热温度和层间温度的控制T91钢材的淬硬性大大高于常用的铬钼钢，因此，该钢材焊接时，一方面必须严格控制扩散氢的含量，另一方面，需减缓焊接时焊缝的冷却速度，而焊前预热是控制扩散氢含量及减缓焊接时焊缝的冷却速度的最有效的措施，对T91小口径钢管焊接，焊前预热控制在150 ℃以上．为了充分保证下一道焊接前，上一道焊缝已转变为马氏体组织，以利下一道焊接时，能对上一道焊缝进行部分回火，达到改善马氏体组织的焊缝的性能，因此，我们严格限制层间温度在260 ℃以下．我们采用接触式测温计测量预热温度和层间温度，以达到严格控制温度的目的．托克托电厂一期工程 1号机组末级过热器管排 ,采用了SA2 13-T91钢制造。
最新T91管子焊口焊接工艺
T91管子焊口焊接工艺T91管子焊口焊接工艺T91管子焊口焊接工艺要求很严格，管壁厚度小于6mm时采用全氩弧焊接，焊丝用日本神刚公司的TGS-9cb，如果用电焊盖面的话，焊条就用CM-9cb。
焊接前用可溶纸塞住管口两侧，离管口300mm左右，用可燃纸胶带将焊口封住，然后用气针向管内充氩。
预热至200~250℃，焊接完后需热处理，温度为750~775℃，用加热片处理。
由于T91合金元素含量很高，导致该材料可焊性很差:(1） T91含有Cr、Mo、V、Cb等强碳化物元素，焊接时焊缝从高温冷却时易产生淬硬性的马氏体组织，焊缝有很大冷、热裂倾向；(2） T91含有很多的合金元素，其熔融金属的流动性差，焊接时还产生较多的熔渣；(3）由于马氏体钢导热性差，焊接应力不能得到充分释放，焊后焊缝的残余应力很大．因此，T91钢焊接时，如焊接工艺选择不当，焊工操作不当，很容易产生焊接冷、热裂纹、夹渣等缺陷．为了得到优质的焊接接头，有必要从焊接工艺及参数、焊工操作技术等方面进行严格控制．焊接坡口采用V型坡口，尺寸见图1．焊前坡口及周围20 mm范围内清除水、油、锈等污物，并露出金属光泽，以严格控制扩散氢的含量．3.4 充氩保护为防止T91焊接时焊缝根部的氧化，TIG打底及盖面焊时管子内部都采用充氩保护．氩气纯度为99.99%，充氩保护流量控制在7～12 L/min范围内．3.5 预热温度和层间温度的控制T91钢材的淬硬性大大高于常用的铬钼钢，因此，该钢材焊接时，一方面必须严格控制扩散氢的含量，另一方面，需减缓焊接时焊缝的冷却速度，而焊前预热是控制扩散氢含量及减缓焊接时焊缝的冷却速度的最有效的措施，对T91小口径钢管焊接，焊前预热控制在150 ℃以上．为了充分保证下一道焊接前，上一道焊缝已转变为马氏体组织，以利下一道焊接时，能对上一道焊缝进行部分回火，达到改善马氏体组织的焊缝的性能，因此，我们严格限制层间温度在260 ℃以下．我们采用接触式测温计测量预热温度和层间温度，以达到严格控制温度的目的．托克托电厂一期工程 1号机组末级过热器管排 ,采用了SA2 13-T91钢制造。
SA-213T91与不锈钢1Cr18Ni9Ti异种钢焊接工艺
SA-213T91与不锈钢1Cr18Ni9Ti异种钢焊接工艺摘要：本文主要就T91与1Cr18Ni9Ti采用镍基焊接材料进行焊接工艺和焊接操作方面研究，从而确定镍基焊接材料焊接的可行性。
关键词：T91钢；1Cr18Ni9Ti钢；合金过渡；ERNICr-31 引言随着火电机组朝着大容量、高参数方向发展，对锅炉高温、高压金属部件材质的要求越来越高。
火力发电机组由于各个部位的工作温度不同，相应的使用了不同化学成分和组织结构的钢材，因此必然会遇到异种钢的焊接问题。
如:TP347H 与T91钢焊接、T91与1Cr18Ni9Ti钢奥氏体钢与马氏体耐热钢焊接。
主要分布在锅炉过热器、再热器、主蒸汽管道的管座与与热电偶保护套管需进行对接焊。
这2 种性能差异较大的材料相互焊接, 不可避免地存在高温高压长期运行状态, 异种金属接头过早失效的问题。
如何把握焊接工艺, 延长其接头的使用寿命, 是需要研究解决的技术难题。
文中主要分析马氏体耐热钢(T91)与奥氏体钢(1Cr18Ni9Ti)的化学物理性能, 提出该异种钢接头的焊接方法、焊接材料、热处理及焊接工艺要点。
2 SA-213T91钢和1Cr18Ni9Ti钢的性能、化学成分2.1 T91钢化学成分和焊接性能特点T91钢是一种改进的9CrlMo钢，是由美国国家橡树岭实验室和美国燃烧工程公司冶金材料实验室合作研制的，是在9CrlMo钢的基础上降低含碳量，添加微量Nb、V合金比，并对含N量加以控制得到的。
T91钢具有良好的冲击性能，高温持久强度、高温蠕变强度优异。
T91属调质状态下使用的回火马氏体钢，组织结构为马氏体加部分铁素体，在高温环境下具有较好的组织稳定性、高温持久强度、高温蠕变强度。
SA-213T91标准的化学成分如表1所示。
根据经验知道，T91钢具有较大的淬硬倾向，焊接性差，焊接时需要采取较高的温度预热和严格的工艺措施，才能防止冷裂纹的产生。
所以，焊接时要选择合理的焊接工艺参数和适当的焊前预热温度，同时避免强制对口，减少拘束应力，控制焊缝中的氢含量，避免冷裂及脆化出现。
T91钢
T91钢(SA213-T91)焊接工艺研究一、前言T91钢（SA213-T91）作为大型发电锅炉过热器、再热器的新型钢种，日趋成熟，目前被各国广泛采用。
近年来，我国随着国外机组的引进，带动了原有锅炉用钢的替代步伐。
为找出一个更适合现场应用的合理工艺，以指导焊工培训和规范现场施焊，我们进行了T91钢（SA213-T91）焊接工艺的研究。
我们通过十四套焊接工艺设计方案的试验对比，筛选出了以药芯焊丝作为打底材料，实芯焊丝作为填充及盖面材料的氩弧焊焊接工艺，表现了很强的实用性，较好的性能指标。
二、试验研究的技术指标和标准T91钢基本化学成分如表1，性能基本要求如表2。
表1T91钢化学成分（%）(GB5310-95)C Si Mn P S Cr Mo Ni Nb V AL N0.08～0.12 0.20～0.50 0.30～0.60 ≤0.02≤0.01 8.0～9.50 0.85～1.05 ≤0.40 0.06～0.10 0.18～0.25 ≤0.04 0.03～0.07表2T91钢性能指标(来自T91/P91钢管焊接工艺暂行规定)抗拉强度（Mpa）屈服强度（Mpa）延伸率（%）弯曲角（°）冲击韧性（J/cm2）硬度HB≥585≥415≥20≥50≥68≤250三、设计方案本次试验研究，我们根据焊接材料、焊接方法、热处理方式、热处理时间的不同组合方式进行了14种组合试验见表3，焊接热处理规范曲线见图1。
表3焊材、焊接方法、热处理方式组合方案序号材料组合焊接方法焊接位置层次热处理方式热处理时间（h）内壁保护方式1 药芯焊丝打底药芯焊丝盖面 Ws 5G2 箱式炉 1 熔渣2 药芯焊丝打底实芯焊丝盖面 Ws 5G 2 箱式炉 1 熔渣3 药芯焊丝打底电焊条盖面 Ws/Ds 5G 2 箱式炉 1 熔渣4 实芯焊丝打底实芯焊丝盖面 Ws 5G 2 箱式炉 1 充氩5 实芯焊丝打底电焊条盖面 Ws/Ds 5G 2 箱式炉 1 充氩6 药芯焊丝打底实芯焊丝填充、盖面 Ws 2G 3 火焰 0.5 熔渣7 药芯焊丝打底实芯焊丝盖面 Ws 5G 2 火焰 0.5 熔渣8 药芯焊丝打底实芯焊丝盖面 Ws 2G 2 火焰 0.5 熔渣9 药芯焊丝打底实芯焊丝填充、盖面 Ws 5G 3 火焰 0.5 熔渣10 药芯焊丝打底实芯焊丝填充、盖面 Ws 5G 3 远红外 1 熔渣11 药芯焊丝打底实芯焊丝填充、盖面 Ws 5G 3 远红外 2 熔渣12 药芯焊丝打底电焊条填充、盖面 Ws/Ds 5G 3 远红外 2 熔渣13 药芯焊丝打底实芯焊丝填充、盖面 Ws 5G 3 远红外 4 熔渣14 药芯焊丝打底实芯焊丝填充、盖面 Ws 5G 3 远红外 4 熔渣图1焊接热处理规范曲线四、焊前准备1. 试验所用T91钢材、药芯焊丝及实芯焊丝化学成分复验。
SA213-TP347H∕SA213-T91异种钢的焊接
SA213-TP347H∕SA213-T91异种钢的焊接摘要：600MW或1000MW火力发电厂中，由于锅炉内不同部件位置温度压力区别较大，为保证安全、经济实用设计时不同温度压力段经常选用不同种钢，其中在高温再热器或过热器等部件中往往存在TP347H/T91异种钢接头焊接。
这样就遇到了奥氏体热强钢和马氏体耐热钢异种钢焊接的问题。
本文结合福建宁德电厂600 MW机组检修的工程实例，采用ERNiCr-3焊丝焊接，对#1炉屏式过热器局部（SA213-TP347H∕SA213-T91）进行焊接，焊接完成后不进行焊后热处理，焊后经100％射线检验一次合格率98.33％。
实践证明SA213-TP347H∕SA213-T91异种钢焊接，采用镍基焊材（ERNiCr-3）作填充材料全氩弧焊的工艺是可行的，可为同类工程提供一定借鉴价值。
关键词：异种钢焊接；可焊性；焊材选用；焊接工艺质量过程控制前言福建宁德电厂#1炉为上海锅炉制造厂生产，其部件中屏式过热器设计温度为568℃，设计工作压力为26.8MPa。
屏式过热器共计45屏，每屏26根管其中中间存在SA213-TP347H∕SA213-T91异种钢焊口对接，管径规格Φ38×6.5mm。
2013年宁德电厂#1炉大修期间对屏过U型弯上直管段测厚时发现吹损减薄后管子厚度低于规定厚度，根据现场的情况对每屏内圈与外圈第一根管换管处理直管段进行跟换处理，焊口数为180个；管屏与管屏之间距离为400mm，每根管之间也是在10mm左右。
基于用电比较紧张状态下，业主对这次改造检修时间控制得很紧，焊接接头和焊接位置都比较特殊，为保证按期完成大修工作量。
开工前我们对这次换管的两种材质，焊材选择和焊接位置进行了分析并制定一套焊接工艺方案，完工后证实是行之有效的。
一、SA213-TP347H∕SA213-T91焊接性能、化学成分1.SA213-TP347H钢是日本生产管材，属超低氢型用铌稳定的铬镍奥氏体热强钢。
SA-213T91的焊接工艺
Ｐ１０ｖｉｎｃ试ＩＩｌ８ｄｔｕ七ｅ Ｔ蚰ｇ
Ｐ０ｗｅｒ
巡查。 部分进行打磨，使其与接管和简体的连接成圆滑过渡， Ｊ。 ３结 论
用。
（５）改善焊缝外形尺寸，减少表面裂纹的产生。 １全国压力容器标准化委员会．ＧＢｌ５０—９８钢制压力容器 ２谢铁军，刘东学．压力容器应力分布图谱．北京：北京科学技 术出版社，１９９４．
2.学位论文 王晓峰 弧焊机器人焊接姿态与焊接工艺参数联合规划 2006
焊接规划就是利用计算机技术对焊接工艺问题进行求解。焊接规划属于计算机辅助工艺设计的范畴。焊接机器人领域中焊接规划可分为焊接任务规
划、焊接参数规划、机器人路径规划和机器人轨迹规划四类。在普通焊接应用领域焊缝位姿和焊枪姿态的规划问题很少考虑，只是凭借操作者的经验处
２００×１３ ８ ｘ５ ２００×１０×５
屈服极限 矶２／ＭＰａ
４５０
抗拉强度
盯ｂ／ＭＰ丑 ６５２
延伸率 毛（％）
２０
焊煞度热影芝曼硬度面弯（５００）
‘
（ＨＢ）
（ＨＢ）
２３４
１６０
台格
黼５０ａ）
合格
图２焊缝金相组织４０。ｘ
７结 论
眄ｌ钢的焊接性较差，为避免焊接缺陷的产生，需 进行焊前预热以消除裂纹的产生；进行焊后热处理以 改善焊缝的组织和性能，合理控制管内氩气流量，以防 止焊缝背面氧化。
7.期刊论文 黄嗣罗 焊接工艺参数对 SA335-P91炉管接头韧性的影响 -焊接技术2002,31(1)
采用系列冲击试验方法研究了焊接热输入和道间温度对P91钢的焊接接头冲击韧度的影响,并规定了手工氩弧焊的焊接热输入上、下限值和合理的道 间温度.研究结果表明:焊接热输入的大小和道间温度的高低对于焊接接头的冲击韧度有较大影响,并随二者增大,焊接接头尤其是熔合区及热影响区粗晶 区的韧性变差,这主要是这些区域中的马氏体束的尺寸变大及产生了许多粗大球状碳化物的缘故.
T91小口径钢管的焊接工艺及操作技术
T91小口径钢管的焊接工艺及操作技术摘要:针对T91钢管的性能，为满足本公司在超临界锅炉产品制造中的需要，对大批量生产中应用的T91小口径钢管的焊接工艺及操作技术进行了大量的试验，形成了一套严格及详细的焊接工艺及操作技术规范．对焊工提高焊接T91小口径钢管的操作技术亦有很大的参考价值．关键词：T91；小口径钢管；焊接工艺；操作技术改进型的9Cr-1Mo钢即SA213 T91（以下简称T91）钢，现在国外各种300MW～1000MW亚临界及超临界电力机组中正得到越来越多的应用．T91钢是一种改进型马氏体耐热钢，该材料具有良好的高温热强性和抗氧化性能，与其他合金耐热钢（如2.25Cr-1Mo、钢102等）相比，在同样的温度、压力条件下，钢管壁厚可大大降低，材料可大大节省．T91小口径钢管主要应用于各种大型电站锅炉及燃气轮机锅炉的再热器、过热器等承受高温高压（蒸汽温度580～650?℃，蒸汽压力10MPa以上）的电力机组部件，由于T91合金元素含量很高，导致该材料可焊性很差，为满足我国不断增加的对提高电站效率和环境保护的需求，为适应我国电力工业向大电站、大机组发展的趋势，我们对T91小口径钢管的焊接进行了先期的探索和试验，并形成了一套完整的焊接工艺及操作技术规范．1 焊接性分析1.1 T91钢的特点T91 钢属于9Cr-1Mo-V-Cb钢种．是在9Cr-1Mo的基础上添加V、Cb等碳化物元素，并采用真空脱氧，炉外精炼，在1040～1060?℃正火空冷+760～780?℃回火后得到单相马氏体组织．该钢材具有良好的高温热强性和抗氧化性能，其化学成份见表1．1.2 T91钢的焊接特点分析T91钢合金元素含量很高，折算成碳的相当含量高，其金相组织为典型的马氏体组织，可焊性差，具体表现为：(1）T91含有Cr、Mo、V、Cb等强碳化物元素，焊接时焊缝从高温冷却时易产生淬硬性的马氏体组织，焊缝有很大冷、热裂倾向；(2）T91含有很多的合金元素，其熔融金属的流动性差，焊接时还产生较多的熔渣；(3）由于马氏体钢导热性差，焊接应力不能得到充分释放，焊后焊缝的残余应力很大．因此，T 91钢焊接时，如焊接工艺选择不当，焊工操作不当，很容易产生焊接冷、热裂纹、夹渣等缺陷．为了得到优质的焊接接头，有必要从焊接工艺及参数、焊工操作技术等方面进行严格控制．1.3 T91小口径钢焊接的特点T91小口径钢管（即管子外径≤76 mm）焊接时，由于其外径很小，曲率很大，须采用单面焊双面成形技术(焊工在正面焊接时，焊成的焊缝需同时在正、反两面形成良好的形状)．同时，由于一般小口径钢管焊接时，其焊接位置为全位置，即在一个圆周范围内涵盖仰、立、平焊三个位置，对焊工的操作技术要求很高．由于T91熔融金属的流动性差，给T91小口径钢管焊接带来较大的难度．2 试验用母材及焊材2.1 母材根据国外合作商的最新投标电力机组的情报，我们对下述多种管子规格T91钢管进行试验，见表2．3 焊接工艺3.1 焊接方法该批小口径钢管由于管子口径小、壁厚薄，对接采用手工氩弧焊工艺（以下简称：TIG），焊2层，打底层采用单面焊双面成形技术．3.2 焊接坡口焊接坡口采用V型坡口，尺寸见图1．焊前坡口及周围20 mm范围内清除水、油、锈等污物，并露出金属光泽，以严格控制扩散氢的含量．3.3 焊机的选择为了保证焊缝的质量，我们选择了焊枪上带有手控开关的、可控制焊接电流大小的手工钨极氩弧焊焊机，以便焊工焊接时，可根据焊接熔池的情况随时调节焊接电流大小．3.4 充氩保护为防止T91焊接时焊缝根部的氧化，TIG打底及盖面焊时管子内部都采用充氩保护．氩气纯度为99.99%，充氩保护流量控制在7～12 L/min范围内．3.5 预热温度和层间温度的控制T91钢材的淬硬性大大高于常用的铬钼钢，因此，该钢材焊接时，一方面必须严格控制扩散氢的含量，另一方面，需减缓焊接时焊缝的冷却速度，而焊前预热是控制扩散氢含量及减缓焊接时焊缝的冷却速度的最有效的措施，对T91小口径钢管焊接，焊前预热控制在150 ℃以上．为了充分保证下一道焊接前，上一道焊缝已转变为马氏体组织，以利下一道焊接时，能对上一道焊缝进行部分回火，达到改善马氏体组织的焊缝的性能，因此，我们严格限制层间温度在260 ℃我们采用接触式测温计测量预热温度和层间温度，以达到严格控制温度的目的．3.6 焊接工艺顺序及参数(1) 装配点焊，位置在时钟12点，长度约10～15 mm；(2) 焊接时焊机采用直流正接及小的焊接线能量（单位长度上输入的焊接热量），焊接电流为100～115 A，电压为10～12 V，焊接速度为8～12 cm/min；(3) 焊接位置为全位置，从时钟6点仰位位置起弧，并从两侧向上爬坡施焊，焊工操作顺序见图2．(4) 焊接接头作100% X射线探伤；(5) 焊后焊缝按右侧曲线进行热处理，见图3．3.7 操作技术T91小口径钢管焊接时，由于其外径很小，曲率大，焊缝须单面焊双面成形，同时，由于T91熔融金属的流动性差，而焊接位置为全位置，导致成形更难．因此，焊工操作时，需严格控制各种因素，并特别注意运用好单面焊双面成形操作技术．(1) 焊工施焊前，必须严格按上述3.2节的要求控制焊接坡口间隙．过大或过小间隙对焊缝成形都不利．(2) 由于T91含有很多的合金元素，焊接时产生较多的熔渣，每次熄弧后，必须打磨熄弧处，以减少杂质聚集．(3) 由于T91熔融金属的流动性差，且焊接位置为全位置（位置图见图2），因此，焊工需严格按下述要求操作，通过调整焊接参数，运用好单面焊双面成形操作技术，使焊缝得到良好成形：①在时钟6点位置，焊缝处于仰位，熔滴下挂，操作不当时，内侧焊缝极易产生内凹．因此焊工操作时，应采用电流上限，利用电弧的吹力托住熔滴进行焊缝成形，避免焊缝产生内凹；②从时钟6点向时钟9点过渡区位置，处于仰位向立位过渡区，熔滴下挂，操作不当时，内侧焊缝易产生内凹．因此焊工操作时，应采用电流上限，施焊中充分利用维弧电流调节焊接熔池形状，利用电弧的吹力托住熔滴进行焊缝成形，避免焊缝产生内凹；③在时钟12点及附近位置，焊缝处于平位，熔滴下挂，内侧焊缝极易下挂并产生焊瘤；因此焊工操作时，应采用电流下限，施焊中充分利用维弧电流调节焊接熔池形状，利用熔滴重力进行焊缝成形，避免焊缝内侧产生焊瘤．4 试验结果所有焊缝成形良好，焊缝呈亮黄色；所有焊缝经100% X射线探伤，按美国ASME标准全部合格；焊接接头机械性能，如表3；焊缝组织为回火马氏体，未发现微裂纹及过烧．(1）焊接T91小口径钢管，选用ER90S-B9焊丝是匹配的．(2）采用合适的焊接工艺（包括充氩保护、预热温度、层间温度的控制、焊接工艺参数的选择等）是T91小口径钢管获得优质焊接接头的关键．(3) 严格控制焊前预热在150 ℃以上，层间温度在260 ℃以下是避免焊缝从高温冷却时产生淬硬性的马氏体组织和防止焊接裂纹的重要一环．(4）掌握T91小口径钢管操作技术（如控制坡口间隙、焊接电流合理调节等）是焊工焊制优质焊接接头的重要前提．。
SA213-T91钢管道焊接
目录1.工程概况2.编制依据3.作业条件4.劳动力组织及机具配备5.施工技术措施6.质量保证措施7.安全文明施工及主要危险点8.环境保护措施9.附图10.安全技术措施交底1、工程概况大唐长山热电厂扩建工程，锅炉由哈尔滨锅炉厂有限公司生产，锅炉为超临界直流炉、单炉膛、螺旋管圈水冷壁、一次中间再热、全钢构架、悬吊结构Π型锅炉。
汽轮机为型号N660-24.2/566/566的超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机，由哈尔滨汽轮机厂有限公司制造并供货。
主要工作量为大唐长山热电厂扩建工程锅炉、汽机范围内的所有SA213-T91钢管道的焊接。
2、编制依据大唐长山热电厂扩建工程相关管道及设备图纸《长山热电厂扩建工程施工组织总设计》《长山热电厂扩建工程专业施工组织设计》焊接专业《火力发电厂金属技术监督规程》DL438-2000《焊接工艺评定规程》DL/T868-2004《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004《火电施工质量检验及评定标准》焊接篇1996年版《焊工技术考核规程》DL/T679-1999《电力建设安全工作规程》（第一部分：火力发电厂）DL5009.1-2002《中华人民共和国安全生产法》2002年11月1日实施《火电机组达标投产考核标准（2001年版）及条文解释》《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98《焊接工艺评定》吉林省电力建设总公司《电力建设安全健康与环境管理工作规定》2002-01-21实施《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002《火力发电厂异种钢焊接技术规程》DL/T752-2004《T91/P91钢焊接工艺导则》电源质[2002]100号3、作业条件3.1SA213-T91钢管道设备到达现场。
3.2焊工焊接前练习结束并考试合格达到上岗条件。
3.3所有焊工必须持有相应项目的有效的合格证件。
3.4焊接材料检查验收完毕并报验完。
3.5焊接场所具有防风、防雨、防雪设施，焊口组对具备焊接条件。
电站锅炉安装与检修中T91钢的焊接工艺
电站锅炉安装与检修中 T91钢的焊接工艺摘要：简述了T91钢的发展，重点介绍了300MW和600WM锅炉过热器和再热器用T91钢的可焊性和焊接工艺，为从事焊接的工程技术人员选择材料、制定合理的焊接工艺提供了依据。
关键词:锅炉安装；锅炉维护；焊接工艺提高锅炉效率，降低煤耗，显而易见的途径是提高锅炉的工作温度和压力，向大参数、大容量、机组集中控制的方向发展。
因此，世界各国都致力于研发薄壁、高抗蠕变、热稳定性强的高合金钢，用于制造金属壁温ti≥580℃的锅炉受热面管道。
20世纪80年代以前，亚临界锅炉过热器和再热器用钢主要由SA213- TP304H、SA213- TP321H和SA213- TP347H奥氏体不锈钢制成。
这种钢虽然高温抗氧化性好，热稳定性强，但价格昂贵。
与其他铁素体钢焊接时，异种金属焊接困难，异种金属接头有早期失效的危险，因此在商业应用中受到很大限制。
高参数锅炉尽量不使用奥氏体不锈钢是世界发达国家锅炉设计用钢的准则，也是当今世界大型电站锅炉用钢的重点课题。
在这种情况下，SA213- T91由美国大象树脊国家实验室在原有SA213- T9的基础上研制而成。
上世纪80年代末90年代初，国产300MW和600MW机组的过热器和再热器都采用了T91，因此熟悉和掌握锅炉安装维护用T91钢的焊接性和焊接工艺非常重要。
1T91钢的研究现状及性能自20世纪50年代末，比利时列日研究中心首次发表超级9Cr钢，即9Cr2Mo 钢以来，世界各国都致力于开发和研制超级9Cr钢。
法国Valloure公司引进EM12过热器管，德国某钢厂在60年代末引进X20Cr-MoV121马氏体耐热钢(以下简称X20)。
20世纪70年代中期，美国ORNL实验室开始研制改进型9Cr1Mo钢。
经过大量对比试验，这种改进的9Cr1Mo钢于1983年至1984年被纳入SA213和SA335标准。
我国在20世纪80年代末从日本NKK公司获得T91钢，用于制造300MW和600MW锅炉的过热器和再热器。
SA213-T91与12Cr1MoV异种钢小径管TIG焊接技术
SA213-T91与12Cr1MoV异种钢小径管TIG焊接技术【摘要】本文根据工程的实践经验、技术资料等针对SA213-T91与12Cr1MoV异种钢的焊接，在选用合适的焊接材料、工艺参数等方面作了详细论述，为现场焊接施工的各个工序提供了依据。
经过实践检验，只要使用合适的焊接工艺，并进行严格的过程控制，就能够保证获得合格的焊接接头，保证机组的安全运行。
【关键词】异种钢;小径管;TIG;焊接技术0.前言焊接是通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到结合的一种方法。
焊接工作是电站施工建设中的重要环节，焊接质量已成为施工中最重要的因素，从而对焊接的施工质量提出了越来越高的要求。
在抚顺发电厂（2×300MW）#2供热机组的工程中，其中锅炉末级过热器有一段焊口的材质为SA213-T91与12Cr1MoV的异种钢焊接（管径ф51×11）,本文结合现场实际工作条件,对SA213T91与12Cr1MoV（B类Ⅲ级与B类Ⅰ级）的焊接形成了一套严格的焊接操作技术，保证了焊接质量。
1.焊接性能分析SA213-T91属于马氏体耐热钢,是一种改进的9CrlMo钢，它是在9Cr1Mo钢的基础上通过添加V、Nb等微量元素形成的。
具有较低的热膨胀系数和良好的导热性，抗拉强度和屈服强度较高，特别是在高温下具有较高的蠕变强度和持久强度及许用应力。
此钢种焊接性能差,淬硬性大.焊缝及热影响区极易产生高度马氏体和贝氏体组织,使接头脆性增加,残余应力增大,导致冷裂纹的产生。
12Cr1MoV属于珠光体耐热钢,由于含碳及合金元素较多,焊缝及热影响容易出现淬硬组织,当焊件刚性及接头应力大时,容易产生冷裂纹,焊后热处理过程中容易产生再热裂纹,当将其两种耐热钢焊接时,有一定的施焊难度。
SA213-T91与2Cr1MoV钢化学成分(%)2.焊接工艺方法及要求以下将由我公司承担的中电投抚顺发电厂（2×300MW）#2供热机组的锅炉末级过热器（管径：ф51×11、材质：SA213-T91/12Cr1MoV）的焊接方法及要求做一简单介绍。