F91的焊接工艺

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F91阀体材料的焊接工艺研究

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＦ９１ＶａｌｖｅＢｏｄｙ’ ＳＭａｔｅｒｉａｌＷｅｌｄｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓ
ＹＡＮＧＳｈｉ－ｄｏｎｇ
（ＳｈａｎｇｈａｉＣＣＩＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔｏ．，ＬｔＣｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９０，Ｃｈｉｎａ）
Ｆ９１锻件作为阀体材料。
１材料性能
对９ＣｒｌＭｏ钢进行改良后所得的新颖材料即为
ｓｔｒｅｎｇｔｈ．Ｔｈｅｖａｌｖｅｗｅｌｄｉｎｇｓｅａｍａｄａｐｔｓｗｈｏｌｅｗｅｌｄｓｅａｍａｎｄｉｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｗｉｔｈｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ．Ａｆｔｅｒ
ｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ，ＳＯｔｈｅｖａｌｖｅｗｅｌｄｉｎｇｓｅａｍｍｅｅｔｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆ９１；ｖａｌｖｅｂｏｄｙ；ｍａｔｅｒｉａｌ；ｗｅｌｄｉｎｇ；ｐｒｏｃｅｓｓ；ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ；ｗｅｌｄｉｎｇｓｅａｍ；ｐｏｓｔｗｅｌｄｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ
性能指标，如表２所示。

202-1Cr9Mo1VNbN(F91、P91等

1Cr9Mo1VNbN（F91、P91等）钢制锻件通用制造规范1范围本规范规定了等效采用ASME标准和国内有关行业标准中的“91”型钢种（如T91、P91、F91等牌号）以及中国转换钢种（如10Cr9Mo1VNb、1Cr9Mo1VNbN等）来制造电站、化工类锻件时的工艺流程，提供了工序控制要点，给出了验收的一般标准。

本文件适用于上述钢制锻件的制造。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

ASME SA182/SA182M-2001 高温用锻制或孔制合金钢管道法兰ASME SA336/SA336M-2001 高温承压件用合金钢锻件ASME SA335/SA335M-2001 高温用无缝铁素体合金钢管ASME SA234/SA234M-2001 碳钢和合金钢中温和高温用锻制管件ASME SA369/SA369M-2001 高温用碳钢和铁素体合金钢锻造空心管3 常用工艺路线电炉 — 精炼炉（或电渣重熔） — 锻造 — 粗加工 — 探伤 — 热处理 — 中试 — 精加工（或半精加工）4 技术要求4.1 冶炼应采用精选的低S、P炉料，经电炉 + 精炼炉（或电渣重熔）精炼后铸锭。

4.2 化学成份熔炼成分见表1。

成品分析的允许偏差应符合GB/T222-1984的规定。

表 1 化学成份表C Mn Si Cr Mo V Nb N0.08～0.12 0.40～0.60 0.20～0.40 8.50～9.500.90～1.000.18～0.250.06～0.10 0.030～0.070S P Ni Cu Al≤0.010 0.015 0.40 0.20 0.0404.3 钢锭无肉眼可视的裂纹、夹渣、气孔、折叠、翻皮以及较严重的缩孔、渣沟、粘模现象。

f91压力温度标准

f91压力温度标准F91是一种耐热钢，具有优良的高温强度、抗氧化性和耐腐蚀性。

在高温下，F91材料的压力和温度标准是非常重要的，以确保其安全和有效的使用。

下面将详细说明F91压力温度标准及其影响因素。

一、F91压力温度标准F91材料的压力温度标准主要根据其成分、机械性能和使用环境等因素来确定。

通常，F91材料在高温下的使用压力和温度标准如下：1.使用压力：F91材料的压力标准主要取决于其强度和稳定性。

在高温下，F91材料的屈服强度和抗拉强度会降低，因此需要控制压力在一定范围内。

通常情况下，F91材料的使用压力应不超过其屈服强度的80%。

此外，为了确保安全，通常会为F91材料设置一个最大使用压力，这个值通常是根据设备的最大允许操作压力来确定的。

2.使用温度：F91材料的使用温度标准取决于其抗氧化性和耐腐蚀性。

在高温下，F91材料的抗氧化性能会逐渐降低，同时也会受到腐蚀的影响。

因此，通常会根据F91材料的耐热性和耐腐蚀性来确定其使用温度范围。

一般来说，F91材料的使用温度应不超过其抗氧化性的极限温度，同时也要考虑到腐蚀的影响。

二、影响因素F91材料的压力温度标准受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.成分：F91材料的成分对其性能有着重要的影响。

例如，合金元素如铬、钨等可以提高材料的抗氧化性和耐腐蚀性，但也会对其机械性能产生影响。

因此，在确定F91材料的压力温度标准时，需要考虑其成分的影响。

2.机械性能：F91材料的机械性能对其使用性能有着直接的影响。

例如，屈服强度、抗拉强度和延伸率等机械性能指标都会对其使用压力和温度产生影响。

因此，在确定F91材料的压力温度标准时，需要考虑其机械性能的影响。

3.使用环境：F91材料的使用环境对其使用性能有着重要的影响。

例如，高温、高压、腐蚀介质等环境因素都会对其使用压力和温度产生影响。

因此，在确定F91材料的压力温度标准时，需要考虑其使用环境的影响。

4.制造工艺：F91材料的制造工艺对其使用性能也有着重要的影响。

教学资料tp91焊接技巧导则.doc

T91/P91钢焊接工艺导则关于颁发《T9l／P91钢焊接工艺导则》的通知电源质[2002]100号各省(市、区)电力公司：近几年来引进机组主蒸汽管道及再热热段管道普遍采用了P91钢，国内300MW及以上机组也普遍开始采用了这种钢材。

为了指导施工，保证火力发电设备安装、检修的焊接工程质量，我部以国家电力公司原火电建设部颁发的T91／P91钢焊接工艺暂行规定为版本，结合近年来的实践经验进行了修订，定名为《T91／P91钢焊接工艺导则》。

现予以颁发，请各单位遵照执行。

附件：T91／P91钢焊接工艺导则国家电力公司电源建设部二00二年十月三十日1.制订依据本导则是根据电力工业焊接有关规程、规范、技术条件和相关资料，以国家电力公司火电建设部制订的“T91／P91钢管焊接工艺暂行规定”为版本，结合近年来积累的实践经验进行修订。

2.适用范围2.1 本导则适用于火力发电设备，以T91／P91钢管及与其它钢种相连接的各类焊接接头的制作、安装、检修工程的焊接工作。

2.2 适用于手工钨极氩弧焊和焊条电弧焊的焊接方法。

3.总则3.1 T91／P91钢的焊接工艺评定，应遵守SD340—89《火力发电厂焊接工艺评定规程》的规定，并以工艺评定为基础确定焊接工艺，编制作业指导书。

3.2 焊接T91／P91钢焊工技术能力的验证，应按DL／T679—1999《焊工技术考核规程》的规定考核，取得合格证书后，方可参加焊接工作。

3.3 焊接接头质量检验应遵照DL／T820-2002和DL／T821—2002两本检验规程的规定进行，其质量标准应符合DL5007—92规定。

3.4 对国外引进设备的T91／P91钢焊接工作，应按合同规定进行，如无规定时，其焊接工艺评定、焊工技术考核、焊接工程的技术规定和焊接质量检验等均应执行电力工业焊接相关规程和本导则规定。

3.5 焊接T91／P91钢的场所其环境温度和条件以及防护设施应符合DL5007—92的规定。

12Cr1MoV与F91焊接工艺规程的制定

1 绪论现代工业的发展和科学技术的进步，对焊接构件的性能提出了更高、更苛刻的要求，除需满足通常的力学性能外，还要满足如耐磨性、高温强度、耐腐蚀性、低温韧性、导电性、导热性等多方面的性能要求。

在这种情况下，任何一种金属材料都不可能完全满足整体焊接结构的使用要求，即使可能有某种金属材料相对比较理想一些，也常常由于十分稀缺、价格昂贵，而不能在工程中实际应用，而异种材料焊接的出现很好的解决了这一问题。

特别是异种钢的焊接，最大限度的利用了各种钢的性能，做到了“物尽其用”的效果。

在机械制造业中，异种钢焊接构件得到越来越广泛的应用，它不但能满足不同工作条件对材质的要求，而且通过焊接的方法连接成不同几何形状的零部件，生产、修复简便而且成本低，但是异种钢焊接时存在着严重的焊接性问题。

由于12Cr1MoV与F91钢的化学成分（见表 1.1）、力学性能（表 1.2）、金相组织、物理性质的差异，其焊接性问题主要是淬硬倾向比较大。

表 1.1 12Cr1MoV与F91钢的化学成分表 1.2 12Cr1MoV与F91的力学性能2 12Cr1MoV 与Ｆ９１异种钢的特性2.1 耐热钢的特性F91和12Cr1MoV都是耐热钢。

耐热钢最基本的特性是要求具有高温化学稳定性和优良的高温力学性能。

2.1.1高温化学稳定性高温化学稳定性主要是抗氧化性。

耐热刚抗氧化性主要取决钢中的化学合金成分，能在钢材的表面形成致密完整的氧化膜因而具有很好的抗氧化性能，如铬、铝、硅等可提高刚的氧化性，铬是提高抗氧化性的主要元素。

试验表明：在650℃、850℃、950℃、1100℃条件下，均能满足抗氧化性要求，而钢中铬ωα的含量要分别达到5％、12％、20％、28％。

Mo、B、V等元素所生成的氧化物熔点较低如MO O3（795℃）、B2O5（540℃）、V2O5（658℃）容易挥发对氧化性不利。

2.1.2 高温力学性能高温力学性能主要指热强度和高温脆化。

热强性是指在高温下具有足够的强度。

P91焊接工艺标准

P91焊接工艺标准（2008.12.28）P91制造和装配规程1. 总则1.1本篇所含为P91装配和供应的客户要求和标准，对于项目特殊要求，请在阅读本规程的基础上联系阅读“P91特殊装备部件装配规程”。

2. 名词解释2.1 P91：是指“9Cr-1Mo material with addition of Cb &V for enhanced creep resistan ce”的术语，例如：管为T91，锻件为F91，钢板为Class91，组装管道为P912.2 Buyer(买方/客户方): 是指以Vogt Power International (Vogt)即:Vogt国际以及Babco ck Power集团所属公司名义开具釆购订单或Babcock Power集团制造授权书的公司2.3 Code（规则）：应指装配、测试以及设计规范2.4 Dimensions/Units(尺寸/单位)：本规程所用尺寸/单位标识为：国际单位制附以括号注明的美国习惯单位制2.5 Fabricator(装配方)：是指负责装配或服务（例如：油漆、测试、焊接等）的一方。

如果是装配方直接从买方/客户方（Buyer）处接订单的情况下，卖方（Seller）和装配方（Fa bricator）应为同一方2.6 RT, UT, MT, 和PT分别指射线、超声波、磁粉、目视和渗透测试2.7 Vendor(第三方)：指按合同为此规和提供相应测试和检验及相关服务的单位2.8 VHN指Vickers Hardness(硬度) Number(数) 例如：Hv5 或Hv102.9 BHN指Brinell Hardness(硬度) Number(数)2.10 PBHT指弯后热处理2.11外圆度必须是在弯后测得最大直径和最小直径按以下算式进行计算外圆度(%)=2x x1003. 规则及标准3.1本规程所含要求是除Codes(规则)技术要求和客户方装配要求(例如：ASME Section1和ASME B31.1)外的附加要求4.质量计划4.1实际生产前，装配方必须提供的文件至少包含下列文件：4.1.1标明WPS(焊接工艺规程)编码的焊接图纸，并配有整个项目中所涉及的所有焊接类别和明细的详细说明4.1.2WPS(焊接工艺规程)/PQR(焊接工艺评定)及相关测试规程4.1.3热处理流程，包含标明发热器和热电偶(控制和记录)位置的简图4.1.4NDE(无损检测)及硬度弯度检测流程4.1.5焊接中所用的所有焊接材料的实际化学元素测试报告4.2客户方(买方)审核上述由装配方提供的文件通常需要5个工作日4.3资格和认证必须与Codes(规则)相符5.装配和焊接要求5.1来料控制5.1.1来料检验必须包含目视检测以查看材料表面是否有污点或凹痕（即：检查运输损耗）5.1.2来料按520010-MCNC-001标准进行硬度测试5.1.3焊接中所使用的焊材(填充金属)必须有可追塑性5.1.4焊材(填充金属)中Ni+Mn的含量最高为1.5%5.2所有焊工必须是经过培训的，且在该级别材料焊接中有实际焊接经历的。

各种常见钢种焊接工艺一览表

10 10CrMo910 11 SA335P22 12 15CrMo
13 SA335P11、SA182F11、SA335P12 14 15CrMo+12Cr1MoVG 15 20+12Cr1MoVG 16 20+SA335P22 17 20+15CrMoG 18 SA335P22+15CrMo 19 SA335P22+12Cr1MoV 12Cr1MoV+1Cr18Ni9Ti 20 A335P11+1Cr18Ni9Ti #20+1Cr18Ni9Ti 12Cr1MoV+12Cr1MoV 21 A335P11+12Cr1MoV #20+#20 12Cr1MoV+12Cr1MoV 22 A335P11+12Cr1MoV #20+#20 12Cr1MoV+316 12Cr1MoV+316L 12Cr1MoV+1Cr18Ni9Ti #20+316 #20+316L #20+1Cr18Ni9Ti 316+1Cr18Ni9Ti 24 316L+316L 1Cr18Ni9Ti+1Cr18Ni9Ti 25 1Cr18Ni9Ti+1Cr18Ni9Ti 316L+1Cr18Ni9Ti
各种常见钢种焊接工艺一览表
焊接工艺及焊接材料序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1Cr18Ni9Ti 0Cr19Ni9 0Cr18Ni11Nb 0Cr18Ni11Ti 0Cr23Ni13 1Cr20Ni14Si2 0Cr25Ni20 12Cr1MoVG 12Cr2Mo 材质工艺方法焊丝 H1Cr19Ni9Ti、H0Cr18Ni9Ti H1Cr19Ni9、H0Cr20Ni10 H1Cr19Ni10Nb、H1Cr19Ni9Ti H1Cr19Ni10Nb、H1Cr19Ni9Ti H1Cr24Ni13、H0Cr25Ni13 H1Cr24Ni13、H0Cr25Ni13 H1Cr25Ni20、H0Cr25Ni13 TIG-R31 TIG-R40 TIG-R40 TIG-R40 (WC6) TIG-R30 TIG-R30 TIG-R30 TIG-J50 TIG-J50 TIG-J50 TIG-R30 TIG-R31 H1Cr24Ni13、H0Cr25Ni13 H1Cr24Ni13、H0Cr25Ni13 H1Cr24Ni13、H0Cr25Ni13 TIG-R31 TIG-R30 TIG-J50 对于管壁厚度 ≤6mm的管道，采用全氩焊接方法，对于管道壁厚 >7mm的管道可以才用氩电联焊的焊接方法。对于采用不锈钢焊条的焊缝可以不进行热处理，其它焊缝根据管道壁厚进行选择是否采用预热、热处理等工艺。 TIG-R31 TIG-R30 TIG-J50 H1Cr24Ni13、H1Cr25Ni20、 H0Cr25Ni13 H1Cr24Ni13、H1Cr25Ni20、 H0Cr25Ni13 H1Cr24Ni13、H1Cr25Ni20、 H0Cr25Ni13 H1Cr24Ni13、H1Cr25Ni20、 H0Cr25Ni13 H1Cr24Ni13、H1Cr25Ni20、 H0Cr25Ni13 H1Cr24Ni13、H1Cr25Ni20、 H0Cr25Ni13 H1Cr19Ni10Nb、H1Cr19Ni9Ti H1Cr19Ni10Nb、H1Cr19Ni9Ti H1Cr19Ni10Nb、H1Cr19Ni9Ti H1Cr19Ni10Nb、H1Cr19Ni9Ti H1Cr19Ni10Nb、H1Cr19Ni9Ti H1Cr19Ni9Ti H1Cr19Ni9Ti 镍基182 H1Cr19Ni9Ti 镍基182 CM9-1G、TGS-9cb H0Cr25Ni13 焊条 A137、A132 A102、A107、132 A137、A132 A137、A132 A407 A407 A407 R317 R407 R407 R407 R307 R307 R307 J507 J507 J507 R307 R317 A302、A307 A302、A307 A302、A307 R317 R307 J507 R317 R307 J507 A302、A307 A302、A307 A302、A307 A302、A307 A302、A307 A302、A307 A132、A137 A132、A137 A132、A137 A132、A137 A132、A137 A132 A132 ENiCrFe-2 A132 ENiCrFe-2 E9015-B9 A302 合金焊缝需要进行根据温度与 100%光压力两个参数定谱复查检验焊接检验方法及数量光谱检验无损检验及复查

p91焊接工艺导则[1]

p91焊接工艺导则[1]T9l／P9l钢焊接工艺导则关于颁发《T9l／P91钢焊接工艺导则》的通知电源质[2002]100号各省(市、区)电力公司：近几年来引进机组主蒸汽管道及再热热段管道普遍采用了P91钢，国内300MW及以上机组也普遍开始采用了这种钢材。

现予以颁发，请各单位遵照执行。

附件：T91／P91钢焊接工艺导则国家电力公司电源建设部二OO二年十月三十日1、制订依据本导则是根据电力工业焊接有关规程、规范、技术条件和相关资料，以国家电力公司火电建设部制订的“T91／P91钢管焊接工艺暂行规定”为版本，结合近年来积累的实践经验进行修订。

2、适用范围2．1 本导则适用于火力发电设备，以T91／P91钢管及与其它钢种相连接的各类焊接接头的制作、安装、检修工程的焊接工作。

2．2 适用于手工钨极氩弧焊和焊条电弧焊的焊接方法。

3．总则3．1 T91／P91钢的焊接工艺评定，应遵守SD340—89《火力发电厂焊接工艺评定规程》的规定，并以工艺评定为基础确定焊接工艺，编制作业批导书。

3．2 焊接T91／P91钢焊工技术能力的验证，应按DL／T679—1999《焊工技术考核规程》的规定考核，取得合格证书后，方可参加焊接工作。

3．3 焊接接头质量检验应遵照DL／T820—2002和DL／T821—2002两本检验规程的规定进行，其质量标准应符合DL5007—92规定。

3．4 对国外引进设备的T91／P91钢焊接工作，应按合同规定进行，如无规定时，其焊接工艺评定、焊工技术考核、焊接工程的技术规定和焊接质量检验等均应执行电力工业焊接相关规程和本导则规定。

3．5 焊接T91／P91钢的场所其环境温度和条件以及防护设施应符合DL5007—92的规定。

F12(F11)焊接技术

12%Cr(F11•F12)钢焊接技术5 现场焊接及热处理工艺措施5.1 严格把好对口关，作好焊前准备。

5.1.1 要求钳工认真对口，其钝边、间隙、坡口角度、错口、折口等应符合规范和焊接的要求。

5.1.2 坡口及其内外壁20mm范周内必须5 现场焊接及热处理工艺措施5.1 严格把好对口关，作好焊前准备。

5.1.1 要求钳工认真对口，其钝边、间隙、坡口角度、错口、折口等应符合规范和焊接的要求。

5.1.2 坡口及其内外壁20mm范周内必须清理干净，打磨见金属光泽，并用丙酮擦洗。

5.1.3 不得强力对口，最好无应力对口。

若使用倒链对口，一般不要用大于1.5t的倒链，并在整个焊接热处理结束后方可拆去倒链，以尽量减少焊口的外拘束力。

5.1.4 钳工对口后，需要焊接质检员确认，焊工方可开焊。

5.1.5 要搭好防风防雨棚，以确保焊接和热处理有一个良好的环境5.1.6 冬季要注意焊接环境不得低于0℃，否则要采取供暖措施5.2 焊接工艺方法Ø≤60mm δ≤5mm管子：全氩弧焊工艺其他：氩弧焊打底+电焊盖面焊丝：BOLHER20MVW—IG；TIG—R40Ø2.4mm焊条：BOHlER20MVW(英：国)；ThemanitMTS4(德) OKSP一124(瑞典)；R817(用于F11)、R827(中国)Ø2.5、Ø3.2、Ø4.0mm5.3 严格焊丝及焊条的管理和使用焊条应有合格证，并经300～350℃烘烤1～1.5h，冷却至100℃左右，放入100～120℃焊条恒温箱内保温。

施焊时，随取随用，并置人便携式焊条干燥筒内，防止焊条二次受潮，以尽量减少焊缝中的含H量。

焊丝要有合格证并清理干净。

5.4 选择适当的焊接程序现场情况复杂，焊口位置困难，要具体情况具体对待，以确定最佳的焊接先后次序。

原则：(1)要选择焊接对口应力最小的焊序。

(2)要选择便于焊接及热处理的最佳焊序。

TP91钢焊接及热处理作业指导书.docx

T/P91钢焊接及热处理作业指导书编制:审核:批准:2015-01-101.编制依据2.工程概况及特点3.施工组织及进度计划4.施工前准备5.工艺流程6.工艺描述7.质量控制8.安全文明施工1编制依据名称《火力发电厂焊接技术规程》DUT 869《焊接工艺评定规程》DIVT 868《火电施工质量检验及评定标准》焊接篇《电力建设施工验收技术规范》管道篇《电力建设安全工作规程》第1部分：火力发电厂《焊工技术考核规程》DUT 679《工程建设标准强制性条文（电力工程部分）》《火力发电厂焊接热处理技术规范》DL/T819 设计及设备厂家的有关技术文件和图纸2工程概况浙江人唐国际绍兴江滨热电一期建设两台F级452MW燃气联合循坏机组，配套余热锅炉为杭州锅炉集团有限公司生产的余热锅炉，型号：NG-M701F4-R2,三压、再热、卧式、无补燃、口然循环余热锅炉。

余热锅炉参数如下（性能保证工况）：高压部分最人连续蒸发量300.8 t/h蒸汽出口压力11.038 MPa(g)蒸汽出口温度540 °C再热部分最大连续蒸发量340.2 t/h蒸汽出口压力 3.698 MPa(g)蒸汽出口温度568 °C冷再热蒸汽流量288.54 t/h低压部分最大连续蒸发量63. 80 t/h蒸汽出口压力0.414 MPa(g)蒸汽出口温度241.8 °C中压部分最大连续蒸发量51.6 t/h蒸汽岀口压力 3.848 MPa (g)蒸汽出口温度324 °C疏水阀门供货厂家为浙江高中压阀门有限公司和北京阀门厂。

3部件名称及规格此次更换阀门为#1余热锅炉高压过热器2疏水阀1和#1余热锅炉高压过热器2疏水阀2,阀门规格为CLASS:4500, B0DY:F91,管道尺寸①60*8. 59mm。

4施工前准备4. 1技术准备4.1.1T/P91钢已按DL/T 869-2012的规定进行了工艺评定，焊接工艺卡已编制。

12Cr1MoV与F91焊接工艺规程的制定

特别是异种钢的焊接，最大限度的利用了各种钢的性能，做到了“物尽其用”的效果。

由于12Cr1MoV与F91钢的化学成分（见表 1.1）、力学性能（表 1.2）、金相组织、物理性质的差异，其焊接性问题主要是淬硬倾向比较大。

表 1.1 12Cr1MoV与F91钢的化学成分表 1.2 12Cr1MoV与F91的力学性能2 12Cr1MoV 与Ｆ９１异种钢的特性2.1 耐热钢的特性F91和12Cr1MoV都是耐热钢。

耐热钢最基本的特性是要求具有高温化学稳定性和优良的高温力学性能。

2.1.1高温化学稳定性高温化学稳定性主要是抗氧化性。

试验表明：在650℃、850℃、950℃、1100℃条件下，均能满足抗氧化性要求，而钢中铬ωα的含量要分别达到5％、12％、20％、28％。

Mo、B、V等元素所生成的氧化物熔点较低如MO O3（795℃）、B2O5（540℃）、V2O5（658℃）容易挥发对氧化性不利。

2.1.2 高温力学性能高温力学性能主要指热强度和高温脆化。

热强性是指在高温下具有足够的强度。

F91的焊接工艺

P 91一般用于高温高压的工况，在我国是近几年才发展起来的新材料！P 91属于9CrMo 耐热钢材料，焊接主要注意预热温度和后热、热处理温度！根据厚度不同可能还要进行中间热处理工艺！一般要求UT或RT检验。

焊接材料选取主要是同材质，但也有选用Ni 基焊材的情况！坡口型式：双V型，对口间隙：3-5mm焊条/焊丝牌号：E9015-B9/ER90S-B9 （焊材由外方供应）预热方式/温度：跟踪电加热/150- 200C（GTA W、200-250^（SMA）保护气体：氩气，纯度》99.99%,氩气流量：正面8-12L/min，背面第一遍10-25Lmin , 第二遍3-8Lmin层间温度：V300C（采用远红外线测仪控温），后热处理：焊后升温至300-350C，保温2h热处理：温度750C-770C，保温时间5min/mm且不少于3h;焊后热处理升降温度小于150°C /h在工艺评定合格的基础上，及时编制了有关的焊接作业指导书。

P91/T91 钢焊接作业指导书的内容如表四。

3.1 焊材的选择焊丝ER90S-B9 焊条E9015-B93.2 对口3.2.1 对口装备应采用专用对口卡具。

3.2.2 SA335P91大径管：对口间隙3-6mm小径管：对口间隙1-3mm3.3 背面充氩方案3.3.1 采用背面充氩保护工艺，以避免焊缝根部氧化。

不仅第一遍打底时需要充氩保护，第二遍弧焊及第一遍电焊时，仍需充氩保护。

（在施工中未发生根部氧化现象）3.3.2 大径管充氩方法：一般情况下，可制作专用工具；无法采取专用装置时，可用耐高温应纸板配合耐温胶布等材料在焊口附近形成形成密闭气室。

小径管充氩：可利用水溶纸堵塞管口两端。

3.3.3充氩位置：①从探伤孔进行充氩。

②利用对口间隙，将细长铜管或不锈钢管敲扁后通过坡口伸进焊接区域，进行充气保护。

③从管道开口端，利用制作的充氩工具进行充氩。

3.4 焊接预热3.4.1 按以下温度进行焊前预热：WS焊接预热150- 200C, D:焊接预热200- 250C；342 SA335P91材质大径管道：采用电脑温控设备，对焊口进行跟踪预热，热电偶对称布置，热电偶与管件应接触良好，并计量合格。

F91与12CR1MOV异种钢焊接工艺研究

F91与 12C r1MoV 异种钢焊接工艺研究
覃波 1 , 彭欣 2
( 1. 湖南工程学院机械工程系 ,湖南湘潭 411101; 2.湖南湘潭发电责任有限公司 ,湖南湘潭 411102 )
摘要 : 介绍了电厂 2 ×600 MW 超临界火电机组锅炉二级减温水管道设计中的 F91和 12 Cr1MoV的焊接工艺. 本文从生产实际出发 ,分析了该异种钢的焊接性 ,从焊接材料、工艺参数、焊接规范等几个方面对 F91 / 12C r1MoV异种钢接头的焊接工艺进行了深入研究 ,使用结果表明该焊接工艺规范合理、质量控制方法切实可行. 关键词 : F91; 12C r1M oV; 异种钢 ; 焊接中图分类号 : TG457. 11 文献标识码 : A 文章编号 : 1671 - 119X (2007) 03 - 0028 - 03
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湖南工程学院学报 2007年
进行热处理. 3. 6 焊后热处理
热处理工艺同样应按马氏体钢同类焊接接头的要求进行. 如果有 C 扩散层有发展的倾向 , 可按珠光体钢一侧同类焊接接头所要求的焊后热处理工艺进行 ,由于异种钢焊接的预热及焊后热处理对接头的性能影响极大 ,故进行预热及焊后热处理须慎重考虑.
收稿日期 : 2007 - 03 - 07 作者简介 : 覃波 ( 1980 - ) ,女 ,硕士 ,助教 ,研究方向 : 焊接材料与工艺设计.
第 3期覃波等 : F91与 12C r1MoV异种钢焊接工艺研究
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2 焊接质量的主要影响因素
3 焊接工艺
(1)碳扩散迁移的影响由不同的化学成分材质所组成的异种钢焊接接头在焊后热处理时 , 将会发生 C 扩散现象. 在焊接 C r含量显著不同的异种钢时 ,由于 C与 C r的亲和力大 ,导致 C的迁移 ,使含 C r低的焊缝熔合一侧产生脱碳层 , C r含量高的焊缝熔合区一侧产生增碳层. 一般来说 ,焊接接头的加热温度和在高温时的停留时间对 C扩散层影响很大 ,焊接时接头来不及发生 C扩散 ,但在焊后热处理时 ,随热处理温度的升高和时间的延长 ,珠光体钢母材一侧产生铁索体脱 C层而软化 ,并且脱 C 层的晶粒长大 ,而增 C 层中可能会析出碳化物 ,硬度提高 :这样的焊接接头导致蠕变强度降低 ,高温下长期使用时在熔合区易产生显微裂纹. 采用中匹配时 ,焊缝中含 Cr量处于两母材之间 ,使 12C r1MoV 中的碳元素向 F91 方向迁移的驱动力不致于过大 ,由此 , 12C r1MoV 中脱碳区变窄 ,有资料表明 ,经长期高温时效试验 , 无论是高 C r 焊缝还是中等含 Cr量焊缝 ,尽管在邻近熔合线焊缝侧均出现明显的高碳区 ,但在母材侧碳浓度并未明显低于母材的平均含碳量 ,这可能是母材中距熔合线较远处的碳原于具有充裕的时间向脱碳区迁移补偿的结果. 由此可见 ,经过较长时间高温时效后 ,脱碳层仍有较高的碳浓度和许多细小的碳化物颗粒 , 以保证此区具有较高的蠕变抗力. (2)残余应力的影响异种钢焊接接头的界面应力非常集中且比较大 ,加热到高温时 ,借助于松弛过程 , 能降低焊接残余应力 ;在随后的冷却过程中 ,由于两侧材料物理性能的差异 ,不可避免地产生了新的残余应力 ,所以焊后热处理并不能彻底消除残余应力 , 只能使残余应力重新分布. 要避免出现这种情况 ,则应尽量选用线膨胀系数介于马氏体钢与珠光体钢之间的焊丝作为焊接材料 ,可以减轻热应力的产生. (3)热影响区软化层的影响珠光体和马氏体耐热钢在焊接热影响区附近 , 均出现硬度降低的软化现象. 在高温长时间载荷条件下 ,焊接接头往往沿软化层破坏 ,软化层的轮廓正好与焊接过程坡口熔化时形成的轮廓相平行. 实际情况中 ,从焊接工艺上应尽可能减小焊接热输入同时降低预热温度. 此外 ,焊后热处理的回火温度也不宜太高 ,否则 ,会使软化层的软化程度更加严重.

F91阀体材料的焊接工艺研究

F91阀体材料的焊接工艺研究杨石东【摘要】超临界机组中的旁路阀门需承受高温高压.设计阀门时,采用F91锻件作为阀体材料,因F91材料的晶体组织相对稳定,具有较高的强度和高温蠕变强度.阀体的拼接焊缝采用了全焊透对接焊缝形式,并进行焊接工艺评定.通过焊接试验,制定了焊后热处理工艺,提出了焊接工艺过程控制的要求,确保阀体焊缝质量符合标准要求.【期刊名称】《电站辅机》【年(卷),期】2015(036)003【总页数】5页(P41-45)【关键词】F91;阀体;材料;焊接;工艺;评定;焊缝;热处理【作者】杨石东【作者单位】上海希希埃动力控制设备有限公司,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TH1340 概述随着发电技术的不断进步，600MW以上的超临界、超超临界机组已经成为主力机组。

发电机组启停时，旁路阀门在控制蒸汽压力、保护再热器安全等方面发挥着重要作用。

国内首个660MW超临界汽轮机旁路阀门已研制成功，该旁路阀门采用了F91锻件作为阀体材料。

1 材料性能对9Cr1Mo钢进行改良后所得的新颖材料即为F91材料，在常温或610℃以下工况时，F91具有优良的力学性能，该材料还有良好的加工工艺性能。

在高温工况下，F91的晶体组织相对稳定，具有较高的持久强度和高温蠕变强度。

F91钢属于马氏体合金耐热钢，正火状态下为马氏体，回火状态下为贝氏体＋铁素体，材料中含有少量的Nb、V等合金元素，可使材料的晶体组织细化，提高了材料的强度及韧性。

F91的化学成分，如表1所示。

材料的力学性能指标，如表2所示。

表1 材料的化学成分（%）?材料牌号 C Mn P S Si Cr F91 0.08～0.120.30～0.60 ≤0.02 ≤0.010.20～0.50 8.00～9.50 Mo V N Ni Al Nb 0.85～1.05 0.18～0.25 0.03～0.07 ≤0.40 ≤0.040.06～0.10表2 材料的力学性能指标?屈服强度／MPa抗拉强度／MPa延伸率／%断面收缩率／%硬度HB F91 ≥415 ≥585 ≥20 ≥40 ≤248碳当量计算法是一种根据合金元素的含量评定材料冷裂纹敏感性的方法。

f91材质对应中国标准

f91材质对应中国标准
F91是一种低合金钢材质，通常用于高温高压工况下的管道和设备。

在中国，F91材质对应的标准是GB/T 3077-2015《合金结构钢技术条件》。

该标准规定了合金结构钢的化学成分、机械性能、热处理等技术要求。

F91材质符合该标准中的相应要求。

此外，对于F91材质的管道和设备，还需满足中国特定行业的标准和规范，如石油化工行业的标准GB/T 9711.1-2011《石油天然气工业输送钢管技术规范》等。

具体应用中所需的标准可能根据工程项目、使用环境以及行业要求等的不同而有所差异。

因此，在选择F91材质及其相关标准时，应根据具体需求和规范要求进行确认。

建议参考相关行业标准和国家标准进行详细了解和咨询。