【正文】 正接TGS2CM801208141015SMAW直流反接CMA1068013018221218SMAW直流反接CMA10613018024261824SMAW直流反接CMA10619024026282228，按SH30851997《石油化工管式爐碳鋼和鉻鉬鋼爐管焊接技術條件》。采用實芯焊絲的鎢極氬弧焊(GTAW)焊接底層焊道時，管內側應充氬氣保護。保護措施可采用管子整體或局部充氬兩種方法。坡口必須采用機械加工。定位焊按正式焊接的要求預熱，且取預熱溫度的上限。預熱必須采用電加熱法，預熱范圍以對口中心為基準，兩側各不小于三倍壁厚，且不小于100mm，加熱區(qū)以外的100mm范圍應予以保溫。焊件達到預熱溫度后應立即進行焊接，在保持預熱溫度條件下，每條焊縫應一次連續(xù)焊完。如因故中斷焊接，應立即進行溫度為300350℃、時間為1530min的后熱處理，然后保溫緩冷。再次焊接前應對焊縫進行檢查，確認無裂紋等缺陷后方可按原焊接工藝規(guī)程繼續(xù)焊接。多層焊時層間溫度應等于或稍高于預熱溫度，每層的接頭處應錯開。焊縫焊完后如不能及時做焊后熱處理，應立即進行溫度為300350℃、時間為1530min的后熱處理，然后保溫緩冷。焊后熱處理的升溫、恒溫和降溫的規(guī)范參數(shù)按SH35012002《石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規(guī)范》，但總恒溫時間執(zhí)行ASME 。焊后熱處理應采用電加熱法，加熱范圍以焊縫中心為基準，兩側各不小于焊縫寬度的三倍，且不小于25mm，加熱區(qū)以外的100mm范圍應予以保溫。焊后熱處理的質量采用硬度測定法進行檢驗。檢驗數(shù)量為焊接接頭總數(shù)的20%，且不少于一個焊接接頭。每個焊接接頭檢查不少于一處，每處三點，焊縫、熱影響區(qū)、母材各一點。所測硬度值應符合ASME ，即：HB≤241。硬度值超過規(guī)定值時，應加倍檢驗，仍不合格時應重新進行熱處理，并重新測定硬度值。e） 主要焊接缺陷及防止措施主要焊接缺陷：淬硬性、冷裂紋、再熱裂紋、回火脆性和軟化區(qū)。防止措施：鉻鉬耐熱鋼中的主要合金元素Cr和Mo都能顯著提高鋼的淬硬性。由于Cr、Mo含量的原因，P22的淬硬性要比P11高得多，因而其冷裂紋敏感性也比P11大。提高預熱溫度、增大焊接線能量是必要的措施，但預熱溫度和焊接線能量的提高必須適當，因為通過預熱和焊后熱處理，鉻鉬耐熱鋼接頭的薄弱環(huán)節(jié)往往是硬度明顯下降的軟化區(qū)。在長期高溫工作時，蠕變變形將集中于軟化區(qū)，最后導致在這一部位的斷裂。由于P22的合金化程度較P11高，所以軟化現(xiàn)象也更為顯著。減小軟化程度的方法是盡量降低預熱溫度和焊接線能量，這與減小淬硬性和冷裂紋敏感性的要求正好相反。工程實際中預熱溫度和焊接線能量的選擇應兼顧這兩方面，℃。根據(jù)工程經(jīng)驗，對于20mm以上的厚壁管，應通過焊接試驗來確定預熱溫度；焊接線能量的最大值應控制在35KJ/cm以下。獲得低回火脆性焊縫金屬的方法，和P11一樣要嚴格控制P和Si的含量。 中推薦的TGS2CM焊絲和CMA106焊條，在P含量的控制上是相當嚴格的。再熱裂紋的傾向P22同樣存在。為確認焊后熱處理的規(guī)范能否避免再熱裂紋的產(chǎn)生，在焊后熱處理完成后，應按SH/T35202004《石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規(guī)程》，對熱處理焊口的10%做超聲波檢測和滲透檢測或磁粉檢測。工程案例：東北某30萬噸/年乙烯工程建設過程中，16″，進行了焊后熱處理。熱處理后在焊接熱影響區(qū)出現(xiàn)大量裂紋，為分析裂紋發(fā)生原因，對材料進行化學成分分析。分析結果表明，由國外進口的管支座S、P含量嚴重超標，鋼材質量低劣。將焊縫及裂紋徹底清除掉，換新的管支座焊接完成后，進行焊后熱處理，無裂紋產(chǎn)生。由此可見，材料雜質的含量也是引起再熱裂紋產(chǎn)生不可忽視的重要因素。 f） 質量檢驗標準焊縫外觀質量檢驗按SH/T35112000《乙烯裝置裂解爐施工技術規(guī)程》。經(jīng)外觀檢驗不合格的焊縫應進行返修。表面缺陷清除后如果焊縫低于母材，應進行補焊。焊縫咬邊部位修補打磨后，要與母材圓滑過渡，并進行滲透檢測。焊縫應進行100%射線檢測。其缺陷等級評定不得低于Ⅱ級。焊縫射線檢測應按JB4708《壓力容器無損檢測》進行，射線透照質量不得低于AB級。射線檢測不合格的焊縫要進行返修，返修后再次進行射線檢測。焊縫同一部位的返修次數(shù)不得超過兩次。 管材為P91的焊接工藝及質量標準a） 材料狀況：按美國材料試驗協(xié)會ASTM標準生產(chǎn)的馬氏體耐熱鋼管。完整鋼材牌號為A335P91，公稱化學成分9Cr1MoVNb。b） 焊接方法：小直徑管采用鎢極氬弧焊(GTAW)，一般情況下采用鎢極氬弧焊(GTAW)＋焊條電弧焊(SMAW)。采用實芯焊絲的鎢極氬弧焊(GTAW)打底焊接時，管內側必須充氬氣保護。c） 焊接材料選擇：為保證焊縫性能具有與母材相同的高溫強度、高溫蠕變強度及抗氧化性能，焊縫成分應最大限度地接近被焊鋼材的成分。，、。 推薦選用的焊接材料焊接方法焊絲焊條鎢極氬弧焊(GTAW)TGS9cb(日本)焊條電弧焊(SMAW)9MVN(英國) TGS9cb焊絲化學成分(%)CSiMnCrMoVNbPS 9MVN焊條化學成分(%)CSiMnCrMoNiVNbPSd） 焊接工藝參數(shù)：焊接方法采用鎢極氬弧焊(GTAW)＋焊條電弧焊 (SMAW)。 焊接工藝參數(shù)預熱溫度℃焊后熱處理溫度℃焊接方法電源種類焊接材料焊材直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度cm/min任意壁厚均需進行：200250任意壁厚均需進行：760177。10GTAW直流正接TGS9cb80120121468SMAW直流反接9MVN9013018221012SMAW直流反接9MVN13017024261416，根據(jù)A335P91鋼手冊和曼徹斯特焊材公司有關資料，結合焊接試驗結果確定。：焊接線能量的下限要保證不出現(xiàn)冷裂紋，上限則能滿足較好的韌性要求。根據(jù)這個原則，焊接線能量的限定選擇范圍為1216 KJ/cm。采用實芯焊絲的鎢極氬弧焊(GTAW)焊接底層焊道時，管內側應充氬氣保護。保護措施可采用管子整體或局部充氬兩種方法。坡口必須采用機械加工，坡口形式推薦采用VY型坡口，各部尺寸詳見SH/T35202004《石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規(guī)程》中的表2。定位焊按正式焊接的要求預熱，且取預熱溫度的上限。預熱必須采用電加熱法，預熱范圍以對口中心為基準，兩側各不小于三倍壁厚，且不小于100mm，加熱區(qū)以外的100mm范圍應予以保溫。P91鋼管多層焊時的層間溫度，也要同時考慮不出現(xiàn)冷裂紋且滿足韌性要求兩個方面。根據(jù)有關資料和焊接試驗結果，層間溫度的下限應不低于預熱溫度、上限應不大于300℃。焊縫焊完后應立即進行溫度為300350℃、時間為60min的后熱處理，然后緩冷至室溫，再做焊后熱處理。因為P91鋼的奧氏體轉變孕育期較長，為保證接頭強度，必須在溫度降至100℃以下，使奧氏體完全轉變成馬氏體后，才能進行焊后熱處理。焊后熱處理的升、降溫速度按SH35012002《石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規(guī)范》，但總恒溫時間執(zhí)行ASME 。焊后熱處理應采用電加熱法，加熱范圍以焊縫中心為基準，兩側各不小于焊縫寬度的三倍，且不小于25mm，加熱區(qū)以外的100mm范圍應予于保溫。焊后熱處理的質量采用硬度測定法進行檢驗。檢驗數(shù)量為焊接接頭總數(shù)的20%，且不少于一個接頭。每個焊接接頭檢查不少于一處，每處三點，焊縫、熱影響區(qū)、母材各一點。所測硬度值應符合ASME ，即：HB≤241。e） 主要焊接缺陷及防止措施主要焊接缺陷：淬硬傾向、冷裂紋。防止措施：P91鋼焊縫的金相組織為馬氏體，這種組織有較高的淬硬傾向，極易導致產(chǎn)生冷裂紋，而且裂紋表現(xiàn)為氫致延遲裂紋的形式。因此，預熱和層間溫度控制尤為重要?？刂频脑瓌t是要適當，過高的預熱和層間溫度會使熔合區(qū)附近的金屬晶粒粗化，降低焊接接頭質量。層間溫度的上限不超過300℃，施工中控制是比較麻煩的，但對于P91鋼這是必須做到的。焊接線能量的選擇范圍在前面也做了規(guī)定，上、下限的控制同樣考慮接頭無裂紋和高韌性兩個方面，比P22等珠光體耐熱鋼的焊接線能量控制要嚴格，施工中應引起足夠的重視。后熱處理的時間定為60min，是針對P91￠16824的對流段爐管制定的。如果施工中的管徑和壁厚增大很多，應通過焊接試驗確定后熱處理時間。據(jù)文獻記載，大型電站鍋爐的P91大直徑厚壁鋼管的后熱處理時間一般為120min。馬氏體耐熱鋼的焊后熱處理，在各國的法規(guī)中都作了強制性規(guī)定，其目的在于改善焊縫金屬及其熱影響區(qū)的組織，使淬火馬氏體轉變成回火馬氏體，降低接頭各區(qū)的硬度，提高其韌性、變形能力和高溫持久強度。為了達到這個目的，P91鋼的焊后熱處理除了溫度和恒溫時間外，還要特別注意進行焊后熱處理的時機。與P22等珠光體耐熱鋼不同，即使現(xiàn)場條件具備，P91鋼也不適合焊接完成后立即進行焊后熱處理，必須在冷卻至100℃以下，奧氏體完全轉變成馬氏體后才可進行焊后熱處理。f） 質量檢驗標準焊縫外觀質量檢驗按SH/T35112000〈乙烯裝置裂解爐施工技術規(guī)程〉。經(jīng)外觀檢驗不合格的焊縫應進行返修。將表面缺陷清除后，如果焊縫低于母材，應進行補焊。焊縫咬邊部位修補打磨后，要與母材圓滑過渡，并進行滲透檢測。焊縫應進行100%射線檢測，其缺陷評定等級不得低于Ⅱ級。焊縫射線檢測應按JB4708〈壓力容器無損檢測〉進行，射線透照質量不得低于AB級。射線檢測不合格的焊縫要進行返修，返修后再次進行射線檢測。焊縫同一部位的返修次數(shù)不得超過兩次。 管材為 P11＋P22 的焊接工藝及質量標準a） 材料狀況：兩種Cr、Mo含量不同的珠光體耐熱鋼相焊接。b） 焊接方法：小直徑管采用鎢極氬弧焊(GTAW)，一般情況下采用鎢極氬弧焊(GTAW)＋焊條電弧焊(SMAW)。(GTAW)打底焊接時，管內應充氬氣保護。c） 焊接材料選擇：焊接材料選擇原則是可按合金含量較低一側母材或介于兩者母材之間選用焊接材料，也可按合金含量較高一側母材選用焊接材料，但應優(yōu)先按合金含量較低一側母材選用焊接材料。 推薦選用的焊接材料焊接方法焊接材料焊絲焊條鎢極氬弧焊(GTAW)TGS1CM H08CrMoA焊條電弧焊(SMAW)CMA96 R307d） 焊接工藝參數(shù)：焊接方法采用鎢極氬弧焊(GTAW)＋焊條電弧焊(SMAW)。 焊接工藝參數(shù)預熱溫度℃焊后熱處理溫度℃焊接方法電源種類焊接材料焊材直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度cm/min任意壁厚均需進行：250350任意壁厚均需進行：720750GTAW直流正接TGS1CM70120814614SMAW直流反接CMA9650801620715SMAW直流反接CMA967512018221016SMAW直流反接CMA9613018024261824，其他焊接工藝參數(shù)按P11的工藝參數(shù)執(zhí)行。焊接工藝其他方面的要求，與焊接P11鋼時相同，具體要求見“管材為P11的焊接工藝及質量標準(d)”中的有關內容。e） 主要焊接缺陷及防止措施 主要焊接缺陷及防止措施與焊接P11鋼時相同，具體要求見“管材為P11的焊接工藝及質量標準(e)”中的有關內容。f） 質量檢驗標準 質量檢驗標準與焊接P11鋼時相同，具體要求見“管材為P11的焊接工藝及質量標準(f)”中的有關內容。 管材為 P11＋P9P22＋P91 的焊接工藝及質量標準a） 材料狀況：珠光體耐熱鋼和馬氏體耐熱鋼相焊接。b） 焊接方法：小直徑管采用鎢極氬弧焊(GTAW)，一般情況下采用鎢極氬弧焊(GTAW)＋焊條電弧焊(SMAW)。采用實芯焊絲的鎢極氬弧焊(GTAW)打底焊接時，管內側必須充氬氣保護。c） 焊接材料選擇：焊接材料選擇的原則是焊縫化學成分應力求接近馬氏體耐熱鋼母材金屬的成分。 推薦選用的焊接材料焊接方法焊接材料焊絲焊條鎢極氬弧焊(GTAW)TGS9cb(日本)焊條電弧焊(SMAW)9MVN(英國) d） 焊接工藝參數(shù)：焊接方法采用鎢極氬弧焊(GTAW)＋焊條電弧焊(SMAW)。 焊接工藝參數(shù)預熱溫度℃焊后熱處理溫度℃焊接方法電源種類焊接材料焊材直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度cm/min任意壁厚均需進行：250任意壁厚均需進行：750GTAW直流正接TGS9cb80120121468SMAW直流反接9MVN9013018221012SMAW直流反接9MVN13017024261416，是以P91鋼的要求為主，同時兼顧P1P22鋼的性能而制定的。焊接工藝其他方面的要求，與焊接P91鋼時相同。具體要求見“管材為P91的焊接工藝及質量標準(d)”中的有關內容。e） 主要焊接