金属焊接性及其试验方法材料焊接性

时间：2021-05-03 00:08:09 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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金属焊接性及其试验方法材料焊接性 本文简介：金属焊接性及其试验方法金属焊接型性：金属能否适应焊接加工而形成完整的、具备一定实用性能的焊接接头的特性。金属焊接性包括两方面的内容1：工艺性能：在焊接加工过程中，是否容易形成缺陷，对缺陷的敏感性，好焊不好焊。2：使用性能：焊接接头在一定使用的条件下可靠运行的能力。焊接性：金属材料对焊接加工的适应能力

金属焊接性及其试验方法材料焊接性 本文内容：

金属焊接性及其试验方法

金属焊接型性：金属能否适应焊接加工而形成完整的、具备一定实用性能的焊接接头的特性。

金属焊接性包括两方面的内容

1：工艺性能：在焊接加工过程中，是否容易形成缺陷，对缺陷的敏感性，好焊不好焊。

2：使用性能：焊接接头在一定使用的条件下可靠运行的能力。

焊接性：金属材料对焊接加工的适应能力。

影响焊接性的因素：

1：材料

2：工艺

3：结构

4：服役。

确定金属焊接性的分析方法分为

直接法和间接法

焊接性的间接评定

1：碳当量法

（国际焊接学会

日本工业标准

美国焊接学会）

2：焊接冷裂纹敏感指数

（根据相关的公式求出指数，从而求出防止冷裂纹出现的最低预热温度）

3：焊接热影响区的最高硬度法（通过热影响区的最高硬度来评价焊接钢材的淬硬倾向和冷裂纹敏感性)

4：利用合金相图和CCT和SHCCT曲线等。

焊接性的直接评定(直接实验)

1:焊接冷裂纹实验

（1）

斜Y型坡口焊接裂纹实验法

（2）

插销实验

（3）

拉伸拘束裂纹实验

（4）

刚性拘束裂纹实验

2：焊接热裂纹实验方法

(1）压板对接裂纹试验方法

（2）可调拘束裂纹实验

3：焊接再热裂纹实验方法

（1）

插销实验

焊接性实验的内容

1：焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力

2：焊缝及热影响区金属产生冷裂纹的能力。

3焊剂接头抗脆性转变能力。

4：焊接接头的使用性能。

具体钢种的焊接性分析

热轧钢（在在结晶温度以上轧制的钢板

强度不高

塑形好

焊接性好）和冷轧钢像对应

合金成分的特点：一般成分

此时各种性能优良，如果超出合适的成分范围则焊接性变差。

强化机制：固溶强化，由于热轧钢的强度不是很高，这类刚是在Wc≤0.2.%的基础上通过添加锰，硅等合金元素的固溶强化来保证钢的强度。有时用V和Nb来达到细晶强化和沉淀强化。

性能特点：塑形好

屈服强度不高

屈服强度在295---390之间

供应态：热轧态。

组织：细晶铁素体和珠光体

典型钢种：Q295

345

390

16Mn

应用

：压力容器，动力设备，桥梁。建筑结构。

焊接性分析

1：热裂纹

由于含碳量比较低，而焊锰量比较高，Mn/S一般都能达到要求，有比较好的抗热裂性能，正常情况下不会出现热裂纹，热裂纹倾向比较小。

当材料成分不合格时，或者严重偏析使局部C和S含量比较高时会出现热裂纹。

2：冷裂纹

从材料本身来看，淬硬组织是引起冷裂纹的主要因素，由于含碳量少，则冷裂纹倾向小，但是高于低碳钢，强度级别越高冷速越快，冷裂纹倾向越大。

3:层状撕裂

层状撕裂的产生不受钢种和强度的限制，主要发生在厚板结构中（在热影响区或远离热影响区的母材中），与厚度有关。

4：再热裂纹（SR）：产生原因杂质元素在奥氏体晶界偏聚以及碳化物的析出导致晶界脆化。在较大的焊接残余应力作用下开裂。

5HAZ的组织和性能：过热区脆化和热应变脆化

焊接工艺要点：

1：焊接方法

热轧钢对焊接方法没有要求，一般方法都可以采用，其中，焊条电弧焊，埋弧焊，二氧化碳气体保护焊时常用的方法。

2：焊接材料

热轧钢一般是根据强度级别选择焊接材料，而不要求与母材成分相同

一般是等强匹配，焊缝的强度等于或低于母材强度。

3：焊接工艺参数的确定

正火钢

1：成分

热轧钢的成分+V、Nb、Ti、Mo（正火钢就是在热轧钢的基础上加入一些碳。氮化合物形成元素（如V、Nb、Ti、Mo等）通过沉淀强化和细晶强化进一步提高钢的强度和保证韧性。正火的目的就是为了使这些合金元素形成的碳、氮化合物以细小的化合物质点从固溶体中沉淀析出，弥散在晶界和晶内起细化晶粒的作用。

强化机制：在固溶强化的基础上

又有沉淀强化和细晶强化。

性能特点：综合机械性能比较好。因为有其他强化方式所以屈服强度比热轧钢高

屈强比高。

供应态：一般是正火态

含Mo的钢是正火+回火态

组织：

典型钢种：

应用

正火态（

压力钢管

压力容器）正火+回火

(高压锅炉）

焊接性分析

热裂纹：同热轧钢一样。

冷裂纹：

层状撕裂：同热轧钢一样

再热裂纹：

5：HAZ热影响区组织性能

焊接方法和焊接材料以及焊接工艺同热轧钢

低碳调质钢

成分：

强化机制：采用调制处理（相变强化）通过组织强韧化获得很高的综合力学性能。

性能特点：

较高的强度

良好的塑性、韧性、和耐磨性

、总之、综合力学性能好。

供应态：

组织：

典型钢种：

应用：工程机械

动力设备

桥梁

焊接性分析

热裂纹

脆化：两个原因

1：奥氏体晶界粗大，

2：形成马氏体-奥氏体组元

软化问题：因为回火所以软化。

中碳调质钢

成分

强化机制：

性能特点：高的强度和硬度。韧性相对较低。淬透性大，焊接性差。

供应态：淬火+回火

组织：

应用：齿轮

轴，发电机转子

飞机起落架等。

焊接性分析

耐热钢及不锈钢的焊接

不锈钢：在空气中。酸，碱，盐等耐腐蚀和氧化的合金钢

耐热钢：抗高温氧化且有一定的高温强度（热强钢)的合金钢。

不锈钢中含有大量的铬和镍，形成一层具有保护性的CrO3氧化膜。且Cr能提高电极电位，

不锈钢按组织分为

马氏体不锈钢

奥氏体不锈钢

铁素体不锈钢

马氏体不锈钢

高铬，高碳

因而有高的强度硬度耐磨性

(淬火后是马氏体）

1Cr13

2Cr13

3Cr13

4Cr13

淬透性好，焊接性不好，

奥氏体不锈钢

18%Cr

、8%Ni(18--8)

组织为单相奥氏体

铁素体不锈钢

高铬

低碳

奥氏体不锈钢的焊接性分析

焊缝晶间腐蚀的原因：由于铬的碳化物析出造成晶间贫铬

防治措施：

选择低碳材料

加入强碳化物形成元素

Ti

或

Nb

热影响区敏化区间晶间腐蚀：

只有18-8才会有敏化区

防治措施：降低母材含碳量

采用合理的焊接参数和工艺。

焊接工艺要点

1：采用小热输入，小电流快速焊。

铜和铜合金的焊接

铜的焊接性

1：难熔合及易变形

因为铜的导热率非常高（是铁的7倍）焊接时热量从加热区传导出去。难以达到熔化温度，使母材与填充金属难以熔合，2：铜中加入合金元素，其导热性能下降，铜的线胀系数和收缩率比较大，再加上铜和铜合金导热能力强，使焊接热影响区加宽，因此必然会产生加大的变形。

2：热裂纹倾向大

（1）

：氧是铜中的杂质，会和铜产生Cu2O,Cu2O和Cu形成低熔点共晶，低于铜的熔点温度，（2）Cu和Ni、S、P会形成Cu2S等低熔点共晶，低于铜的熔点。

3形成气孔

（1）

扩散性气孔

氢在铜的溶解度随温度的下降而下降。由液态转为固态是。溶解度发生剧变。加上焊缝冷却速度较快。形成氢气孔。

（2）

反应性气孔

水蒸气气孔是由冶金反应形成的。高温时铜与氧生成的氧化亚铜在（1200度以上）溶于液态铜，在1200度是开始析出，随着温度的下降，析出量也变大，与溶解在液态铜中的氢发生反应形成不溶于铜的水蒸气，由于铜的导热性强，熔池凝固快，水蒸气来不及则形成气孔。

1：减少氢和氧的来源

2：对熔池进行脱氧

3：预热缓冷

1：一方面由于焊缝及热影响区出现粗大晶粒；另一方面为了防止出现裂纹和气孔，加入的脱氧元素会降低焊缝的塑性。

焊接方法的选择

1采用大的线能量

高能密度焊。

焊接材料的选择

选择加脱氧元素的焊丝

焊接工艺

1：焊前清理

2：采用大能量焊接

必要时焊前预热

3：选择合适的接头形式和坡口，平面焊

、单面焊。

钛合金的焊接性

钛合金的性能

1的导电性和导热性差

但在一定条件下有超导性能。2高温强度高。3低温韧性好。

4活性很高生成致密的氧化膜

抗氧化

耐腐蚀

工业纯钛一882度为界发生相变（其他合金元素加入对其有三种影响）

1稳定a相

2稳定β相

3对相变影响不大的中性元素

在室温下钛合金有三类（根据加入的元素不同）

1α钛合金

2：β钛合金

3：α+β钛合金

最常用的是

α钛合金（TA）

α+β钛合金（TC）

钛的焊接性

1：气体及杂质对焊接性能的影响

钛在常温下生成致密的氧化膜保持稳定和耐腐蚀性。在高温下，氧化膜会分解。钛和钛合金随着温度的上升回快速的吸氢、氧、氮、进而导致焊接接头的脆化。（氧、和氮的溶解使晶格发生畸变，强度。硬度升高。塑形韧性下降。

氢和碳和钛反应生成硬脆相，导致焊缝变脆）

2焊接热循环对接头性能的影响

由于钛的熔点高，热导率小。因此容易引起HAZ处晶粒粗大，使接头塑性下降，脆化。

3：焊接裂纹的问题

由于钛合金和钛所含的S、P杂质少，产生热裂纹的可能性比较小。

由于钛合金会吸收氢。因此在热影响区有可能出现延迟冷裂纹。

4焊缝中气孔问题

由于钛在加热时吸收了各种气体，

钛合金及钛的焊接工艺要点

1;选择合适的焊接材料和焊接方法

2：焊前要清理。

3：焊接接头焊后要热处理。

铝合金的焊接

铝合金的性能

1

高的导电性、导热性。

2高温强度低，良好的低温性能

3低强度、高塑性

4热胀系数大。

5耐大气腐蚀。

铝合金分为

变形铝合金

和

铸造铝合金

铸造铝合金：存在共晶组织，流动性好，便于制造。

变形铝合金：变形能力好，适于锻造及压力加工。

变形铝合金又分为

不可热处理强化铝合金

和

可热处理强化铝合金

不可热处理强化铝合金只能形变强化

可热处理强化铝合金

既能热处理强化

又能形变强化。

11111气孔产生的原因

1温度的变化时氢在铝中的含量变化

2焊接时，导热快，冷却速度快来不及逸出。

防止措施

1：合理选材，限制氢的来源。

2：控制焊接工艺。

3：调整电弧气氛。

11111热裂纹产生的原因（主要是结晶裂纹和高温液化裂纹）、

1：不平衡加热导致低熔点共晶。

2：铝合金的线胀系数大，应力大。

防止措施

1合理选择母材和共晶合金焊丝。

2：合理选择焊接方法和焊接工艺。

11111焊接接头的不等强性

非热处理强化铝合金

在冷作硬化状态下焊接

热影响区软化：加热再结晶消除了原来的冷作硬化效果。

在退火状态下焊接，母材与接头基本等强。

热处理强化铝合金

不管是在退火状态下焊接还是在时效状态下焊接，焊后不经过热处理接头强度都要低于母材。

44焊接接头的耐蚀性

铸铁焊接性分析

铸铁是钢的基体+石墨

根据石墨化程度不同分为

灰口铸铁

麻口铸铁

白口铸铁

灰口铸铁

第一

第二阶段

完全石墨化

根据石墨的形状不同

灰口铸铁分为

灰铸铁

可锻铸铁

蠕墨铸铁

和

球铸铁

灰铸铁焊接性的分析

整个接头可分为

，焊缝区、半熔化区、奥氏体区、重结晶区、碳化物石墨化球化区

、母材

焊缝区分析

当同质材料焊接时，焊缝成分与灰铸铁的成分相同，焊缝金属液态从最高温度开始冷却，

由于冷却速度快，石墨化程度小，焊缝组织主要由（共晶渗碳体、二次渗碳体、及珠光体）

即焊缝组织为白口铸铁组织（硬、脆），即使增大焊接线能量，焊缝中可出现一定量的灰铸铁，但是不能完全消除白口。

措施：因此对同质灰铸铁焊缝，要求选择合适的焊接材料，调整焊接的化学成分增强石墨化能力，如增加碳硅等。

若采用异质焊缝（低碳）进行灰铸铁焊接时，焊缝组织不是铸铁，可以防止白口，由于母材碳含量高，焊条含碳量低，为了减小母材对焊缝成分的影响，焊接时采用较小的热输入，但是距离母材距离近的第一层焊缝含碳量高，焊后快冷易出现较多淬硬的马氏体

措施：采取措施降低焊缝含碳量或改变碳的存在形式，减小母材融化量，配合预热，

半熔化区分析

半熔化区焊接时处于半融化状态，即液-固状态，变为液态的部分碳会向变为固态的那部分发生扩散，但是会有一些残留，液态那部分冷却转变为共晶渗碳体+奥氏体，固态部分由于碳的扩散转变为过饱和碳的奥氏体，混在一起，继续冷却，奥氏体因为碳的溶解度下降，而析出二次渗碳体，二次渗碳体和共晶渗碳体，混在一起，在共析温度区间，奥氏体转变为珠光体，珠光体+各种渗碳体形成白口。若冷速过快，出现奥氏体会转变为马氏体，

冷却速度及焊缝区的化学成分对半熔化区的组织及白口宽度都有很大的影响。

重结晶区：母材部分原始组织加热转变为奥氏体，在随后冷却的过程中，奥氏体转变为珠光体类型的组织，快冷时也可能出现一些马氏体。

其他区，焊后组织无变化。

焊接裂纹分析

焊缝区及焊接热影响区都会出现：1：铸铁强度低，塑性差，2：焊接时，由于局部加热和冷却，产生较大的应力，焊接接头出的淬硬组织和白口组织，又硬又脆，

措施：1预热2，加热减应区

3相变过程诱发塑性

合理选材，合理的工艺措

铸铁焊接方法、工艺及焊接材料

电弧热焊：将工件整体或有缺陷的局部位置预热至600-700度，然后在塑形状态下进行焊补，焊后并进行缓冷。

电弧半热焊：预热温度在300-400度时。

电弧冷焊;焊前对被焊铸件不预热的电弧焊称之为电弧冷焊。

焊接工艺要点

1：清油污

开坡口

铲缺陷

止裂孔

2热焊

3大电流

连续焊

4：弧长要适中。

篇2：水电站压力钢管的现场自动化焊接建议书

水电站压力钢管的现场自动化焊接建议书 本文关键词：建议书，水电站，钢管，焊接，自动化

水电站压力钢管的现场自动化焊接建议书 本文简介：水电站压力钢管的现场自动化焊接建议书更新时间：2009-7-7一、项目背景2003年8月14日，美国东北部和加拿大部分地区突然发生大面积停电事故，5000万人遭遇停电袭击，美国经济损失每天高达300亿美元。2003年8月28日，英国东南部及伦敦部分地区也上演了一幕“黑暗之城“，三分之二的地铁瘫痪，2

水电站压力钢管的现场自动化焊接建议书 本文内容：

水电站压力钢管的现场自动化焊接建议书

更新时间：2009-7-7

一、

项目背景

2003年8月14日，美国东北部和加拿大部分地区突然发生大面积停电事故，5000万人遭遇停电袭击，美国经济损失每天高达300亿美元。2003年8月28日，英国东南部及伦敦部分地区也上演了一幕“黑暗之城“，三分之二的地铁瘫痪，25万人被困地铁。2004年，6月29日晚，新加坡突然发生大面积停电事故，许多地方漆黑一片，给居民的生活带来诸多不便。2005年8月18日，印度尼西亚爪哇岛和巴厘岛当天发生大面积停电事故，首都雅加达也在停电区域内，近1亿人口受到影响。

电力安全关乎国家安全。大面积停电、严重缺电迅速波及整个网络，大城市顷刻间陷入瘫痪，其损失、后果和造成的影响都是难以估量的。

我国电力工业“十一五“发展规划预测，2010、2020年全国需电量分别达35500、52530亿千瓦时，“十一五“期间增长率为7.5％。根据预计到2010年，全国装机容量达到7.88亿千瓦左右，其中水电约1.8万千瓦。

压力钢管是水电站的主要组成部分，它连接着电站进水口和水轮机涡壳或球阀，起着将水由进水口引向涡壳或球阀，进而推动水轮机转动的作用。压力钢管多用于大、中型水电站，需承受较大的内水压力，且在不稳定的水流条件下工作，一旦出现焊接质量事故会造成严重后果，故对钢管及其焊缝的强度和塑、韧性都有较高要求。因此，压力钢管通常是根据其承受内水压的特点和所在地的气温条件，选用相应的优质钢板和焊接材料焊制而成

。

二、

水电站压力钢管的焊接特点

在水电站建设中，随着机组向高参数、大容量方向发展，一条压力管道的钢材总重可达数百吨乃至数千吨，结构尺寸庞大。如三峡二期Ⅱ标工程左岸厂房l#～10#坝段进水口各设置l条压力管道，机组采用单机管供水方式。压力钢管设计直径12.4

m，最大设计内水压力1.4

MPa，结构形式为钢衬钢筋混凝土联合受力。管道由上至下分为：上斜平段、上弯段、斜直段、下弯段、下平段及厂内段。其中上斜平段、上弯段、斜直段钢管材质均为16MnR，壁厚分别为26mm、28

mm、30

mm、34

mm；下弯段与下平段钢管材质均为高强度(600MPa)调质钢，壁厚分别为34

mm、44(46)mm、54(58)mm、60

mm。每条管道轴线总长122.797m，质量约1520t。1#～10#坝段工程质量总计1.52×10t。由此可见，大型水电站压力钢管制造工程量巨大，不可能完全在工厂制造，有些需在工地下料、卷板、组圆、焊接纵缝(制造管节)、管节加长、焊接环缝(横缝)，然后把管节运输吊装到安装位置，固定在基础支墩上，进行环缝焊接。这就决定了水电站压力钢管的焊接特点有别于制造厂内的焊接生产。另外，水电站压力钢管的焊接施工环境差，作业条件恶劣，焊接位置复杂多变，对口质量难以保证等诸多因素均不利于保证焊接质量；结构尺寸大，散热速度快，一些常规的焊接工艺技术也难以满足和应用。同时，焊后热处理等消除焊接残余应力的方法不易现场进行，普通的锤击无法有效地消除焊接残余拉应力，在拉伸应力、及海水的腐蚀条件下，易产生应力腐蚀，最终脆性断裂导致事故产生。引起应力腐蚀的拉伸应力有焊接残余应力和工作应力两种，其中以焊接残余应力为主。因此，现场焊接焊后处理工艺受到限制，对焊接质量也有极大的影响。

三、

水电站压力钢管焊接技术现状

1、

国内水电站压力钢管的焊接现状

国内水电站压力钢管焊接技术现状大致可归纳如下(1)60％

～80％

的焊接工程量依靠手工焊完成，焊接生产率低、劳动强度大、作业条件差、生产成本高；(2)拼装现场钢管纵缝大都采用SMAW(手工电弧焊)和SAW(埋弧焊)技术，但直径8

m以上钢管SAW的应用受到限制，国内曾有几家单位从事过纵缝的窄间隙自动立焊技术研究，但均未达到工程实用化程度；(3)安装位置环缝全位置焊接，95％以上均采用SMAW完成。已有少数电站(如岩滩电站)从国外引进了半自动焊接工艺技术、设备和材料，但仍存在一定问题。

2、

国外水电站压力钢管的焊接状况

国外水电站压力钢管焊接尽量采用高效率焊接方法，以便缩短工期，降低成本。日本、美国在制作现场除广泛使用SAW技术外，还选用半自动或自动立焊技术以及FCAW(药芯焊丝电弧焊)方法。而安装环缝的焊接尽管仍是以SMAW为主，但自20世纪70年代以来，从未间断过安装环缝的自动化焊接技术的开发研究。如日本在新丰根、奥吉野、玉原等水电站使用过MAG(熔化极氩弧焊)全位置自动焊接技术，但其钢管直径都小于8

m，对于大直径钢管仍处于研究状态，也就是说大直径厚壁压力钢管尚未采用自动化的全位置焊接技术，其开发应用难度较大。

四、

压力钢管的现场自动化焊接技术存在的主要问题

压力钢管全位置自动焊不仅要实现焊接小车沿焊缝的自动行走，焊丝的自动输送、调整、摆动及对中等机电控制过程，而且要解决焊丝的熔滴过渡形式，保证全位置焊接的焊缝成型质量，特别是对各种位置焊接工艺参数自动调整等一系列自动控制技术。而更重要的是现场拼装的焊缝对装质量差、施工环境恶劣，较难满足自动化焊接施工的要求。目前，压力钢管全位置自动化焊接技术在大直径厚壁压力钢管焊接中全面应用尚有一定难度。其主要原因如下：

(1)大直径厚壁压力钢管的安装环缝组装难以达到高精度，这就要求全位置自动焊设备应能根据坡口尺寸及错边偏差调整有关工艺参数，以降低或消除不均匀参数对焊接质量的影响。

(2)焊缝空间位置不断变化，要求焊接系统能根据焊枪所在位置及时自动调整焊接工艺参数，实现各处焊接成型基本一致。

(3)要实时实现坡口尺寸、焊接熔池形状、焊接工艺参数三者匹配，保证焊缝质量，其自动控制技术难度较大。

(4)焊后不易实现现场热处理，残余拉应力不能得到降低或消除，极易应力腐蚀，发生脆性断裂，危害管体寿命。

按上述要求，焊机最好采用全自动多闭环控制系统或自适应控制系统，这必然导致整个设备控制系统高度复杂化，造价太高，并影响其系统可靠性。若降低其复杂程度，引入部分人工实时调节，则要求操作者应有熟练的操作技能和灵敏的反应能力。因此，选择造价低、适应性强、操作简单、焊接效率高的自动化焊接设备是解决上述问题的唯一途径。并且能采用一种新的焊后处理方法来改进或替代焊后热处理方法，消除残余拉应力，防止应力腐蚀的产生。

五、

解决方案

考虑以上诸多因素，我们设计了一套自动化焊接方案来完成大直径压力钢管的焊接任务，称之为实芯焊丝混合气体保护脉冲自动焊。该方案是由实芯焊丝、混合气体(Ar+CO2)保护、柔性轨道、附带人工干预的焊接参数自动控制器、脉冲控制器、超声冲击设备组成。

1

、实芯焊丝

近几年来，药芯焊丝的迅速发展，尤其是自保护药芯焊丝的开发为野外施工条件下全位置焊接提供了良好的工艺方法。药芯焊丝与实芯焊丝相比，由于药芯中加入了稳弧剂、造渣剂、合金剂等，使其焊接工艺性能得到改善，克服了实芯焊丝飞溅大、成型差的缺点，改善了焊缝力学性能，尤其是冲击韧性。但我们最终选择实芯焊丝而没有使用药芯焊丝，主要是从成本和效果两方面进行考虑：

(1)药芯焊丝在我国还并不普及，而且售价要高出实芯焊丝很多，成本较高；

(2)采用Ar+

CO2混合气体保护后，很好地控制了飞溅及焊缝的成型，提高了焊接质量，这也是采用实芯焊丝的另一个主要原因。

在西气东输的管道焊接中，自动焊选择的是实芯焊丝，半自动焊选择的是自保护药芯焊丝，这也给水电站压力钢管的焊接提供了借鉴。

2

、混合气体(Ar+

CO2)保护焊

虽然CO2气体保护焊也是一种可以进行全位置焊接的方法，但其低温冲击韧性较差，焊接时飞溅大，焊道成型差、不美观，影响焊缝质量。

Ar+

CO2混合气体保护焊具有纯CO2和纯Ar气体保护焊的共同优点：其电流密度大，热量集中；明弧，易于观察；无渣，在多层焊时可省去清渣工序；焊接变形量小，有利于提高焊接质量和生产率；其电弧穿透力强，焊缝熔深大，可减少焊缝层数；电弧氧化气氛强，对油、锈的敏感性小；焊后的热影响区(HAZ)狭窄，焊缝金属中含氢量低，焊缝的抗裂性能好，质量高。另外，在CO2混合气体保护下，熔滴过渡柔和稳定，其规律性和周期性均比较好。

在富氩混合气体保护焊时选择脉冲电源，可使电流具有较宽的调节范围，在焊接时可用低于喷射过渡临界电流的平均电流来达到喷射过渡，不仅缩小了熔池体积和热影响区，而且易于实现全位置焊接

。

3

、柔性轨道

轨道爬行机构是全位置自动焊的必要机构，其结构的合理性，使用的方便性和可靠性是确保得到良好焊接过程和质量的重要条件。国外的爬行机构大都采用柔性(钢带)或半柔性(铝合金型材)轨道，前者用于较小直径管道焊接，后者用于大直径管道焊接。借助于真空吸盘或永磁铁块将轨道铺设于钢管表面，焊接小车架设在轨道上，利用齿轮、齿条啮合实现小车全位置爬行，这种爬行机构装卸较为方便可靠，是目前大直径钢管全位置焊接应用较多的方式。如美国BUG?O公司生产的全位置自动行走小车，在我国化工建设系统中已获得应用。本设计即采用此种轨道，它保证了无论是进行环缝焊接还是进行纵缝焊接，都可以使机头平稳的运行。

4

、附带人工干预的焊接参数自动控制器一半自动控制的机头

为对焊接过程进行平稳有效地控制，可开发专用的机头。之所以没有在焊机机头上加装传感器而全自动化是因为：

(1)焊接大直径压力钢管时，焊速很慢，通过人为地手动控制机头摆动可以更有效地控制焊炬摆动方向，从而使焊道准确；

(2)加装的传感器在工作环境恶劣的情况下容易损坏，这样就使整个系统的运行可靠性降低，增加了维护的成本。另外，还时刻开发操作人员现场使用的手动控制器，用于操纵焊接机头的摆动及其它控制参数。

5、

脉冲控制器

实芯焊丝自动焊采用脉冲电源可获得较为理想的焊接效果，但由于设备投资大而不能广泛应用。考虑到工程实际，可以选用上海宣邦研制的直接安在普通直流电焊机上的脉冲控制器。该控制器是一种以单片机为核心的脉冲电流控制器。它包括三种输出控制形式，即恒定峰值焊接电流的控制输出、恒定基值焊接电流的控制输出、峰值一基值脉冲焊接电流的控制输出。脉冲电流各参数(峰值电流、基值电流、脉冲频率、脉宽比)可分别调节，并且采用数码管监视脉冲参数，控制运行状态。为了获得同样的熔深，在提高焊接速度的同时必须加大焊接电流。但一般情况下会伴随焊缝成型的恶化，表现形式为表面粗糙，焊缝横断面的中部突起，焊趾处出现咬边。在使用脉冲焊时，熔池的液态金属在脉冲电流(电压)的作用下形成有规律的振荡，这种振荡会把焊缝横端面中部的液态金属推向本应该出现咬边的焊趾处，既提高了焊接速度又获得了良好的焊缝成型。该脉冲控制器的工作原理：电焊机脉冲电流控制器在单片机的控制下，按照脉冲焊的控制要求，生成频率、脉宽比可调的脉冲控制信号，将峰值电流给定及基值电流给定顺序通过高速电子开关送往受控制的弧焊电源外接端子板，并以遥控电流给定的方式控制电焊机的输出电流。这种数字化结构还具有运行可靠，参数调整快捷、准确，便于应用数码管等优点。

6、超声冲击设备

超声冲击设备用于改善焊接结构疲劳性能的技术不仅能够完全消除焊趾部位的拉伸残余拉应力，改善其几何形状，而且能够在焊趾处引入压缩残余应力，从而不但从根本上消除了应力腐蚀，而且焊接接头经这种技术处理后其疲劳强度可提高26％～132％，疲劳寿命可延长5-100倍。同时，超声冲击处理具有成本低、噪声小，执行机构轻巧，可控性好，使用灵活方便，效率高等优点，且适用于各种接头，是一种理想的改善焊接接头疲劳性能的措施。

超声冲击设备是采用三相380V工频交流输入,经三相全桥可控整流,再通过两个电解电容滤波获得高压直流电,作为IGBT逆变器的工作电源。在可变频率的驱动信号作用下,IGBT

交替通断,将直流电压变成20kHz左右的高频交流。高频主变压器将其与负载隔离、变压，然后经过串联匹配电感与并联匹配电容,使主变压器的方波输出电压转变成近似于理想正弦波形且与超声冲击枪相匹配的同频交流电,用来激励超声功率换能器,使之发出超声频的机械振动，并通过变幅杆，将机械振动传递到合金冲击头上，达到对焊缝的超声冲击作用。

超声冲击效果起决定作用的是超声振动振幅，现在仅有的几家超声冲击设备供应商，能有效实现振幅控制的不多，在技术上不能得到保证，经调查目前只有上海宣邦金属新材料科技有限公司出品的焊后残余应力消除设备系列产品掌握了此项技术，因此可选用此公司提供的超声冲击设备。

六、

总结

该方法将气体保护焊的高效、优质与脉冲电源的高能、平稳有机地结合起来，再加上专为此开发的机头与控制系统，以及采用了超声冲击处理来消除焊后的残余拉应力，消除了应力腐蚀，将为大直径压力钢管的焊接提供一条行之有效的途径。

篇3：TP92钢焊接工艺方案设计

TP92钢焊接工艺方案设计 本文关键词：方案设计，焊接工艺，TP92

TP92钢焊接工艺方案设计 本文简介：T/P92钢焊接工艺方案设计包镇回杨丹霞1、T/P92钢焊接性简述T/P92钢的标准化学成分和机械性能列入表1和表2。欧洲开发的新型马氏体耐热钢—E911钢属于T/P92钢。日本开发的新型马氏体耐热钢—NF616钢属于T/P92钢，已列入ASTM/ASMEA213T91和ASTM/ASMEA335P

TP92钢焊接工艺方案设计 本文内容：

T/P92钢焊接工艺方案设计

包镇回

杨丹霞

1

、T/P92钢焊接性简述

T/P92钢的标准化学成分和机械性能列入表1和表2。欧洲开发的新型马氏体耐热钢—E911钢属于T/P92钢。日本开发的新型马氏体耐热钢—NF616钢属于T/P92钢，已列入ASTM/ASME

A

213

T91和ASTM/ASME

A335

P92标准。

表1

T/P92钢的化学成分

C

Si

Mn

Cr

Ni

Mo

V

W

Nb

N

B

T/P92下限

0.07

-

0.30

8.5

-

0.30

0.15

1.5

0.04

0.03

0.001

T/P92上限

0.13

0.5

0.30

9.5

0.4

0.30

0.25

2.0

0.09

0.07

0.006

表2

T/P92钢的机械性能

钢

材

屈服强度

抗拉强度

延伸率

ASME标准

EN标准

MPa

MPa

%

Akv（J）

Akv（J）

T/P92

450

620

20

27

41

1.1

T/P92在T/P91钢的基础上加入了1.7%的钨（W），同时钼（Mo）含量降低至0.5%，用钒、铌元素合金化并控制硼和氮元素含量的高合金铁素体耐热钢，通过加入W元素，显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度。在焊接方面，除了有相应的焊接材料，并由于W是铁素体形成元素，焊缝的冲击韧性有所下降外，其余对预热、层间温度、焊接线能量，待马氏体完全转变后随即进行焊后热处理以及热处理温度、恒温时间的要求都是比较相近的。

1.2

T/P92钢中有关C、S、P等元素含量低、纯净度较高，且具有高的韧性，焊接冷裂纹倾向大为降低，但由于其钢种的特殊性，仍存在一定的冷裂纹倾向，所以焊接时必须采取一些必要的预防措施。

1.3

T/P92钢中添加W元素，促进了δ铁素体的形成，使冲击韧性比T/P91有所降低，所以焊缝的冲击韧性与其母材、HAZ和熔合线的韧性相比，也存在明显降低的问题。

1.4

与T/P91钢相似，存在焊接接头热影响区“第四类”软化区的行为。焊接接头经过长期运行后，焊接断裂在远离焊缝区的软化带，此软化带强度明显降低。

2、

T/P92钢的应用

2.1

T/P92钢具有与T/P91优良的常温及高温力学性能。通过加入W元素，显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度，T/P92钢的工作温度比T/P91钢高，可达630℃。

2.2

T/P92钢中碳的含量保持在一个较低的水平是为了保证最佳的加工性能，高温蠕变断裂强度非常高，抗腐蚀性能好，提高了耐热钢的工作温度，减少了钢材的厚度，降低了钢材的消耗量，降低了管道热应力。在国内首台USC机组玉环电厂机组对主蒸汽管道的设计中，曾有两套方案，若采用P91钢材，其规格为φDn349×103mm；若采用P92钢材，由规格可减为φDn349×72mm。

2.3用于替代电厂锅炉的过热器和再热器的不锈钢（不锈钢焊接有严重的晶间腐蚀及与铁素体、珠光体钢等异种钢的焊接问题），用于极苛刻蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道（主蒸汽和再热蒸汽管道），其热传导和膨胀系数也远优于奥氏体不锈钢。

2.4由于T/P92钢的含碳量低于T/P91钢材，是低碳马氏体钢，须在马氏体组织区焊接，其预热温度和层间温度可以大大降低，据国外资料研究，通过斜Y型焊接裂纹试验法测定的止裂预热温度为100-250℃左右。

3

、T/P92钢焊接接头质量的各种影响因素的分析

3.1影响T/P92焊接接头质量的主要因素及影响结果见表1

4、各类影响因素控制措施的设计

4.1

T/P92工艺评定试验钢材的要求

4.1.1对T/P92,目前进货渠道以进口管道为准，为确保母材的钢材质量，降低热裂或冷裂倾向，提高冲击韧性，首先必须保证母材的化学成分在受控范围内。所以进货时需严格把握材料进货关，必须提供钢材质量保证书，必要时进行相关的材料工艺试验，进行母材化学成分分析等一系列金相理化试验分析及硬度测试，来保证供应商供应的T/P92材料的加工、热处理的正确性和均匀性。

表11

主要影响因素

主要内容

主要引发产生的缺陷或结果

母材重要化学成分

碳（C）、钒（V）、铌（Nb）、锰（Mn）、硅（Si）、氮（N）、硫（S）、磷（P），钨（W）钼（Mo）元素的含量控制对焊接接头有重要影响

1．

易引起冷裂纹缺陷；

2．

S、P等杂质元素及一些合金元素如Ni等易引起热裂纹缺陷、回火脆性以及蠕变脆化倾向增加；

3．

一些沉淀强化元素，如Nb、Al、N等可产生一定的再热裂纹问题

4．

过量的钨含量，使冲击韧性和蠕变断裂强度大大降低

焊接材料

焊接材料的合理选用及焊接材料中化学成分的有效控制

1．成分影响与母材化学成分影响效果相同`，尤其是不同焊材中镍的成分不同，对AC1点影响较大；

2．冷裂纹、热裂纹、再热裂纹

3、冲击韧性低

4、常温、时效后和高温力学性能达不到要求

焊接方法

不同焊接方法对接头的冲击韧性值及抗裂性有明显的差别

1．

冲击韧性值偏低；

2．

各类裂纹的敏感性增加

坡口形状及尺寸

选择合理的坡口形状及尺寸，调整焊缝成型系数

引起接头产生未焊透、未熔合、夹渣等焊接缺陷

预热温度及

层间温度

预热与层间温度关系到冷裂纹的产生及焊缝冲击韧性的要求，应严格进行控制，避免高温及特定温度点（如550℃、475℃以及高温时间的长时间停留等

1．

产生冷裂纹缺陷；

2．

冲击韧性值低，引起断裂；

3．

焊缝接头组织的烧损，得不到正常情况下的回火马氏体或索氏体组织

充氩保护

为防止根层焊缝金属氧化，从而保证根部焊接质量，提高冲击韧性值，充氩保护应持续2-3层以上

1．

根部接头发生氧化，使机械性能值降低

2．

根部出现多种焊接缺陷

焊接线能量

一个综合控制的焊接要素，从焊接电流、焊接电压、焊接速度共同控制，以达到较高的冲击韧性值，并有效地防止各类裂纹的产生

1．

对冲击韧性影响极大；

2．

产生冷裂纹及Ⅳ型裂纹

加热方法及热电偶的布置

有效地控制内外壁温差,保证加热温度的均匀性,要求内外壁温差控制在20℃以内，从而提高冲击韧值与防止各类裂纹的出现

1.冲击韧性值偏低；

2．产生冷裂纹、再热裂纹、Ⅳ型裂纹

焊后冷却温度与保温时间

严格控制升降温速度，控制组织转变，以得到理想的金相组织，从而保证机械性能

1．

机械性能降低；

2．

得不到回火马氏体组织或索氏体组织

3．

残余奥氏体重新转变为脆硬的马氏体组织

焊接操作工艺

从焊接工艺上进行过程控制，严格按焊接工艺施工，从而保证机械力学性能、防止各类裂纹的产生

1．

机械性能降低；

2．

冲击韧性值偏低；

3．

金相组织不符合；

4．

产生冷裂纹、弧坑裂纹

5．

产生多种其它常见的缺陷，如未焊透、未熔合、夹渣等

4.2

T/P92工艺评定试验焊材的要求

4.2.1对选取的焊接材料也必须严格把握其化学成分及各项力学性能指标，有质量保证书及使用说明书、焊条的烘干要求。限制各类杂质元素，如S、P的含量，及控制一些再热倾向元素的含量，如Nb、Ni、Si等，保证焊接材料的化学成分与母材基本一致。

4.2.2选用的氩弧焊焊丝、焊条应与母材相匹配，选用时应注意化学成分的合理性，以获得优良的焊缝金属成分，组织和力学性能。

4.2.3焊缝金属的Ac1和Mf温度应与母材相当。

4.2.4首次使用的焊材应要求供应商提供详细的性能资料及推荐的焊接工艺（提供熔敷金属的Ac1温度以及焊后热处理温度、恒温时间），并提供常温、时效后和高温力学性能曲线。

4.2.5做好电焊条的保管、烘干及使用管理工作。

4.3焊接方法的影响及选用

4.3.1钨极氩弧焊（TIG）是广泛应用于小径管焊接中及中、厚壁管的根层打底焊。由于TIG焊的惰性气体Ar保护，使焊缝金属中的有害杂质降低，使焊接性得到改善，并使预热温度可降低50℃，改善了焊接条件。

4.3.2根据国外研究提供的资料，TIG焊、SMAW焊、SAW、GMAW焊均可保证冲击韧性值，一般GTAW、GMAW焊缝比较纯净，含氧量低，冲击韧性较高，SAW及SMAW焊缝则较低，一般都低于母材的韧性。

4.3.3焊接方法对高温性能有一定的影响，根据对T/P91的研究，认为TIG所焊焊接头高温拉伸强度R0.2(焊缝的0.2%屈服强度指标)在试验的焊接方法中最高，SMAW其次，SAW最低，断裂发生在母材的热影响区（HAZ）。

4.3.4SMAW（手工电弧焊）：焊接要控制所用焊条的药皮含水量，以防止氢致裂纹的出现。其焊缝性能比TIG要差，对焊接工艺措施要求需更严。

4.3.5埋弧焊（SAW）：SAW焊接工艺在有条件的接头位置和结构生产中生产率最高、最具优势的一种工艺方法。选用时应严格控制Si含量和焊剂中的氢含量。在选择焊剂组合时，需考虑保证焊缝在最小回火时间（2h）内，有足够的Ak值；

SAW工艺的HAZ比SMAW和TIG焊的宽，这点需另外重视。

4.3.6根据玉环电厂现场的焊接环境及结构，工艺采用GTAW和GTAW+SMAW的焊接工艺，壁厚≤6mm的小径薄壁管采用全氩焊接；壁厚＞6mm的小径管和大径厚壁管采用GTAW打底，SMAW填充和盖面。

4.4坡口形状及尺寸的设计

4.4.1一般16mm以下的薄壁管子，加工V型坡口，厚壁管加工双V型坡口，易于加工，但根部偏窄，易产生夹渣。

4.4.2厚壁管U型坡口优点根部宽，易于操作不产生夹沟，但加工不易。

4.4.3尺寸符合图纸要求或《DL/T869-2004》要求。可适当增加对口间隙，采用摇摆法打底。

4.4.4

T/P92坡口尺寸推荐图见下图（A、B）（尺寸尽量符合玉环电厂现场焊口坡口设计尺寸，P92工艺评定坡口也可采用综合型。

4.4.5坡口加工时，钝边不易过大，一般为0.5-1.0mm，可有效地预防未焊透缺陷。

薄壁管（δ≤16mm）坡口图A

厚壁管（δ＞16mm）坡口图B

4.5预热温度及层间温度的设定

4.5.1预热的作用可以降低焊缝金属的冷却速度，不仅可以有效地预防冷裂纹的倾向，而且可以预防热裂纹、氢致裂纹等的产生。

4.5.2

T/P92钢种是低碳马氏体钢，在马氏体组织区焊接，其预热温度和层间温度可以大大降低，据国外资料研究，通过斜Y型焊接裂纹试验法测定的止裂预热温度为100-250℃，考虑T/P92钢焊接碳当量较高，焊接性较差，具有一定的冷裂纹倾向，推荐工艺评定试验的GTAW预热温度150-200℃，焊条电弧焊填充并盖面预热温度为200-250℃。

4.5.3

T/P92钢焊接过程中，层间温度对冲击韧性影响很大，过高的层间温度，会使焊缝金属碳化物沿晶间析出并生成铁素体组织，使韧性大大降低。国外资料推荐工艺评定试验选择最佳的层间温度为200-300℃。

4.5.4

T/P92钢的焊接过程须严格监视和记录，对预热温度及层间温度的控制要随时跟踪记录，便于分析处理一些异常情况。

4.5.5由于T/P92热强钢焊接热影响区也有明显的软化带，易产生“Ⅳ型裂纹”。软化带是接头的一个薄弱环节，软化带用热强系数（焊接接头软化带的高温持久强度与母材同一温度的持久强度的比值称作热强系数）。热强系数的大小与材料有关，也与试验温度及试验时间有关。合金成分愈复杂的钢，热强系数愈低。试验温度愈高，试验时间愈长，热强系数愈低。故为了控制IV型裂纹，焊接时在保证焊接熔化良好，不产生焊接冷裂纹的基础上，应尽量不采用过高的预热温度及层间温度，不采用过大的焊接线能量，采取多层多道焊并避免过厚的焊道，努力使热影响区软化带变得窄一些，缩小其影响。

4.6充氩装置的设计

4.6.1

内充氩保护是防止根部氧化的重要措施，除TIG充氩外，对T/P92钢种根部至少要经过SMAW2至3层的充氩。

4.6.2充氩装置的制作

P92钢焊接,要求焊缝背面充氩保护，以避免焊缝部氧化。在设计充氩装置时考虑以下情况：

1）需耐高温。充氩装置在对口前装入，要等焊接接头各项检验全部合格后才能取出，中间要经受预热、焊接、热处理过程，因此，充氩装置要求能耐高温。充氩装置在焊接及热处理过程中应保持完好，直至焊缝检验合格后才能取出。

2）不仅打底时需做背面保护，焊条焊接第二、三层焊缝时，由于根部焊道仍保持较高的温度，仍需进行根部保护。

3）考虑到焊缝有可能出现经检验不合格的情况，如果缺陷出现在根部或近根部位置，则焊缝进行返修焊接时，仍需充氩保护。

4）在整个预热、焊接、热处理过程中，保留充氩装置，既可防止管内穿堂风，又可在焊接区域形成封闭气室，起到保温和减小内外壁温差的作用。

5）充氩装置要具有较好的密封性，这主要是由于主汽管道直径较大，管内穿堂风也较大，如密封性不好，会影响保护效果并造成氩气浪费；另外，密封性越好，保温作用也就越好；

6）充氩装置要易于安装的取出，并能固定牢固（尤其对横焊和斜焊口特别重要）；

7）制作简单，材料易找，成本低廉。

4.6.3现场充氩装置示意图

1）下图图C

、D、E、F、G充氩方式供现场参考。

图C

图D

图E

图F

4.6.4若使用高温可溶纸，可在充氩范围内两侧250-300mm处贴两层溶纸，焊前要检验管内氩气量是否足够，可用打火机引燃，如能自动熄灭，则证明充氩效果良好，可以施焊。

4.6.5现场主蒸汽管道与末级过热器联箱联接的焊口考虑到氩气消耗量及封堵工作量大，可采用局部充氩保护。可先在对口前，在焊口每侧使用贴粘两层易溶纸，焊口间隙用耐高温胶带粘牢，充氩可使用φ6mm的钢管充氩。

4.6.6T/P92钢TIG焊氩气采用纯氩，氩气流量选择为8-15ml/min，内充氩流量选择为15-25ml/min。

4.7焊接线能量参数设计

4.7.1焊接过程中采用较小的线能量，通过控制焊接熔池的体积和降低熔池温度来减小一次结晶晶粒尺寸，继而达到细化晶粒的作用，以此来有效地提高焊缝金属的韧性。从这个角度分析，脉冲TIG焊有着明显的效果。

4.7.2控制焊接线能量，可以有效地提高冲击韧性值。

4.7.3小线能量使“IV型”区宽度降低，提高接头蠕变断裂强度，推迟因“IV型”区存在面引起的“IV型”蠕变断裂。

4.7.4控制焊接线能量的可行办法是采用多层多道焊，严格控制焊层的厚度，一般规定不大于所用的焊条直径，钨极氩弧焊打底的焊层厚度控制在2.8-3.2mm范围内。尽量减小摆动宽度（不超过4倍所用焊条直径）。根据线能量公式Q=IU/V（J/mm）进行综合调整，经推荐，任一焊道的焊接线能量控制在2000J/mm的范围内，能保证焊缝金属有较高的冲击韧性值。

4.8焊后热处理工艺设计

4.8.1加热方法及热电偶布置

4.8.1.1

P92管材加热必须采取远红外电阻加热，T92可采用炉式整体加热或中频加热。

4.8.1.2焊前预热由热处理工实施。

4.8.1.3焊前预热可以防止冷裂纹，减少焊接应力。

4.8.1.4预热采用电加热，加热器布置如图，加热器宽度，从对口中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍。热处理保温宽度如图，应满足从焊缝中心算起，每侧不小于壁厚的5倍。（符合DL/T819-2002标准要求）

4.8.1.5使用热电偶测温，预热时热电偶应放置在焊接坡口的边沿且数量不小于4个（如上图所示），热电偶与加热器之间应有隔热装置，一个在高温点a和b，另一个在低温点c和d，这样可以有效地控制内外壁温差的影响，保证内外壁温差在20℃之间，从而有效地预防冷裂纹的产生以及保证冲击韧性的要求。

4.8.1.6用绳状或履带式加热器包扎时，空出焊缝部位，保温材料包扎时，也同样空出焊缝部位，但必须覆盖整个加热面。如果采用绳状加热器，包扎缠绕时应当紧凑平齐，以便加热均匀。加热器的安置包扎，上、下部应紧密。

4.8.1.7厚度大于35mm的焊接接头预热时的升温速度应符合公式250×25/壁厚

℃/h计算要求，且不大于150℃/h。

4.8.2

PWHT热处理过程的设计

4.8.2.1后热处理

在焊接过程被迫停止或焊后未能及时进行热处理，应作后热处理，其温度为300-350℃，恒温时间不小于2h，其加热范围与热处理要求相同。以此确保扩散氢的充分逸出。

4.8.2.2残余奥氏体完全转变的温度控制

P92焊接完成后，不能快速冷却至室温，P92的Mf（马氏体终止转变温度）点为120℃，因此设定在焊接完成后，焊缝金属缓冷至100-80℃，；这样可使残留的奥氏体组织完全转变为马氏体组织。避免在PWHT（热处理）后这些残余奥氏体转变成脆而硬的未回火马氏体组织。并且有利于释放焊接残余应力，避免氢致应力腐蚀裂纹的产生。小径管T92焊后允许缓冷至室温再进行热处理。

4.8.2.3焊后热处理温度、升降温速度和保温时间的影响与控制

1)

回火参数：通过利用回火参数(P),它由热处理温度和保温时间按下式计算而得:

（P）=T（20+logt）×10-3，式中T为绝对温度（K）；t为保温时间（h）。

经试验证明，并综合考虑焊材的熔敷金属A

c1点，T/P92钢热处理温度选择760±10℃，保温时间按25mm，1h计算，P92钢热处理恒温时间最少不得少于4h；对T92管，按壁厚每毫米5分钟计算，且不小于1h。

2）热处理范围内，任意两点间的温差应小于20℃，以满足焊缝韧性要求。

3）升降温速度控制

热处理升降温速度不易太快，以免影响组织的转变。对T/P92钢一般控制在150℃/h以下。

4）热电偶的布置（5G、6G位置）。焊缝外壁12点、3点、6点、9点位置各布置1支热电偶，其中12、6点两支为控温点，3、9两支为监控点，为控制内外壁温差，建议在内部6点位置布置一支热电偶作监控用。如下图G

图G

5）焊接热处理工艺曲线图如下图

5、结论

通过对影响T/P92钢焊接性的各类因素的分析与研究，并制定相应的控制措施与实施方案，对保证T/P92钢焊接质量有着重要的意义。