1、 超（超）临界锅炉用钢及焊接技术协作网第三次论坛大会论文集 P92 钢管的现场焊接工艺 朱建智 （河北电建一公司，石家庄市，050021） 摘 要：作为一种在超超临界机组中起着重大作用的新型钢材， P92钢的现场焊接工艺必然成为需要重点研究的课题。 MTS-616 焊材基本能满足选材要求，且采用钢芯过渡形式，通过对其熔敷金属试验表明，该焊材具有良好的焊接工艺 性能，便于焊工操作的掌握。作为高合金的 P92 钢，其现场焊接必须执行严格的施工程序。P92 钢的现场焊接工艺： 采用 GTAW+SMAW工艺，内部充氩保护，焊前预热，预热温度为 100200，层间温度控制在 200250。采 用较小的焊
2、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。焊后冷 却到 80100时进行马氏体转变，然后进行 76010恒温 48h 的焊后热处理。焊缝微观组织必须为：马氏体 板条清晰的回火马氏体。 关键词：P92钢；现场焊接；施工程序；焊接工艺 1 绪论 1.1 P92 钢的使用是目前超超临界机组提高蒸汽 参数的基础 提高火力发电厂效率的主要途径是提高蒸 汽的参数，即提高蒸汽的压力和温度。而提高蒸 汽参数遇到的主要技术难题是金属材料耐高温、 高压及焊接、热处理问题。世界上耐高温、高压 电厂金属材料一直在不断的研制提高： 德国于上世纪 60 年代开发 F11、F12
3、，用于 壁温达 610的过热器和壁温达 650的再热器 以及壁温为 540560的联箱和蒸汽管道， 但 其含碳量高，焊接性差，目前已不生产。 60 年代比利时开发 EM12，法国用于 620 的过热器和再热器管。由于该钢种是二元结构， 冲击韧性差，后来未得到广泛应用。 由于具有划时代意义的 T91/P91 钢的研制成 功，到 20 世纪 90 年代初和 90 年代末，电站锅 炉蒸汽温度参数分别达到 593和 610。显而 易见，从 20世纪 50 年代初到 90 年代末的 40 年 间，电站锅炉用耐热钢发生了一场质的变革，这 也必然促进了电站焊接技术的发展。 P92 钢是日本新日铁推出的用于超
4、临界锅炉 的 9Cr的含钨的马氏体耐热钢， 该钢含 1.8W 左右，在 600下的最长蠕变断裂试验时间约为 45000h。1994 年纳入 ASME Code Case，1995 年 和 1996 年分别被 ASTM 和 ASME 批准。 P92 钢是经过正火及回火处理，显微组织为 回火马氏体组织（主要是 Fe/Cr/Mo 的碳化物及 V/Nb 的氮化物） ，是国内火力发电厂应用的一种 新钢种。与目前国内常用的 P91 钢材（改进型 9Cr-1Mo）相比，P92 主要是用 W代替了 P91 中 的部分 Mo，另外加入了少量的 B。通过 W 的固 溶强化及 Nb、 V等碳氮化物的弥散强化来提高钢
5、 材的高的持久强度。 在 600下 10 万的持久强度 P92 要比 P91 高 3035。但 P92 钢的冲击韧 性在运行 3000h 后明显下降 （下降幅度达 50左 右） ，但在 3000 小时以后冲击功下降的倾向就不 明显了。 正是 P92 钢的出现，才使国内一大批超超临 界火电机组项目纷纷上马，它成为了超超临界机 组提高蒸汽参数的基础。 1.2 P92 钢的现场焊接工艺是本论文研究的课题 作为一种在超超临界机组中起着重大作用 的新型钢材， 在有效的焊接工艺评定支持下， P92 钢的现场焊接工艺也必然成为需要重点研究的 课题。本论文根据有关技术资料和我多年现场焊 接管理的经验，对 P92钢的现场焊接工艺进行了 研究。 2 P92钢的现场焊接工艺 2.1 焊接材料的选择 选择焊接材料的原则： 413 This is trial version
