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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 北京关于颁发《 T91/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 二年十月目 录1． 制订依据2． 适用范围 3． 总则 4． 焊接机具及施焊材料 5． 焊前准备6． 焊接工艺7． 焊后热处理 8． 质量检验和标准 9． 焊缝返修T91/P91 钢焊接工艺导则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了修订。

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 SD340­89 《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/T679­1999《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/T820­2002 和 DL/T821­2002 两本检验 规程的规定进行，其质量标准应符合 DL5007­92 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DL5007­92 的规定3.6 实施 T91/P91 钢焊接工作应遵守国家和电力工业对安全、防火、环 保和施焊中其它相关条件的有关规定。

4、焊接机具和焊接材料 4.1 焊接 T91/P91 钢的焊接设备，应选用焊接特性良好、稳定可靠的逆 变式或整流式焊机其容量应能满足焊接规范参数的要求 4.2 氩弧焊工器具 4.2.1 氩弧焊枪选用气冷式 4.2.2 氩气减压流量计应选择气压稳定、调节灵活的表计，其产品质量 和特性应符合国家或部颁标准 4.2.3 输送氩气的管线应选用质地柔软、耐磨和无裂痕的胶管，且无漏 气现象 4.2.4 氩弧焊导电线应采用柔软多股铜线，其与夹具应接触良好 4.3 焊条电弧焊工器具 4.3.1 焊机引出电缆线可选用截面为 50mm 2 焊接专用铜芯多股橡皮电 缆；连接焊钳的把线， 可选用截面为 25mm 2 焊接专用铜芯多股橡皮软电缆 电缆线外皮绝缘应良好、无破损 4.3.2 选用的焊钳应轻巧、接触良好不易发热，且便于焊条的更换 4.3.3 测量坡口和焊缝尺寸时，应采用专用的焊口检测器 4.3.4 修整接头和清理焊渣、飞溅，宜采用小型轻便的砂轮机 4.4 焊接材料 4.4.1 选用的氩弧焊丝、焊条应与钢材匹配选用中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，并要求工艺性能良好。

4.4.2 氩弧焊丝、焊条、氩气和钨极等焊接材料的质量，应符合国家标 准或有关标准的规定如需考察其工艺性能，必要时，可进行焊接材料的 工艺性能试验 4.4.3 氩弧焊丝使用前应除去表面油、垢等脏物焊条除按国家标准规 定保管外，于使用前按使用说明书规定，置于专用的烘焙箱内进行烘焙 推荐的烘焙参数为： 温度 350­400℃， 时间 1­2 小时， 使用时， 应放在 80­120 ℃的便携式保温筒内随用随取 4.4.4 氩气使用前应检查瓶体上有无出厂合格证明，以验证其纯度是否 符合国家或部颁布标准规定 4.4.5 氩弧焊用的钨极宜选用铈钨极或镧钨极，直径为 φ2.5mm钨极 于使用前切成短段，并在其端头处磨成适于焊接的尖锥体 5、 焊前准备 5.1 坡口制备 5.1.1 坡口形状和尺寸按设计图纸和供货方提供的资料加工 5.1.2 坡口加工应采用机械法，坡口修整时，可使用角向砂轮机等轻便工具5.1.3 坡口及其内外壁两侧 15­20 mm 范围内应将油、漆、垢和氧化皮等杂物清理干净，直至露出金属光泽 5.1.4 为保持管子内壁齐平，遇有管子内壁错口值超过 1 mm 或两侧壁厚不同时，应按 DL5007­92 规定处理。

5.2 对口装配5.2.1 对口装配前应认真检查被焊接部位及其边缘 20 mm 范围内有无不允许缺陷（裂纹、重皮等） ，确认无缺陷后方可组装 5.2.2 对口装配时，应选定管子的支撑点，并垫置牢固，以防焊接过程中产生位移和变形 5.2.3 对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度△f 不得超表 1 的规定表 1管 口 端 面 偏 斜 度 规 定图 例 管 子 外 径（ mm）（ m m）f≤ 60 0.5＞ 60～ 159 1.O＞ 159～ 219 1.5＞ 219 25.2.4 严禁在管子上焊接临时支撑物 5.3 对口点固焊 5.3.1 点固焊用的焊接材料、 焊接工艺和选定的焊工技术条件应与正式焊接时相同 5.3.2 点固焊和施焊过程中，不得在管口表面引燃电弧试验电流5.3.3 小径薄壁管点固焊时，可在坡口内直接点固，点固焊不少于 2 点；大径厚壁管点固焊时，可采用“定位块”法点固在坡口内，见图 1，点固焊 不少于 3 点，点固焊用的“定位块”应选用含碳量小于 0.25%钢材为宜5.3.4 焊接过程中，施焊至“定位块”处时，应将“定位块”除掉，并将焊点用砂轮机磨掉，不得留有焊疤等痕迹。

并以肉眼或低倍放大镜检查，确 认无裂纹等缺陷后，方可继续施焊 6、 焊接工艺 6.1 T91/P91 钢必须严格执行经评定合格的工艺所编制的作业指导书规定 进行施焊为使焊接作业指导书严格实施，强化工艺纪律，必要时，应对 该类钢材焊接全过程进行完整的监控，以保证焊接质量 6.2 T91 钢管及 P91 小径薄壁钢管推荐采用全氩弧焊方法；P91 钢大径厚壁管采用氩弧焊打底、焊条电弧焊填充及盖面的组合焊接方法 6.3 氩弧焊(WS)打底焊接 6.3.1 为防止根层焊缝金属氧化，氩弧焊打底及焊条填充第一层焊道时， 应在管子内壁充氩气保护 6.3.2 充氩保护可参照下列要求进行： a、充氩保护范围以坡口中心为准，每侧各 200­300mm 处，以可溶纸或其它可溶材料，用耐高温胶带粘牢，做成密封气室 b、采用“气针”从坡口间隙或“探伤孔”中插入进行充氩，开始时流量可为 10­20L/min，施焊过程中流量应保持在 8­10L/ min6.3.3 氩弧焊打底时，焊接规范参数推荐如下： 焊丝选用 φ2.5mm，钨极为 φ2.5mm，氩气流量为 10­15L/min 焊前预热温度为 100­150℃，焊接电弧电压为 10­14V，焊接电流为 80­110A，焊接速度为 55­60 mm / min。

6.4 焊条电弧焊（DS）填充、盖面焊接 6.4.1 施焊前的预热温度推荐为 200­300℃宽度以坡口边缘算起每侧不少于壁厚的 3 倍，预热力求均匀对于壁厚大于 10 mm 的管子应采用电加热 方法进行 6.4.2 小径薄壁管最低焊接层数为 2 层，大径厚壁管应采取多层多道焊接6.4.3 施工过程中， 应注意层间温度的保持， 推荐的层间温度为 200­300℃6.4.4 为保证后一焊道对前一焊道起到回火作用，焊接时每层焊道厚度的 控制约为焊条直径 6.4.5 焊条摆动的幅度，最宽不得超过焊条直径的 4 倍 6.4.6 大径厚壁管水平固定焊盖面层的焊道布置，焊接一层至少三道焊缝，中间以有一“退火时道”为宜，以利于改善焊缝金属组织和性能，6.4.7 焊条电弧焊各层焊道的主要工艺参数参考值见表 2表 2各 层 焊 道 的 焊 接 工 艺 参 数焊 层 数 焊 条 直 径 (mm)焊 道 数 焊 接 电 流(A)电 弧 电 压 (v)焊 接 速 度(mm／ min)每 层 填 充 金 属 厚 度 (mm)2～ 3 2.5 1 75～ 90 20～ 24 70～ 160 2.O～ 3.04～ 6 3.2 1～ 3 100～ 125 20～ 24 70～ 160 2.5～ 3.2其 它 4.0 1～ 3 135～ 160 20～ 24 120～ 180 3.0～ 4.06.4.8 为减少焊接应力与变形，直径>194 mm 的管道和锅炉密集排管（管子间距≤30 mm）的焊口，宜采用两人对称焊接。

同时，注意不得两人同 时在一处收头，以免局部温度过高影响施焊质量 6.4.9 焊接中应将每层焊道接头错开 10­15 mm，同时注意尽量焊得平滑，便于清渣和避免出现“死角” 6.4.10 焊工操作技术要熟练，认真观察熔化状态，注意溶池和收尾接头质量，以避免出现弧坑裂纹 6.4.11 每层每道焊缝焊接完毕后，应用砂轮机或钢丝刷将焊渣、飞溅等杂物清理干净（尤应注意中间接头和坡口边缘） ，经自检合格后，方可焊接 次层6.4.12 焊缝整体焊接完毕，应将焊缝表面焊渣、飞溅清理干净，自检合格后，做出代表焊工本人的标记，并应按工艺规定要求进行焊后热处理 7、焊后热处理 7.1 当焊缝整体焊接完毕，对 T91 钢和 P91 钢小径薄壁管的焊接接头可冷却至室温，而对 P91 钢大径厚壁管的焊接接头冷却到 100­120℃时，应及 时进行焊后热处理 7.2 当焊接接头不能及时进行热处理时，应于焊后立即做加热温度为 350 ℃、恒温时间为 1 小时的焊后热处理7.3 焊接接头的焊后热处理，应采用高温回火 7.4 焊接热处理的升、降温度以≤150℃/h 为宜，降温至 300℃以下时，可不控制，在保温层内冷却至室温。

7.5 T91/P91 钢焊后热处理加温温度为 760±10℃对于 T91/P91 钢与珠光 体、贝氏体钢的异种焊接接头，加热温度应按两侧钢材及所用焊丝、焊条 等综合确定，不应超过合金成份含量低材料的下临界点 Ac1 7.6 恒温时间：P91 钢焊接接头按壁厚每 25 mm， 1 小时计算，但最少不得小于 4 小时，对 T91 钢焊接接头可按壁厚每毫米， 5 分钟计算，且不小于 0.5小时 7.7 为保证焊后热处理质量，热处理的加热宽度、保温层宽度和厚度应符合 DL/T819­ 2002 的规定 7.8 焊接热处理过程曲线（P、W、H、T）参见图 3 8、质量检验和标准 8.1 焊工自检和专检均应重视焊接接头外观质量，除焊缝均整、尺寸符合规定外，应尽量消除咬边缺陷，以减缓焊接接头应力水平12 8.2 外观符合规定的焊接接头，方可按规定比例进行无损检验 8.3 壁厚≥70 mm 管子焊口，焊至 20­25 mm 时，应停止焊接，立即进行后热处理，然后做“RT”或“UT”探伤检验，确认合格后，再按作业指导 书规定程序施焊完毕 8.4 管道上开有探伤孔时做 100%“RT”检验，如无探伤孔则做100%“UT” 检验。

8.5 焊接接头热处理完毕，应做 100%硬度测定，测定部位为焊缝区和热影响区（异种钢为两侧，同种钢可选一侧） ，每个部位。