常用耐热钢的焊接工艺
T23材料焊接工艺研究
T23材料其化学成分与G102较接近，属于合金耐热钢，含有多种强化元素，具有一定的焊接冷裂倾向，对焊接工艺要求较高。
为此我部对该种钢材从焊丝、坡口制作、焊接电流等焊接参数进行了优化。
1.焊前准备
组对：对焊件两侧25mm范围内的坡口边缘进行打磨处理，坡口角度≥30°，钝边厚度0~1.5mm，坡口间隙2~3mm。
焊接方法采用GTAW,保护气体为99.99％，焊材选用ER90S-G.
化学分析按ASME B&PVC 第ⅡC篇SFA-5.28/5.28M,见下表：
2.焊前预热及层间温度控制
焊接前使用火焰加热，预热至150℃左右，焊接过程中使用测温枪对其过程中的温度进行监测，层间温度控制在150~250℃。
3.焊接工艺参数及要求
T23钢材焊接时可充氩也可不充氩，由于该钢材在高温下易发生氧化现象，所以在焊接前使用充氩装置对其背面进行充氩保护。
焊接采用多层多道焊接，焊层不宜太厚，在保证填充金属融合良好的情况下，尽量提高焊接速度，以减少热输入，降低熔池的温度，避免重新熔化导致焊缝金属氧化，以及避免焊缝的淬硬性。
焊接参数见下表。
15CrMo、12Cr1MoVG钢焊接技术条件
15CrMo及12Cr1MoVG耐热钢焊接技术要求15CrMo及12Cr1MoVG耐热钢焊接特点：铬钼耐热钢中主要含有铬、钼等元素，这些都是显著提高钢淬硬性的元素，特别是钼的作用比铬约大50倍，它们延迟了钢在冷却过程中的转变，提高了过冷奥氏体的稳定性，从而在较高的冷却速度下可能形成马氏体组织，如果管材厚度较大且焊接不预热时，就有可能产生100%马氏体，转变出现淬硬组织，冷裂纹倾向较大。
铬钼耐热钢还具有再裂纹倾向和回火脆性。
15CrMo管材的焊接工艺要点：（1）焊前应对焊缝坡口及两侧各不小于焊件厚度的3倍范围内预热到70-80℃，且焊接过程中应保证预热范围内的母材（内外表面）温度不低于预热温度，且层间温度不低于150℃，不高于250℃。
（2）焊接使用的焊条一定要严格按要求进行烘干使用，在保温桶的存放时间不得超过4小时，剩余的焊材下班时要及时送回焊材烘干箱，不允许留在保温桶内。
（3）每道焊缝必需一次焊接完成。
每道焊缝焊接工作结束后，必须立即进行消氢热处理。
消氢热处理温度为250-350℃，保温时间为15分钟。
保温工作结束后，用硅酸铝板将焊缝及热影响区包裹采取缓冷措施。
（4）焊缝和热影响区的表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹杂等缺陷。
焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨并消除干净。
（5）禁止在焊缝的非焊接部位引弧。
因电弧擦伤而产生的弧坑、弧疤，割除临时附件后，遗留的焊疤，均应打磨光滑，并按JB/T4730.4进行100%磁粉检测，Ⅰ级合格。
（6）探伤不合格的返修部位应对其按照要求进行预热后，方可进行清根、补焊。
补焊完成后，按照要求进行无损检测。
无损检测要求：（1）焊接接头（包含返修焊缝）焊接完成24h后才能进行以下无损检测：严格按照JB/T4730.2进行100%射线无损检测，合格级别不低于Ⅱ级。
（2）水压试验合格24h后，焊接接头应进行以下无损检测：焊接接头按JB/T4730.5进行100%渗透检测，Ⅰ级合格。
Super304H (A213—S30432)焊接工艺
Super304H （A213—S30432）焊接工艺本文对新型奥氏体耐热钢Super304H （A213-S30432）进行简单介绍，分析了该钢种的焊接性及焊接技术要点，结合我公司的工程实例对焊接该钢种所采取的焊接工艺方法及所遇到的质量问题进行了总结。
标签：Super304H （A213-S30432）；焊接随着我国超超临界（USC）机组高速发展，新型奥氏体耐热钢Super304H （A213-S30432）在USC机组的高温部件过热器和再热器上被大量采用，本文对该钢种的焊接性及焊接技术要点进行分析，并结合工程实例，总结一下这种钢材在施工现场安装过程中的焊接工艺。
1 Super304H的化学成分及力学性能Super 304H 钢是一种改良自高碳18Cr-8Ni（TP304H）类不锈钢而开发出的新型奥氏体耐热钢。
与传统的TP304H 类钢种相比，其主要的合金化措施是在材料中加入了大约3%的铜、0.4 %的铌以及少量的氮元素，同时提高了碳的含量范围；其它的微合金化还包括微量的铝和硼元素的加入。
在高温服役条件下，Super 304H钢的显微组织中会析出非常细小并弥散分布于奥氏体基底中的碳化物、碳-氮化物，如M23C6、Nb（C，N）和NbCrN 等。
Super 304H 钢的基体晶粒内还会形成非常细小的富铜化合物（尺寸约为15-50nm），且研究发现这种富铜化合物的析出与其它析出相的生成是相互独立而互不影响的，从而可以同时利用它们的强化作用。
2工程应用焊接实例我公司承建的600 MW火電机组，锅炉末级再热器材质为Super304H，规格为Φ60×4mm 和Φ63.5×4mm，共有1190道焊口。
2.1焊接方法根据Super304H钢的焊接特点，采用线能量集中的手工钨极氩弧焊工艺（GTAW）打底和盖面，根层内壁充氩气保护的焊接方法进行焊接。
此工艺有利于打乱柱状晶体的方向和杂质的聚集，避免出现根部氧化及较大的内应力和偏析，减小晶间腐蚀，降低热裂纹倾向。
耐热钢的焊接方法
耐热钢的焊接方法
耐热钢的焊接方法取决于具体的耐热钢材料和焊接要求。
下面列举几种常用的耐热钢的焊接方法：
1. 电弧焊（手工电弧焊和自动电弧焊）：这是最常用的耐热钢焊接方法。
根据具体的耐热钢材料和焊接要求，可以选择适合的电弧焊材料和电弧焊工艺。
2. 氩弧焊：氩弧焊通常用于焊接不锈耐热钢。
氩弧焊具有较高的稳定性和焊缝质量，适合要求较高的焊接。
3. 电渣焊：电渣焊通常用于焊接厚板，适用于耐热钢的大尺寸焊接。
4. 焊锡焊接：适用于焊接低温和中温耐热钢。
5. 激光焊接：激光焊接适用于焊接较细小和特殊形状的耐热钢，具有较高的焊接质量和焊接速度。
6. 电子束焊接：适用于需要较高焊接质量和较小热影响区的耐热钢。
在选择耐热钢的焊接方法时，需要综合考虑焊接材料、焊件结构、焊接要求和设备条件等因素。
同时，在焊接过程中，需要注意选用合适的焊接材料和焊接工艺，
确保焊接质量和焊接性能。
最好在进行具体焊接前，咨询专业的工程师或焊接技术人员，以确保选择适合的焊接方法。
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/150-200℃（GTAW）、200-250℃（SMAW）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：＜300℃（采用远红外线测仪控温），后热处理：焊后升温至300-350℃，保温2h热处理：温度750℃-770℃，保温时间5min/mm，且不少于3h；焊后热处理升降温度小于150℃/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150-200℃，D：焊接预热200-250℃；3.4.2 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。
111耐热钢及其焊接工艺
牌号
烘干温度 烘干时间 保持温度
/℃
/h
/℃
E5003-A1 E5503-B1 E5503-B2
R102 R202 R302
150～200
1～2
50～80
E5015-A1 E5515-B1 E5515-B2 E6015-B3
E5515B2-V
E5515B3VWB
R107 R207 R307 R407 R317 R347
• 焊接材料在使用前应作适当的预处理。
–埋弧焊丝用光焊丝，表面要清理干净。 –镀铜焊丝应将表面积尘和污垢仔细清理。 –焊条和焊剂要妥善保管，在使用前，应严格按工艺规程的规
定进行烘干。 –表5-3列出了几种常用低合金耐钢的焊条和焊剂烘干温度。
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表5-3 常用耐热钢焊条和焊剂的烘干温度
焊条与焊剂
型号
件下工作时，会因成分不均匀而导致合金元素扩 散，使焊接接头的高温性能不稳定；焊缝强度不 能选得过高，以免使焊缝塑性变差，甚至产生冷 裂纹。 • 焊接材料中碳的质量分数应略低于母材，其 wc<0.12％，但不得低于0.07％，否则会造成焊 缝金属的冲击韧度、热强性等降低。含碳量对 10CrMo910钢焊缝金属冲击韧度的影响如图5-3所 示，焊缝金属wc＝0.08％时的韧性明显高于wc＝ 0.05％的焊缝。
的马氏体和上贝氏体等组织。如图5-1所示，12Cr2MoWVTiB钢氩弧焊 焊接接头的过热区出现了粗大的马氏体组织。
图5-1 12Cr2MoWVTiB 钢过热区组织
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• 2．消除应力裂纹倾向
– 低合金耐热钢中的Cr、Mo、V、Nb、Ti等元素属于强碳化物元素， 若结构拘束度较大，那么在消除应力处理或高温下长期使用时， 在热影响区的粗晶区容易出现消除应力裂纹。图5-2为10CrMo910 钢焊接接头在620℃回火处理后出现的消除应力裂纹。
火电厂SA335P92钢现场焊接工艺
火电厂SA335P92钢现场焊接工艺摘要：本文主要介绍了SA335P92钢的化学成分、力学性能和现场焊接工艺要点。
关键词：高温蠕变性能冷裂纹层间温度焊接工艺1 引言为满足超超临界锅炉温度和压力的提高，欧美和日本通过在T/P91钢的基础上适当降低Mo元素的含量，并加入一定量的W以将材料的钼当量（Mo＋0.5W）从P91钢的1％提高到约1.5％，同时加入微量的硼，得到了SA213T92/SA335 P92钢，该钢在与9％Cr系列的其他常用耐热钢相比，其耐高温腐蚀和抗氧化性能相似，但高温强度和蠕变性能大大提高。
2 SA335P92钢的化学成份及力学性能2.1 SA335P92钢化学成分表常温下σb 630MPa，σs 530MPa，延伸率17%％，冲击功31kvJ，硬度225～270HB；在620℃使用温度下许用应力70MPa。
3 可焊性分析3．1 焊缝韧性低T/ P92钢焊接时熔敷金属中的Nb、V等微合金化合元素仍会大部分固溶在金属中，固溶强化降低了焊缝韧性，且W的存在更加剧了焊缝韧性的降低。
另外，如果焊接线能量输入过大，熔池高温停留时间较长，过热金属晶粒会严重长大，直接影响焊缝抗冲击承载能力。
3．2焊接冷裂纹虽然T/P92钢的C、S、P等元素质量含量低，且具有晶粒细、韧性高的特点，焊接冷裂纹倾向大为降低，但仍还有一定倾向，应严格控制预热温度，焊后及时热处理。
4 T/P92钢焊接工艺4．1焊接方法T92小管焊口采用全氩弧焊GTAW；P92大管焊口采用氩弧焊打底/手工电弧焊盖面。
4．2焊接材料焊丝选用Thermanit MTS616－ER90S-G，φ2.4；焊条ALCROMOCORD 92，φ2.5、φ3.2。
4．3 焊接工艺参数焊接参数垂直固定时偏上限选取，水平固定焊及小径管偏下限选取。
大径管氩弧焊打底至少2层，φ2.5mm焊条焊2层，然后使用φ3.2mm焊条。
4．4温度控制小口径焊口选用便携式远红外测温仪，大中径厚壁采用电脑控温。
耐热钢A335-P22材质在施工现场的焊接
耐热钢A335-P22材质在施工现场的焊接本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March耐热钢A335-P22材质在施工现场的焊接摘要 A335-P22（化学成分为－1Mo）是ASME规范的表示方法，在国内表示为12Cr2Mo，属于高温铁素体合金耐热钢。
特点是工艺性能良好，对热处理的加热温度不太敏感，焊接性能也较好，具有良好的塑性，具有抗高温、难腐蚀。
最大的缺点在焊接工艺中具有淬硬性和再热裂纹倾向。
目前，广泛应用于电力、石化行业的超高压蒸汽管道生产工艺中。
以天津石化100万吨/年乙烯装置超高压管道为例，对A335-P22材质的合金耐热钢焊接工艺进行分析，以指导现场焊接施工。
关键词耐热钢管道焊接性能焊接工艺1工程概况天津石化100万吨/年乙烯工程100万吨/年乙烯装置，为全国首套大乙烯工程，具有工程量大、施工工期短、施工难度大、技术，质量要求严格等特点。
其超高压蒸汽管道采用A335-P22无缝钢管，设计温度538℃，操作温度520℃，设计压力1 ，操作压力11MPa。
超高压蒸汽管道主管线贯穿街区主管廊，分散于热区、压缩区、急冷区、冷区，裂解炉区，共计管道延长米公里，共计焊口3300多道。
管道规格：Φ*～Φ610*。
焊接工作主要为A335-P22同材质焊接。
耐热钢焊接作业时间、热处理周期长。
高压管道坡口加工、焊接和安装是整个乙烯装置的重点和难点。
2焊接准备工作材料检验A335-P22无缝钢管在注明标示外，外观与普通的碳钢无缝钢管是一样的，所以在材料的验收、入库、保管、发放，必须严格执行国家的、行业的相关标准、规范及公司的相关规定，认真核对材料的质量证明文件。
材料验收、核对材料证明文件需参照表1和表2数值。
必须做到材料实物与材料证明相符合，并做上合格标记。
根据SH3501的要求，对合金钢管道组成件主体的关键合金部分应采用光谱分析等进行复查。
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常用耐热钢的焊接工艺
耐热钢是指钢再高温条件下既具有热稳定性，又具有热强性的
钢材。
热稳定性是指钢材在高温条件下能保持化学稳定性（耐腐蚀、不氧化）。
热强性是指钢材在高温条件下具有足够的强度。
其中耐热性能主要通过铬、钼、钒、钛、铌等合金元素来保证，因此在焊接材料的选择上应根据母材的合金元素含量来确定。
耐热钢在石油石化工业装置施工中应用较为广泛，我们能够经常接触到的多为合金含量较低的珠光体耐热钢，如15CrMo，1Cr5Mo等。
1 铬钼耐热钢的焊接性
铬和钼是珠光体耐热钢的主要合金元素，显著提高金属的高温强度和高温抗氧化性，但它们使金属的焊接性能变差，在焊缝和热影响区具有淬应倾向，焊后在空气中冷却易产生硬而脆的马氏体组织，不仅影响焊接接头的机械性能，而且产生很大的内应力，从而产生冷裂倾向。
因此耐热钢焊接时的主要问题是裂纹，而形成裂纹的三要素是：组织、应力和焊缝中的含氢量，因此制定合理的焊接工艺尤为重要。
2 珠光体耐热钢焊接工艺
2.1 坡口
坡口的加工通常用火焰或者等离子切割工艺，必要时切割也要预热，打磨干净后做PT检验，去除坡口上的裂纹。
通常选用V型坡口，坡口角度为60°，从防止裂纹的角度考虑，坡口角度大些有利，但
是增加了焊接量，同时将坡口及内处两侧打磨干净，去除油污、铁锈及水份等污物（去氢、防止气孔）。
2.2 组对
要求不能强制组对，防止产生内应力，由于铬钼耐热钢裂纹倾向较大，故在焊接时焊缝的拘束度不能过大，以免造成过大的刚度，特别在厚板焊接时，妨碍焊缝自由收缩的拉筋、夹具和卡具等应尽量避免使用。
2.3 焊接方法的选用
目前，我们石油石化安装单位管线焊接常用的焊接方法是钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充盖面，其它焊接方法还有熔化极惰性气体保护焊（MIG焊）、CO2气体保护焊、电渣焊和埋弧自动焊等。
2.4 焊接材料的选择
选配焊接材料的原则，焊缝金属的合金成分与强度性能基本上要与母材相应指标一致或者应达到产品技术条件提出的最低性能指标。
而且为了降低氢含量应先用低氢型碱性焊条，焊条或者焊剂应按规定工艺烘干，随用随取，要装在焊条保温桶中随用随取，焊条再保温桶内不得超过4个小时，否则应重新烘干，烘干次数不得超过三次，这在具体施工过程中都有详细的规定。
铬钼耐热钢手弧焊时，也可选用奥氏体不锈钢焊条，如A307焊条，但焊前仍需要预热，这种方法适用于焊件焊后不能热处理的情况。
耐热钢焊材选用表如下所示：
2.5 预热
预热是焊接珠光体耐热钢焊接冷裂纹和消除应力的重要工艺措施，为了确保焊接质量，不论是点固焊或焊接过程中，都应预热并保持一定的温度范围。
2.6 焊后缓冷
焊后缓冷是焊接铬钼耐热钢必须严格遵循的原则，即使炎热的夏季也必须做到这一点，一般焊后立即用石棉布覆盖焊缝及近缝区，小的焊件可置于石棉布中缓冷。
2.7 焊后热处理
焊后应立即进行热处理，其目的是为了防止延迟裂纹的产生，消除应力和改善组织。
耐热钢焊前预热温度和焊后热处理的温度表如下表所示。
3 焊接注意事项
（1）焊接这类钢时必须要预热，焊后缓冷等措施，但预热温度并非越高越好，必须严格执行焊接工艺要求。
（2）厚板宜采用多层焊，层间温度不低于预热温度，焊接时应一次焊完，最好不要中断。
如需层间暂停，应采取热保温缓冷措施，再焊之前还需采取相同的预热措施。
（3）焊接过程中应注意填充弧坑，并打磨接头、去除弧坑裂纹（热裂纹）。
而且电流越大、弧坑越深，因此应严格执行焊接工艺指导书规定选择焊接参数、合适的焊接线能量。
（4）施工组织也是影响焊接质量重要一环，各工种的配合尤为重要，避免因下道工序衔接不上致使整条焊缝的质量前功尽弃。
（5）还应注意天气环境的影响。
当环境温度低时，可适当提高预热温度，防止温度下降太快，同时做好防风、防雨等应急措施。
4 小结
预热、保温、焊后热处理等工艺是焊接铬钼耐热钢的必要工艺措施，三者同等重要，不可忽视。
任何一个环节疏漏，其后果是严重的。
焊工要严格执行焊接工艺，加强焊工责任心引导。
不可抱有侥幸心理，引导焊工执行工艺的严肃性、必要性，只要我们在施工过程中严格执行焊接工艺，各工种之间配合好，合理安排工序，就能保证焊接质量和技术要求。