p92鋼材的主要成分是什麼

A. 模具鋼P92

P92鋼的焊接性分析

1焊接裂紋敏感性比傳統的鐵素體耐熱鋼低

P91鋼需要預熱到180℃裂紋率為零，P92鋼只需預熱到100℃，而P22鋼需預熱到300℃才能達到。

2具有較明顯的時效傾向。

P92鋼經3000小時時效後，其韌性下降了許多。P92鋼的沖擊功從時效前的220J左右降到了70J左右，在3000小時時效以後，沖擊功繼續下降的傾向不明顯，沖擊功將穩定在時效3000小時的水平。時效傾向發生在550～650℃的范圍內，這個溫度范圍正是該鋼材的工作溫度范圍。母材具有明顯的時效傾向，與母材成分相近的焊縫也會有同樣的傾向。

3焊縫韌性低於母材

焊縫金屬是從溫度非常高的熔融狀態冷卻下來的鑄造結構，它沒有機會經過TMCP過程（Thermal-Mechanical Control Process）即熱控軋加工過程，晶粒得不到細化，Nb等微合金化元素還固熔在基體內，沒有機會充分析出的緣故。

4焊接接頭是影響機組運行安全的最薄弱環節

由於P92鋼合金元素含量高，焊接上有較大的技術難度，容易出現接頭沖擊功低和長期運行中的IV型開裂早期失效，如果焊接質量得不到保證，P92的優勢將不復存在，並對機組運行安全性帶來威脅。

焊接工藝

1焊材、保護氣體的選擇

焊絲：9CrWV（ER90S-G）規格：Ф2.4；焊條：CHROMET92（E9015-G）規格：Ф3.2；

鎢極：WCe-20規格：Ф2.4

氣體種類：Ar≥99.95%流量：7-12L/min背面保護：Ar≥99.95%流量：20-7L/min

2.安裝對口

大徑管：對口間隙3-6mm；小徑管：對口間隙2-3mm

3背面充氬方案

採用背面充氬保護工藝，以避免焊縫根部氧化。大徑管充氬方法一般情況下，可製作專用工具，無法採取專用裝置時，可用耐高溫應紙板配合耐溫膠布等材料在焊口附近形成形成密閉氣室。

小徑管充氬可利用水溶紙堵塞管口兩端。充氬位置：①從探傷孔進行充氬。②利用對口間隙，將細長銅管或不銹鋼管敲扁後通過坡口伸進焊接區域，進行充氣保護。③從管道開口端，利用製作的充氬工具進行充氬。

4焊接預熱

焊前進行預熱：T≥150℃，加熱寬度每側≥200mm，層間溫度≤300℃。

大徑管道：採用電腦溫控設備對焊口進行跟蹤預熱，熱電偶對稱布置，熱電偶與管件應接觸良好，並校驗合格。

小徑管採用火焰預熱，用測溫筆測量溫度。

5氬弧焊打底

氬弧焊打底在管道預熱到規定溫度並加熱均勻後進行；打底採用直流正接法、兩人對稱焊接。

P92材質大徑管道：打底焊採用內填絲法。P92材質小徑管：打底焊採用外填絲法。氬弧焊打底時，焊接速度不宜太快，焊層厚度不少於3mm。

氬弧焊打底應焊兩遍，目的是防止電焊擊穿打底層，造成根部氧化。充氬保護：正面氣流量7L/min，背部氣流量20-7L/min

6電弧焊

打底完成後，將預熱溫度升至200-250℃，可以開始電弧焊；採用直流反接法、兩人對稱焊接。第一、二層電弧焊，採用∮2.5mm焊條，在保證熔化良好的前提下，盡量減小焊接電流，嚴防燒穿氬弧焊打底焊縫，採用背部充氬保護。

中間層採用∮3.2mm焊條，；各層接頭應互相錯開，焊工要加強層間打磨，嚴防焊接缺陷。採用多層多道焊，各焊道的單層厚度約2.5-3mm，單焊道的擺動寬度≤3倍焊條直徑。每層焊道須清理干凈，尤其注意清理接頭及焊道兩側。中間不需要除氫。

7焊後熱處理

焊接完畢後，降溫至80-100℃後進行熱處理：加熱溫度到750-770℃，升溫速度≤145℃/h，加熱寬度每側200mm，保溫寬度每側350mm，保溫5小時.，降溫速度：300℃以上≤145℃/h

返修焊口和處理

焊接缺陷。常見的焊接缺陷入氣孔、夾渣就不講了。存在爭議最大的是裂紋問題

1重大缺陷進行割管處理

2局部缺陷進行挖補

B. 鋼鐵的主要成分是什麼

鋼鐵的主要成分是:碳/硅/錳/磷/硫等五大元素：
1、碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，當碳量0.23%超過時，鋼的焊接性能變壞，因此用於焊接的低合金結構鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。

2、硅（Si）：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮靜鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0－1.2%的硅，強度可提高15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可製造耐熱鋼。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用於電器工業做矽鋼片。硅量增加，會降低鋼的焊接性能。

3、錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用於挖土機鏟斗，球磨機襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。

4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%，優質鋼要求更低些。

5、硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%，優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。

C. ASTM A335 P91,,P22什麼材質，，化學成分，，，對應的中國鋼牌號分別是什麼，，謝謝

SA-335P91是來ASME SA-335/SA-335M標准鋼號；

P91鋼是在源P9（9Cr-1Mo）鋼復的基礎上，添加V、Nb、N等元素而成的新型耐熱鋼，可用於製造金屬壁溫≤制600℃的鍋爐集箱、主蒸汽管道等。

T22和P22的化學成分和性能接近，T22用於鍋爐受熱面，與煙氣直接接觸，P22用於連接管道T/P22與德國10CrMo910相當，T22屬於ASTM SA213鍋爐、過熱器和換熱器用無縫鐵素體和奧氏體合金鋼管（Tube），P22屬於ASTM SA335高溫用無縫鐵素體合金鋼管。

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合金鋼管用途

合金管主要用於低中壓鍋爐（工作壓力一般不大於5.88Mpa，工作溫度在450℃以下）的受熱面管子；用於高壓鍋爐（工作壓力一般在9.8Mpa以上，工作溫度在450℃～650℃之間）的受熱面管子、省煤器、過熱器、再熱器、石化工業用管等.

製造工藝：熱軋（擠壓無縫鋼管）：圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑（或減徑）→冷卻→矯直→水壓試驗（或探傷）→標記→入庫。

D. 鋼材的化學成分

鋼材中除主要化學成分Fe鐵以外，還含有少量的碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、鈦(Ti)、釩(V)等元素，這些元素雖含量很少，但對鋼材性能的影響很大。
碳是決定鋼材性能的最重要元素，它影響到鋼材的強度、塑性、韌性等機械力學性能。當鋼中含碳量在0.8%以下時，隨著含碳量的增加，鋼的強度和硬度提高，塑性和韌性下降;但當含碳量大於1.0%時，隨含碳量增加，鋼的強度反而下降。一般工程用碳素鋼均為低碳鋼，即含碳小於0.25%，工程用低合金鋼含碳小於0.52%。
鋼中有益元素有錳、硅、釩、鈦等，控制摻入量可冶煉成低合金鋼。鋼中主要的有害元素有硫、磷及氧，要特別注意控制其含量。磷是鋼中很有害的元素之一，主要溶於鐵素體起強化作用。磷含量增加，鋼材的強度、硬度提高，塑性和韌性顯著下降。特別是溫度愈低，對塑性和韌性的影響愈大，從而顯著加大鋼材的冷脆性。磷也使鋼材可焊性顯著降低，但磷可提高鋼的耐磨性和耐蝕性。硫也是很有害的元素，呈非金屬硫化物夾雜物存在於鋼中，降低鋼材的各種機械性能。
由於硫化物熔點低，使鋼材在熱加工過程中造成晶粒的分離，引起鋼材斷裂，形成熱脆現象稱為熱脆性。硫使鋼的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。氧是鋼中有害元素，主要存在於非金屬夾雜物中，少量熔於鐵素體內。非金屬夾雜物降低鋼的機械性能，特別是韌性。氧有促進時效傾向的作用。氧化物所造成的低熔點亦使鋼的可焊性變差。

E. 鋼的主要成分是什麼

鋼，是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.11%之間的鐵碳合金的統稱。鋼的化學成分可以有很大變化，只含碳元素的鋼稱為碳素鋼（碳鋼）或普通鋼；在實際生產中，鋼往往根據用途的不同含有不同的合金元素，比如：錳、鎳、釩等等。
中華人民共和國國家標准GB/T 13304－91《鋼分類》描述：「以鐵為主要元素、含碳量一般在2%以下，並含有其他元素的材料。」其中的一般是指除鉻鋼外的其他鋼種，部分鉻鋼的含碳量允許大於2%。含碳量大於2%的鐵合金是鑄鐵。其他國際標准如ISO 4948或EN 10020中對鋼的定義也與此類似。
嚴格地說，鋼是含碳量在0.0218%-2.11[1] %之間的鐵碳合金。我們通常將其與鐵合稱為鋼鐵，為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。其它成分是為了使鋼材性能有所區別。以下以字母順序列出重要的鋼材，他們包含以下成分，現將它們的功能特性一並介紹：
碳（Carbon)
存在於所有的鋼材，是最重要的硬化元素。有助於增加鋼材的強度，我們通常希望刀具級別的鋼材擁有0.6%以上的碳，也稱為高碳鋼。
鉻（Chromium)
增加耐磨損性，硬度，最重要的是耐腐蝕性，擁有13%以上的認為是不銹鋼。盡管這么叫，如果保養不當，所有鋼材都會生銹。
錳（Manganese）
重要奧氏體穩定元素，有助於生成紋理結構，增加堅固性和強度及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內部脫氧，出現在大多數的刀剪用鋼材中，除了A-2,L-6和CPM 420V。
鉬（Molybdenum）
碳化作用劑，防止鋼材變脆，在高溫時保持鋼材的強度，出現在很多鋼材中，空氣硬化鋼（例如A-2,ATS-34）總是包含1%或者更多的鉬，這樣它們才能在空氣中變硬。
鎳（Nickle）
保持強度、抗腐蝕性、和韌性。出現在L-6\AUS-6和AUS-8中。
硅（Silicon）
有助於增強強度。和錳一樣，硅在鋼的生產過程中用於保持鋼材的強度。
鎢（Tungsten）
增強抗磨損性。將鎢和適當比例的鉻或錳混合用於製造高速鋼。在高速鋼M-2中就含有大量的鎢。
釩（Vanadium）
增強抗磨損能力和延展性。在許多種鋼材中都含有釩，其中M-2，Vascowear，CPM T440V和420VA含有大量的釩。而BG-42與ATS-34最大的不同就是前者含有釩。
磷（Phosphorus）
是有害元素，降低鋼的塑性和韌性，出現冷脆性，能使鋼的強度顯著提高，同時提高大氣腐蝕穩定性，含量應該限制在0.05%以下。
硫（Sulfur）
通常硫是有害元素，使鋼熱脆性大，含量限制在0.05%以下。但是易切削鋼的硫含量高，可達0.08%~0.40%。
鋼指含碳量小於2%的鐵碳合金。根據成分不同，又可分為碳素鋼和合金鋼。根據性能和用途不同，又可分為結構鋼、工具鋼和特殊性能鋼。
按化學成分分 (1)碳素鋼 碳素鋼是指鋼中除鐵、碳外，還含有少量錳、硅、硫、磷等元素的鐵碳合金，按其含碳量的不同，可分為：1)低碳鋼——含碳量wc≤0.25% 2)中碳鋼——含碳量wc0.25%～0.60% 3)高碳鋼——含碳量wc>0.60%高碳鋼一般在軍工業和工業醫療業比較多 (2)合金鋼 為了改善鋼的性能，在冶煉碳素鋼的基礎上，加入一些合金元素而煉成的鋼，如鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼等。按其合金元素的總含量，可分為： 1)低合金鋼——合金元素的總含量≤5% 2)中合金鋼——合金元素的總含量5%～10% 3)高合金鋼——合金元素的總含量>10%
鋼鐵的主要成分是:碳/硅/錳/磷/硫等五大元素：
1、碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，當碳量0.23%超過時，鋼的焊接性能變壞，因此用於焊接的低合金結構鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。

2、硅（Si）：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮靜鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0－1.2%的硅，強度可提高15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可製造耐熱鋼。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用於電器工業做矽鋼片。硅量增加，會降低鋼的焊接性能。

3、錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用於挖土機鏟斗，球磨機襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。

4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%，優質鋼要求更低些。

5、硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%，優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。
分類

按碳含量高低分類
低碳鋼：碳含量一般低於0.25%（質量分數）；
中碳鋼：碳含量一般為0.25%~0.60%（質量分數）；
高碳鋼：碳含量一般高於於0.60%（質量分數）。[2]

按品質分類
(2) 優質鋼（P、S均≤0.035%） (3) 高級優質鋼（P≤0.035%，S≤0.030%）

按成形方法
(1) 鍛鋼；(2) 鑄鋼；(3) 熱軋鋼；(4) 冷拉鋼。

按金相組織
退火狀態：a、亞共析鋼 ；b、共析鋼 ； c、 過共析鋼（珠光體+滲碳體）d.萊氏體鋼（珠光體+滲碳體）。
正火狀態的：a.珠光體鋼；b.貝氏體鋼；c.馬氏體鋼；d.奧氏體鋼。

按用途分類
合金結構鋼；c.鋼筋鋼。
滲碳鋼、氨鋼、表面淬火用鋼；(c)易切結構鋼；(d)冷塑性成形用鋼：包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。b.彈簧鋼c.軸承鋼
抗氧化鋼、熱強鋼、氣閥鋼c.電熱合金鋼；d.耐磨鋼；e.低溫用鋼；f.電工用鋼
橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農機用鋼等。

綜合分類
工具鋼：(a)碳素工具鋼；(b)合金工具鋼；(c)高速工具鋼。
特殊性能鋼：(a)不銹耐酸鋼；(b)耐熱鋼；(c)電熱合金鋼；(d)電工用鋼；(e)高錳耐磨鋼；(f)特定用途優質結構鋼。

按冶煉方法
平爐鋼:(a)酸性平爐鋼；(b)鹼性平爐鋼。
電爐鋼:(a)電弧爐鋼；(b)電渣爐鋼；(c)感應爐鋼；(d)真空自耗爐鋼；(e)電子束爐鋼。

F. P91和P92鍛制溫度怎麼樣控制

表1.T91鋼的化學成分

成分 C Mn Si S p Cr Ni Mo Nb V N
下限 0.08 0.30 0.20 - - 8.00 - 0.85 0.06 0.18 0.03
上限 0.12 0.60 0.50 0.01 0.02 9.50 0.40 1.05 0.10 0.25 0.07

由表1可以看出T91鋼的化學成分限制是十分嚴格的。
1.1.1.2 新型馬氏體耐熱鋼的焊接
超超臨界機組鍋爐用新型馬氏體耐熱鋼常用於超超臨界機組管道和過熱器管上。T/P91鋼使用溫度小於593℃。T/P92是在T/P91耐熱鋼基礎上發展起來的新型耐熱鋼，其中T/P92是在T/P91的基礎上通過加入1.5%～2.0%W代替部分Mo元素，Mo元素含量下降到0.3%～0.6%而形成的。這些9%Cr鋼具有良好的力學性能。馬氏體鋼的下一步發展是在這些鋼的基礎上加入Co、B等合金元素來進一步提高抗蠕變性能和抗氧化性能。
1.1.2 SA-213T91鋼焊接工藝試驗
1.1.2.1 試驗條件
（1）鋼材 T91鋼，￠42×5mm
（2） 焊接方法 採用手工鎢極氬弧焊，氬氣流量8－10L/min(背面充氬6－8L/min)
（3）環境溫度 20－30℃，濕度<60％。
（4）焊接位置 水平固定（5G），垂直固定（2G）。
（5）熱處理設備 LWK－12×（0－220）－B。
（6）焊接設備 ZX7-400STG。
（7）焊接材料 焊絲：MTS-3,￠2.4mm。
1.1.2.2 焊接工藝規范
（1）焊前坡口制備（機械加工出V型30°坡口）
（2）焊前清理 清除坡口內外母材表面兩側10mm范圍內及焊絲表面的油污、鐵銹、水分等，直至露出金屬光澤。
（3）對口點固焊 將焊絲熔化金屬直接點固在對口的根部，對口錯邊不超過0.5mm；點固焊前用電阻加熱坡口區到150℃；點固焊及正常施焊過程中不得在管子表面試電流，亂引弧。
（4）焊前預熱 焊前採用電阻加熱坡口兩側150mm左右，預熱溫度為150℃。層間溫度保持在200－300℃左右。
（5）焊前規范參數
焊接方法：Ws;焊絲牌號：MTS-3；直徑：￠2.4；極性：直流正接；電流：90-100A
電壓范圍：10-12V；焊接速度：45-55 mm/min；焊接層數：2層。
（6）焊後採用高溫回火熱處理方法
溫度：760±10℃；恆溫時間：1h；
升溫速度：150℃/h；降溫速度：150℃/h；
熱處理降溫到300℃以下可不控制。
1.1.2.3 焊接加熱規范
根據國外有關資料介紹，P91鋼除TIG焊外，其他工藝，不論材料厚度多少，預熱溫度都需要至少200℃，而對TIG焊來說，由於其非常低的擴散氫含量，預熱溫度可以放寬至100-150℃左右，最高層間溫度一般限制在300℃左右，這樣可以保證每道焊縫都轉變為馬氏體組織，從而在下一道焊縫的熱循環下都得到部分回火。
焊後熱處理溫度的選擇也有一些限制因素：這一溫度須高於各種標准所規定的最低溫度，即高於730℃，在實際操作中，為使焊縫金屬獲得足夠的回火，實際的處理溫度明顯需要高於這一水平（但不超過780～790℃）。實際焊接施工中，經755℃保溫4～5小時的熱處理，可得到滿意的沖擊韌性，而且也保證了熱處理後整個焊接接頭區的硬度在300HV左右，焊縫金屬硬度一般為240～280HV。
預熱是避免再熱裂紋和冷裂紋產生的有效手段。有關標准規定預熱和層間溫度應在180～250℃，不要超過300℃，焊後熱處理之前，必須將材料冷卻到150℃以下，應力較大時，冷卻溫度不要低於125℃。如果在室溫下冷卻，應嚴禁潮濕。同時，還可以適當降低焊接電流，避免出現弧坑裂紋，並有利於防止冷裂紋和再熱裂紋。
為了盡可能降低焊接殘余應力，應採用較高的溫度，但溫度過高，有可能降低鋼材的抗拉強度，破壞鋼材的原有組織和性能，促使碳化物的聚集和長大。為得到合適的硬度和良好的韌性，我們選擇750～770℃的焊後熱處理溫度，從實際情況看，是可行的。
綜合分析以上因素，最終確定的加熱規范如圖1所示，技術要求如下：
（1）升、降溫速度≤150℃；
（2）溫度在300℃以下可不控制；
（3）焊後若來不及進行回火熱處理，應立即進行消氫處理，處理溫度為300～350℃，恆溫2h。

1.1.2.4 P91大口焊接操作工藝

焊接工藝為手工鎢極氬弧焊打底，電弧焊蓋面，管內壁充氬保護。接頭形式為雙V形坡口對接焊縫，該坡口擴大了底層的焊接空間，易於焊絲擺動，熔合良好，使溶滴准確到位並焊透，以保證背面成形的均勻性。
（1）雙層TIG打底焊
採用雙層TIG焊打底，這樣一是因為TIG打底一層時焊層較薄會導致擊穿，影響根層焊縫質量；二是因為TIG焊第二層時能降低對第一層背面焊縫的氧化程度。應注意，第一層打底時，應邊打底邊揭開充氬保護膠布，以防止空氣進入焊後內部影響打底質量。
（2）合理控制管內保護氬氣流量
P91鋼根層焊接存在較大的表面氧化問題，因此必須採取管內充氬保護措施。一方面要合理控制氬氣流量，大徑管一般控制在20～30L/min為宜；另外要使管內氬氣有流動性以提高保護氬氣純度，從而再次降低焊接接頭的熱輸入量。考慮到焊接根部第二道焊縫時對第一道焊縫的高溫氧化影響，內保護氣一直持續到第二道焊縫焊完。
（3）多層多道焊
採用多層多道焊不僅可以控制焊接線能量，而且後層焊道對前層的熱處理能細化晶粒，改善接頭性能。
（4）雙人焊接操作
大徑厚壁P91管均應採用雙人焊接，打底時一人焊接，一人從另一側進行觀察打底焊情況。填充和蓋面時，兩人對稱同時焊接（如圖2所示）。

1.1.3 焊後檢測
焊後進行了外觀檢查包括：焊縫余高、余高差、焊縫寬窄差、根部凸出均合格。小徑管通過RT無損探傷，大口通過了UT無損探傷均合格。斷口檢查指標均合格，
常溫力學性能試驗，進行了拉伸和彎曲數據都合格。微觀金相組織觀察了：母材（500×回火索氏體+鐵素體）、焊縫（100×回火索氏體）、熱影響區（500×回火索氏體）組織合格。
1.1.4 焊接工藝評定結果
P91鋼最容易產生的缺陷是夾渣，主要分布於坡口邊緣，主要是由於清渣不徹底造成。當焊條烘乾效果不佳時，出現焊接缺陷的可能性會進一步加大。
P91鋼的焊態硬度為300～330HB，從熱處理後的實際情況看，焊縫硬度主要是在180～270HB，評定合格。
1.1.5 焊接操作工藝要領
施焊過程分為：對口定位焊、根層打底施焊、中間填充層施焊和蓋面層施焊。
（1）對口定位焊 採用高頻引弧法引燃電弧，將坡口兩側鈍邊熔化後加絲焊接。注意觀察坡口兩側的熔合情況，必須使熔敷金屬與母材充分熔合。
（2）根層打底施焊 採用內填絲法焊接，焊槍呈鋸齒形擺動，在兩側適當停留，填絲動作要穩。
（3）中間填充層施焊 採用連續送絲法，焊槍做鋸齒形擺動，焊絲要始終處在氬氣保護區內，焊接速度盡量加快，避免焊縫表面氧化。
（4）蓋面層施焊 採用連續送絲法，焊槍做鋸齒形擺動，焊絲要始終在熔池中間並處在氬氣保護區內，焊接速度盡量加快，避免焊縫表面氧化。
1.2 T/P92鋼的焊接工藝
T/P92鋼是在T/P91鋼中添加鎢（1.8%W）和降低鉬（0.5%Mo）而開發的新鋼種，因為W可以顯著提高鋼材的高溫蠕變斷裂強度，T/P92鋼的工作溫度比T/P91鋼工作溫度高，可以達到630℃。但是，鋼中過量添加鎢會促進δ-鐵素體的形成，降低沖擊韌性和蠕變斷裂溫度。
1.2.1 T/P92鋼的化學成分
表-2為T/P92鋼的化學成分（wt%）和 T/P92鋼的力學性能（最小值）
表2（T/P92鋼的化學成分（wt%）和 T/P92鋼的力學性能）

1.2.2 T/P92鋼焊接工藝特點及分析
T/P92鋼屬於低碳馬氏體耐熱鋼，其焊接工藝的特點和焊接技術要求較過去常用的馬氏體耐熱鋼的焊接工藝具有以下特點及改進：
1.2.2.1 焊接預熱溫度明顯降低
T/P92馬氏體鋼是低碳馬氏體鋼，允許在馬氏體組織區內焊接，這意味著焊接預熱溫度和層間溫度可以大大降低，一般推薦焊接預熱溫度為200～250℃，根據國外的研究經驗，預熱150℃以上可以完全防止產生冷裂紋。根據相關單位斜Y形坡口焊接裂紋試驗法提供的數據，測定的止裂（無裂紋）預熱溫度見表3。（可供我們試驗直接參考）

表3 常用鋼材Y坡口焊接裂紋試驗的止裂溫度

由表3可見，P91、T/P92、P9、F12鋼同屬於化學成分相近的馬氏體耐熱鋼，防止焊接冷裂紋的預熱溫度卻相差非常大。由表3可見，T/P92鋼是其中相對容易焊接的馬氏體耐熱鋼，焊接預熱溫度較低，比P22低合金鐵素體耐熱鋼的預熱溫度還低。
1.2.2.2 對層間溫度的控制要求比較高
為了獲得滿意的沖擊韌性，推薦層間溫度＜300℃。由於T/P92鋼的導熱系數比較小，小口徑和大口徑管道的焊接熱量比較集中，層間溫度比較高。如果不採取措施，層間溫度可以達到300～350℃，沖擊韌性將會大大降低。必須採用低焊接輸入熱量的焊接工藝施焊。
1.2.2.3 對焊接熱輸入的控制要求比較高
多項試驗數據證明：焊件輸入熱量對焊接接頭的沖擊韌性有較大的影響，焊件輸入熱量越大，焊接接頭的沖擊韌性越低。實踐經驗證明，如果採用普通低合金鋼的焊接熱輸入量焊接馬氏體耐熱鋼，焊接接頭的沖擊功只有10～30J。必須採用比較小的焊接輸入熱量施焊，如採用小直徑焊條、比較小的焊接電流，比較快的焊接速度，比較低的層間溫度，沖擊功可以達到50～100J。
1.2.2.4 焊後消氫處理
如檢驗規定要分層探傷及設備故障等原因要求分層停焊等情況下，為了避免氫致冷裂紋，建議焊件在焊接中停之後，以及在焊件冷卻到室溫之前進行去氫出來，即焊後待馬氏體轉變完加熱到250～350℃保溫2小時後保溫緩冷。
1.2.2.5 焊後熱處理
厚壁管焊件焊接結束後，必須冷卻到＜100℃，才能進行焊後熱處理。熱處理溫度和保溫時間對沖擊韌性影響的試驗結果見表4。隨著焊後熱處理溫度和保溫時間增加，沖擊韌性得到改善。提高焊後熱處理溫度，可以大大縮短焊後熱處理保溫時間，但熱處理溫度不能超過Ac1溫度。推薦焊後熱處理溫度為760±10℃，保溫時間為4～6小時。應特別仔細測量和控制焊後熱處理溫度。對於厚壁焊件，特別是進行單面加熱熱處理的管道焊縫，為了獲得比較高的蠕變斷裂強度和沖擊韌性，保溫時間為5～6小時。對於薄壁焊件可以選用比較短的保溫時間，薄壁管氬弧焊焊件可以採用比較低的熱處理溫度，或者採用比較短的熱處理保溫時間。熱處理的升溫速度一般為80～120℃/h，熱處理的冷卻速度一般為≤150℃/h。

表4 熱處理溫度和恆溫時間對沖擊韌性的影響

1.2.2.6 焊接操作工藝對接頭質量的影響及其分析
通過對T/P92焊材進行大量的焊接工藝試驗，總結出來許多有利於提高焊接質量的焊接操作方法，總結以下幾點：
1）氬弧焊打底時必須進行有效背面氬氣保護，因為鋼中Cr含量高達10%左右，以防止焊縫背面氧化。
2）坡口焊的焊道排列對沖擊韌性有比較大的影響，採用一層兩道焊接操作方法比一層三道的沖擊韌性好。
3）熔敷金屬和焊接接頭的沖擊韌性有比較大的差別，一般大口徑管道焊接接頭的沖擊韌性比熔敷金屬的沖擊韌性好。
4）不同焊接位置對沖擊韌性有很大的影響，一般大口徑管道橫焊的沖擊韌性比平焊和立焊的沖擊韌性好。
5）薄焊道比厚焊道的沖擊韌性高，一般希望焊道的厚度＜2.5mm。GTAW工藝焊層應盡量厚。
6）快速擺焊比慢速直道焊的沖擊韌性好。
7）管道單面加熱熱處理和雙面加熱熱處理方法對焊縫的沖擊韌性也有很大的影響，單面加熱熱處理的內、外壁存在較大的溫差，影響焊接接頭的沖擊韌性。故有人建議採用比較低的熱處理溫度和比較長的熱處理時間。
1.2.3 T/P92鋼的焊接材料分析
採用新鋼種之前，必須證明焊接材料具有足夠高的常溫力學性能和高溫蠕變斷裂強度。製造電站設備的耐熱鋼應該具有足夠高的常沖擊韌性，在水壓試驗時，較高的沖擊韌性可以降低水壓試驗的溫度，降低熱能消耗，並確保電站設備足夠安全。
電站鍋爐製造中常用的焊接方法有：GTAW、SMAW等焊接方法，為此必須開發與之相適應的氬弧焊用實心焊絲，手工電弧焊用焊條，不少焊材生產公司為了提高焊接材料的蠕變斷裂強度和沖擊韌性，進行了大量焊材性能和蠕變斷裂強度試驗研究工作。
1.2.3.1 德國蒂森公司T/P92焊材的典型化學成分和機械性能見表-5。

表-5

1.2.3.2 焊條電弧焊
用於焊接T/P92鋼的焊條為ThemanitMTS616（E9015-B9或E9015-G），ThemanitMTS616焊條的焊接工藝參數見表6。ThemanitMTS616焊條熔敷金屬的化學成分見表7。熔敷金屬的力學性能見表8。P92大口徑鋼管對接焊接接頭的力學性能見表9。
表6 焊條電弧焊的焊接工藝參數

表7 ThemanitMTS616焊條熔敷金屬的化學成分（wt%）

表8 ThemanitMTS616焊條熔敷金屬的力學性能

表9 ThemanitMTS616焊接接頭的力學性能（規格300*40mm）

1.2.4 焊接操作工藝要領
通過實際操作試驗發現，由於母材、焊材的合金元素含量高，液態金屬的流動性較差，因此焊接時應特別主要以下幾點：
（1）焊條必須按照說明書中規定的300～350℃保溫2h烘焙，以保證焊條的乾燥性。
（2）由於液態金屬流動性差，安裝對口時應適當加大對口間隙（3～4mm），打底時，焊接電流應適當，以保證根部焊接質量。
（3）焊條的引弧電流過小，易粘焊條；但焊接電流過大，則造成熔池不清，易形成夾渣缺陷。因此，選擇適當的焊接電流是保證焊接質量的關鍵。
（4）由於P92鋼易出現冷裂紋和弧坑裂紋，因此焊接時應注意將弧坑填滿，可以採用逐漸減少電流或採用斷弧疊加法收弧。
（5）該焊條的焊渣不易清理，應注意層間清理，特別是接頭部位，必要時採用砂輪機打磨，以保證接頭質量。
（6）每層焊道不可過厚一般不超過焊條的直徑。

2 結論
通過對T/P91和T/P92新型馬氏體耐熱鋼的焊接工藝分析研究及對焊接材料的分析介紹，使我們對T/P92的性能有了進一步的了解，為我們下一階段編制T/P92焊接工藝任務書及評定方案有了可靠的理論依據。對今後對這類鋼的焊接工作研究具有重要的指導性意義。
由於化學成份上的接近，T/P92鋼的焊接工藝性能與T/P92鋼的基本相同，T/P92鋼焊接工藝參數、預熱、層間溫度和焊後熱處理與T/P91非常接近。T/P92具體的焊接工藝規范這里就不一一羅列了。
超超臨界鍋爐中的一些新型耐熱鋼在我國雖然已經應用，有一定的經驗，但不是很成熟。我們應繼續加強研究，以保障我國超超臨界機組的製造和安裝質量，確保超超臨界機組的安全運行。

參考文獻
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備註：此篇論文被評為二類優秀論文並收入到《中國職工焊接技術協會2008焊接技術論文集》。

G. P91的鋼材牌號

超超臨界鋼，9~12Cr，P91是火電用鋼，一般做蒸汽管道。P92是核電用鋼。未來一年我就會做P91，竟然讓我看到這道題，緣分啊！！

網上查P91的文獻一大片，去找吧