合金管件焊后热处理应保持怎样的起始温度

时间:2016-09-30 06:43:23作者:乾鼎管件
P91要求焊后冷却到低于Ms点以下并保持一定时间再进行回火处理,焊后冷却速度为80~100℃/h。如果未经保温,接头的奥氏体组织可能没有完全转变,回火加热会促使碳化物沿奥氏体晶界

 P91合金管件焊后热处理应保持怎样的起始温度

        P91要求焊后冷却到低于Ms点以下并保持一定时间再进行回火处理,焊后冷却速度为80~100℃/h。如果未经保温,接头的奥氏体组织可能没有完全转变,回火加热会促使碳化物沿奥氏体晶界沉淀,这样的组织很脆。但是P91焊后也不允许冷却到室温再进行回火,因为其焊接接头冷却到室温时就有产生冷裂纹的危险。对于P91来说,**起始温度为100~150℃,并保温1h,可基本确保组织转变完毕。

     回火温度、恒温时间、回火冷却速度的选择

  P91钢冷裂倾向较大,在一定条件下,容易产生延迟裂纹,故焊接接头必须在焊后24 h内进行回火处理。P91焊后状态的组织为板条状马氏体,经过回火可变为回火马氏体,其性能较板条状马氏体优越。回火温度偏低时,回火效果不明显,焊缝金属容易时效而脆化;回火温度过高(超过AC1线),接头又可能再次奥氏体化,并在随后的冷却过程中重新淬硬。同时,如本文在前面所述,回火温度的确定还要考虑接头软化层的影响。一般而言,P91回火温度为730~780℃。

  P91焊后回火恒温时间不少于1 h,才能保证其组织完全转变为回火马氏体。

  为了降低P91钢焊接接头的残余应力,必须控制其冷却速度小于5 ℃/min。P91钢的焊接工艺可用图3表示。 

   P91钢焊接工艺

  ①预热200~250 ℃;②焊接,层间温度200~300 ℃;③焊后冷却,速度为 80~100 ℃/h;④100~150 ℃保温1 h;⑤730~780 ℃回火1 h;⑥以不大于5 ℃/min速度冷却

  结论

  ①P91钢靠合金化原理,尤其是添加了少量铌、钒等微量元素,高温强度、抗氧化性较12 Cr1MoV钢有较大的提高,但其焊接性能较差。

  ②插销试验表明,P91钢有较大冷裂倾向,选取预热200~250 ℃,层间温度200~300 ℃,可有效防止冷裂纹产生。

  ③P91焊后热处理前,必须冷却至100~150 ℃,保温1 h;回火温度730~780 ℃,保温时间不少于1 h。

  ④以上焊接工艺已应用于200 MW、300MW 锅炉制造生产实践中,取得满意效果,并获得较大的经济效益。

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