[发明专利]一种大厚壁P92钢焊接方法

说明书

本发明公开了一种大厚壁P92钢焊接方法，包括以下步骤：设置焊接坡口并清洗；对焊口焊接前进行预热，然后采用GTAW焊接方法进行打底；采用SMAW焊法并用φ3.2的焊条对焊接缝进行焊接，焊接的时候采用摆动快速薄层的运条法；对焊层进行打磨检查并制定裂纹的清除方法；重复上述步骤，直至整个焊接坡口焊接完成；采用SMAW焊法对焊接坡口进行盖面；对焊接接头进行热处理；本发明通过在焊接过程各参数的合理优化，保持合理合适的预热温度、层间温度、热处理温度，采用合理的焊接工艺使得焊缝的各性能达到最优的匹配，提升P92钢焊接的质量，为设备管道的正常运行提供了有利的保障。

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，具体涉及一种P92钢所制作的大厚壁钢管的焊接方法。

背景技术

SA335-P92钢是在P91钢的基础上，通过超纯度冶炼、控轧技术和微合金化工艺改进的一种细晶强韧化热强钢。由于P92钢强度高，高温抗氧化性和抗腐蚀性能力强，塑韧性好，其主要应用在超超临界机组锅炉及四大管道中，其制造难度和技术含量远高于P91钢管。随着近年来国内钢铁行业冶炼及制造工艺水平的提升，特别是一些大型企业通过引进先进技术设备、不断摸索经验，我国在特种钢材冶炼及大口径无缝钢管加工方面的能力不断加强，工艺愈发成熟，已经能够开发和生产出各种规格的高温高压管道管材，P92钢越来越多的应用到火电厂锅炉和四大管道以及核电等工程当中。

P92钢含有约0.08wt.％的C，9wt.％的Cr、1.75wt.％W以及0.5wt.％Mo等合金元素，在焊接和使用时易出现焊接冷裂纹、焊缝金属韧性低、Ⅳ型蠕变裂纹等问题。P92钢焊缝是从熔融状态冷却下来的铸造组织，没有经过TMCP过程，即控轧控冷过程，晶粒得不到细化，Nb和V碳氮化物固溶在基体内，得不到充分析出，因此焊接接头韧性较差，优化P92厚壁大管径焊接工艺，进而改善焊接质量，提高焊接效益，至关重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种大厚壁P92钢焊接方法，减少焊接过程中焊接参数的调整次数，提高焊接效率，同时提高焊缝金属韧性，避免焊缝出现焊接冷裂纹、蠕变裂纹等，提升P92钢的焊接质量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种大厚壁P92钢焊接方法，包括以下步骤：

一种大厚壁P92钢焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：对焊接处进行打磨设置焊接坡口，并将坡口表面及坡口15mm范围内的内、外壁母材的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽；

S2：对焊接处进行预热，预热温度为200℃～250℃之间，并保温30min以上，然后采用GTAW焊接方法进行打底；

S3：采用SMAW焊法并用φ3.2的焊条进行施焊，焊接采用摆动快速薄层的运条法，摆动宽度范围7～8mm，单一焊层厚度为2.2mm～2.5mm之间；在每根焊条收弧处采用断弧重熔技术，并在断弧处点焊2～3次，保证弧坑饱满；

S4：对步骤S3中的焊缝表面氧化物进行打磨清理，直至焊缝漏出金属光泽，并使焊缝自然冷却至200℃～240℃并保温释放焊接应力，同时，进行裂纹检查，如发现裂纹，则采用砂轮份2～3次对裂纹处进行打磨，保证裂纹除尽；

S5：重复步骤S3～S4，直至整个焊接坡口焊接完成；

S6：采用SMAW焊法进行盖面施焊；

S7：焊接完成后立即对焊口进行热处理，热处理温度为760℃～770℃。

优选地，所述步骤S1中的焊接坡口设置成“综合形”或“双V形”。

优选地，所述步骤S3中采用SMAW焊法的时候，焊接电流为：90～120A，电压为：22～24V，焊接速度为：80～90mm/min，焊缝层/道温度为：200～240℃。