P92材料現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝分析

張?jiān)?中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州 516086)

0 引言

隨著化工及煉油行業(yè)的日益擴(kuò)大，加之部分裝置工藝要求較高，鉻鉬鋼管線就成為部分裝置重要管線首選材料。因其焊接質(zhì)量難以管控，現(xiàn)場(chǎng)施工較為復(fù)雜，各工序間的銜接需要緊密配合，故鉻鉬鋼管線焊接就成為項(xiàng)目管控中的難點(diǎn)，文章就以P92材料為例，探討鉻鉬鋼管線焊接的工藝性能及在施工過(guò)程中存在重點(diǎn)和難點(diǎn)。

1 P92材料屬性

P92材料為SA-335馬氏體耐熱鋼，雖然P92材料多用于發(fā)電廠，但由于P92屬于馬氏體鋼，而馬氏體的特點(diǎn)就是硬而脆，它是在鐵素體的基相上過(guò)飽和的溶入了碳和其他合金金屬，焊接時(shí)形成的熔池易冷卻速度過(guò)快，在不采取措施情況下易形成脆硬的馬氏體組織。雖然P92鋼中C、S、P含量低、純凈度較高，但合金含量在10%以上，屬低蠕變強(qiáng)度、高合金鋼、冷裂紋傾向。同時(shí)如果焊縫溫度過(guò)低，則熔池金屬不易流動(dòng)，焊縫會(huì)出現(xiàn)成分不均勻的情況，從而引起偏析；如焊縫熔池溫度過(guò)高，則會(huì)造成焊接接頭晶粒粗大，同樣也會(huì)引起脆化，加之P92合金成分含量較高，不做焊后熱處理，隨空氣冷卻會(huì)形成粗大馬氏體，致焊接質(zhì)量下降，接頭出現(xiàn)脆化。同樣P92鋼焊接材料的選用不當(dāng)也會(huì)引起焊接接頭性能的下降。因此，加強(qiáng)P92合金鋼焊接工藝的管控，對(duì)其焊接質(zhì)量有著重大意義。

2 P92化學(xué)成分

P92是在P91的基礎(chǔ)上降低了Mo的含量，并加入了少量的W元素和P元素，對(duì)其材料成分做了進(jìn)一步的改進(jìn)，將材料中的鉬當(dāng)量從P91的1%提高到1.5%，并通過(guò)多元素強(qiáng)化，形成W-Mo固溶強(qiáng)化，保證了與P91在具有抗氧化性能的同時(shí)也具有抗腐蝕性能，形成一種新型的鋼種，這就是P92馬氏體鋼。

3 P92焊接性能

3.1 熱影響區(qū)的軟化

P92鋼的初始狀態(tài)為正火+回火，正火溫度為1 050 ℃，回火溫度760 ℃，在焊接過(guò)程中焊接熱影響區(qū)的溫度T如果在T回＜T＜Ac1這個(gè)范圍之內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生軟化，使晶粒粗大，導(dǎo)致這一區(qū)域的強(qiáng)度降低，從而形成軟化區(qū)，嚴(yán)重情況下會(huì)出現(xiàn)裂紋。焊接接頭熱影響區(qū)的軟化與焊接工藝有一定的關(guān)系，如焊前無(wú)預(yù)熱，焊后未做熱處理或熱處理不到位等，均會(huì)造成焊接接頭區(qū)域的軟化，只有加強(qiáng)焊接工藝管控，嚴(yán)格限制焊接線能量的輸入，從而減小軟化區(qū)寬度，方能提高焊接接頭的性能[1]。

3.2 焊接再熱裂紋

常規(guī)情況下焊接熱裂紋主要有液化裂紋、結(jié)晶裂紋以及多邊化裂紋三種，多邊化裂紋主要發(fā)生在純金屬及單相奧氏體合金中，因而P92馬氏體鋼則有可能產(chǎn)生結(jié)晶裂紋。

由于P92鋼中含有S、P等低熔點(diǎn)形成元素，通過(guò)金屬結(jié)晶原理可知，先結(jié)晶的金屬相對(duì)較純，后結(jié)晶的金屬雜質(zhì)較多。且雜質(zhì)一般集中在晶界，一般來(lái)說(shuō)這些S、P等雜質(zhì)所形成共晶熔點(diǎn)較低，因而接頭焊接時(shí)當(dāng)熔池在凝固后期，低熔點(diǎn)共晶體就析出在中心部位，形成“液態(tài)薄膜”，在焊后冷卻過(guò)程中由于收縮而受到拉應(yīng)力。這時(shí)的焊縫薄膜就因受到的拉應(yīng)力而開(kāi)裂，從而形成結(jié)晶裂紋，這是產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的主要原因。當(dāng)然其他因素的影響也可能影響結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生，P92鋼中所含合金元素較多，每種元素的影響不一樣，影響十分復(fù)雜。S、P雜質(zhì)元素在P92鋼中極易造成偏析，對(duì)結(jié)晶裂紋比較敏感。 P92鋼中含有Mn、Si、Ni元素，其中Mn元素可以脫硫，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)把FeS轉(zhuǎn)為MnS，使硫化物的分布狀態(tài)發(fā)生變化，減小了焊接接頭的開(kāi)裂。 由于鋼中碳含量的不同，Mn/S的比值也就不一樣，隨著含碳量的增加，Mn與S的比值也會(huì)增加，P92鋼中碳含量為0.1%，硫含量為0.006%，錳含量為0.51%，當(dāng)C≥0.1%時(shí)，Mn/S≥22，而P92鋼Mn/S=0.51/0.006=83.3＞22，因而P92中的Mn含量能有效提高焊縫的抗裂性。同時(shí)，正因?yàn)殇撝泻蠱n、Ni等合金元素，它可以抑制硫的有害作用，從而能夠有效地降低結(jié)晶裂紋產(chǎn)生的可能性。

3.3 再熱裂紋

再熱裂紋是由于在熱影響區(qū)的粗晶粒在受到應(yīng)力或應(yīng)力集中時(shí)由于應(yīng)力松弛所產(chǎn)生的變形大于其蠕變性，則可能產(chǎn)生再熱裂紋。產(chǎn)生再熱裂紋要滿足四個(gè)條件，即沉淀元素、粗晶粒或粗晶區(qū)、應(yīng)力集中、溫度區(qū)間。P92鋼中含有Al、Nb等沉淀元素，在焊接熱能量的作用下，那些沉淀元素因受熱而固溶，冷卻時(shí)不能完全析出，在二次受熱或熱處理中，這些沉淀元素在晶內(nèi)會(huì)析出，從而強(qiáng)化晶內(nèi)。這時(shí)冷卻時(shí)應(yīng)力松弛所產(chǎn)生的變形就集中于晶界，當(dāng)晶界的塑性不足時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生再熱裂紋。由于P92鋼含有Cr、Ti、Nb、Mo等碳化物、氮化物，因這些物質(zhì)的存在，就是晶界塑性不足的根本，焊接工藝控制不當(dāng)，容易產(chǎn)生再熱裂紋。

3.4 冷裂紋

雖然P92鋼中碳、硫、磷含量低、純凈度較高，但合金含量在10%以上，屬高合金鋼，具有冷裂紋傾向，而冷裂紋形成機(jī)理主要由鋼種的淬硬性、焊接接頭氫的含量以及接頭承受應(yīng)力狀態(tài)，這三個(gè)因素是P92高強(qiáng)鋼焊接時(shí)產(chǎn)生冷裂紋的主要原因。且這三個(gè)因素是相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)、相輔相成的。

3.4.1 焊接接頭的脆化

由于P92馬氏體鋼合金成分較高，如果焊接時(shí)沒(méi)有相應(yīng)的措施，焊后放置在空氣中，隨著空氣快速冷卻形成粗大的馬氏體組織。同時(shí)如焊接過(guò)程中線能量攝入太少，致熔池溫度過(guò)低流動(dòng)性較差時(shí)，焊縫就會(huì)出現(xiàn)成分不均，即所謂的偏析；如焊接過(guò)程中線能量攝入太大，致熔池溫度過(guò)高則會(huì)造成焊接接頭晶粒粗大，致焊接接頭發(fā)生脆化。另外，當(dāng)焊接接頭在進(jìn)行高溫?zé)嵫h(huán)時(shí)，特別是溫度超過(guò)1 100 ℃時(shí)，晶粒則越長(zhǎng)越大，越長(zhǎng)越快，這也是導(dǎo)致P92馬氏體鋼焊接接頭脆化的原因，從而可知道接頭脆化原因是多方面的。

3.4.2 淬硬傾向

P92馬氏體鋼是碳在鐵素體中過(guò)飽和固溶體，碳原子存在于晶格之中，使鐵原子的位置發(fā)生改變，晶格也隨之發(fā)生變化，使組織處以硬化狀態(tài)。雖然碳的含量比較低，但其他元素含量之和較高，合金元素也固溶于晶格之中，在碳原子及其他合金元素共同作用使其使其產(chǎn)生淬硬傾向。淬硬傾向主要取決于鋼的化學(xué)成分，其中碳的作用較為明顯，通常情況下，碳當(dāng)量越高，冷裂紋敏感性則就越大。

4 P92焊接工藝及質(zhì)量控制要求

由于P92馬氏體鋼的特點(diǎn)決定了其焊接方法不宜采用埋弧自動(dòng)焊進(jìn)行焊接，因?yàn)槁窕『傅木€能量太大，焊接過(guò)程中如溫度控制不當(dāng)容易導(dǎo)致馬氏體晶粒粗大，出現(xiàn)脆化，嚴(yán)重影響焊接接頭的力學(xué)性能。因此對(duì)P92馬氏體鉻鉬鋼焊接方法選用線能量較小的方法進(jìn)行焊接，采用鎢極氬弧焊(GTAW)打底，焊條電弧焊(SMAW)填充蓋面的焊接方法進(jìn)行焊接，同時(shí)焊接過(guò)程中使用測(cè)溫槍嚴(yán)格控制線能量的輸入，確保現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的要求進(jìn)行，使焊接接頭的性能得到更好的體現(xiàn)。

4.1 焊前準(zhǔn)備

根 據(jù) 質(zhì) 量 管 理“ 人 ”“ 機(jī) ”“ 料 ”“ 法 ”“ 環(huán) ”五 個(gè) 要素，要確保P92焊接接頭的質(zhì)量，先從這五個(gè)方面做好準(zhǔn)備：

(1)“人”：施工前進(jìn)行焊接人員資質(zhì)的審核，確保人員資質(zhì)在有效期且作業(yè)項(xiàng)目在合格范圍之內(nèi)，對(duì)于P92的焊工，必須取得國(guó)家質(zhì)監(jiān)局頒發(fā)的“全國(guó)特種設(shè)備作業(yè)人員證”，資質(zhì)審核無(wú)誤后進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)考試，試件射線檢測(cè)合格后方可上崗作業(yè)。

(2)“機(jī)”：焊接前檢查焊機(jī)的電纜有無(wú)破損、接錯(cuò)或異樣，同時(shí)檢查所有接線柱接觸是否良好并已緊固好；查看設(shè)備電壓表、電流表顯示是否正常等。

氣瓶應(yīng)檢查其接管螺紋是否完好，膠管有無(wú)破損或漏氣，其試壓日期是否在有效期內(nèi)；同時(shí)檢查瓶閥和減壓器有無(wú)漏氣、指針是否靈敏等，現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)，可使用少量的肥皂水涂抹在閥體和膠管接口處，看是否漏氣，切忌使用明火照明，氣瓶如在冬季使用時(shí)，務(wù)必檢查瓶閥和減壓器指針是否靈敏，有無(wú)凍結(jié)現(xiàn)象，如閥門(mén)凍結(jié)，可適當(dāng)?shù)氖褂脽崴M(jìn)行解凍，嚴(yán)禁用明火烘烤或鐵器敲打；現(xiàn)場(chǎng)氣瓶應(yīng)遠(yuǎn)離明火及有砂輪機(jī)或氣割等金屬飛濺物等類(lèi)熱源10 m以上，并用防震圈固定在氣瓶架上，外部設(shè)置防護(hù)板，與熱源進(jìn)行隔離，同時(shí)氣瓶放置區(qū)域應(yīng)設(shè)有干粉或二氧化碳滅火器等消防器材，以免發(fā)生火災(zāi)。

(3)“料”：施工前檢查原材料是否已報(bào)驗(yàn)合格，且母材已做光譜復(fù)檢，相關(guān)的入場(chǎng)材料均已通過(guò)施工單位、監(jiān)理單元及業(yè)主的聯(lián)合檢查驗(yàn)收，且質(zhì)量證明文件符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，同時(shí)按焊材烘烤程序檢查焊材是否按相應(yīng)程序烘烤完成。

(4)“法”：焊接前要完成工藝評(píng)定的報(bào)審，并根據(jù)工藝評(píng)定和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況編制焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，并對(duì)焊工進(jìn)行技術(shù)交底，確保焊工能夠嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書(shū)中相關(guān)工藝參數(shù)實(shí)施焊接。

(5)“環(huán)”：焊接作業(yè)中，環(huán)境的因素尤為重要，尤其是特殊材質(zhì)的焊接，如環(huán)境因素控制不當(dāng)，極易出現(xiàn)焊接缺陷。嚴(yán)禁雨天進(jìn)行焊接作業(yè)；普通管線濕度大于90%時(shí)停止焊接，但對(duì)于P92管，濕度超過(guò)85%時(shí)就不允許焊接；焊條電弧焊時(shí)，當(dāng)風(fēng)速超過(guò)8 m/s時(shí)禁止焊接；氬弧打底時(shí)，當(dāng)風(fēng)速超過(guò)2.2 m/s時(shí)，也不得進(jìn)行焊接作業(yè)，如若進(jìn)行焊接作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)增加擋風(fēng)棚或采取遮風(fēng)措施，并使用風(fēng)速儀進(jìn)行檢測(cè)，風(fēng)速在合格范圍以內(nèi)方可焊接。

4.2 焊前打磨

焊接之前對(duì)母材坡口及其內(nèi)外兩側(cè)15～20 mm范圍內(nèi)的鐵銹、污垢等雜物進(jìn)行清理，使其兩側(cè)不得有鐵銹、污垢等雜質(zhì)存在，且不得有裂紋、夾層等缺陷，其次對(duì)焊縫進(jìn)行充氬保護(hù)，因P92馬氏體鋼中的鉻含量很高，其鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.50%～9.50%，在焊接過(guò)程中容易引起鉻的氧化燒損，會(huì)導(dǎo)致焊接接頭的鉻含量下降，從而影響接頭的性能。因此需通過(guò)對(duì)P92焊縫背面進(jìn)行充氬氣保護(hù)，可防止鉻在焊接過(guò)程的燒損。

4.3 坡口選擇

壁厚≤20 mm的母材，坡口形式可采用單V型，壁厚＞20 mm的母材可采用U性坡口，且底部預(yù)留2 mm鈍邊，以便焊接。

4.4 焊材選用

考慮到焊接材料熔化時(shí)要保證熔敷金屬組織的均勻性，沒(méi)有偏析，選用實(shí)焊芯過(guò)渡合金元素的焊材，只能保證焊縫具有良好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。如選用低合金耐熱鋼的焊材，不僅能保證焊縫的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，還能更好地保證熔敷金屬高溫的蠕變性能，特別是耐持久高溫的強(qiáng)度和蠕變塑性，故焊絲選用ER90S-G，焊條選用E9015-G。

4.5 焊接參數(shù)

為確保母材能夠充分熔透及背面焊縫成形美觀，首道焊采用鎢極氬弧焊進(jìn)行打底，選用φ2.4的焊絲，電流控制在110～120 A，電壓控制在10～12 V；第二層及其以后的焊道，采用焊條電弧焊進(jìn)行填充和蓋面焊，焊條選用φ2.5的，電流控制在75～95 A，電壓控制在22～24 V。

4.6 定位焊

管道定位焊采用根部定位焊縫，作為正式焊縫組對(duì)部分的根部焊縫，應(yīng)滿足下列要求：(1)定位焊焊接工藝與正式焊接工藝相同，應(yīng)由合格焊工施焊；(2)定位焊宜長(zhǎng)度為15～20 mm，高2～4 mm且不超過(guò)壁厚的2/3；(3)定位焊點(diǎn)應(yīng)均勻分布，一般不少于3點(diǎn)，定位焊應(yīng)保證焊透及熔合良好，且無(wú)氣孔、夾渣、裂紋等缺陷；(4)為保證底層焊道成型完好，定位焊縫應(yīng)平滑過(guò)渡到母材上，且應(yīng)將焊縫兩端磨削成斜坡過(guò)渡，以利于焊接；(5)在焊接根部焊道前，應(yīng)對(duì)定位焊縫進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)應(yīng)處理后方可施焊。

4.7 預(yù)熱

P92預(yù)熱溫度≥150 ℃，預(yù)熱可采用電阻加熱，加熱應(yīng)在坡口兩側(cè)均勻進(jìn)行；加熱帶寬度最小范圍宜為坡口兩側(cè)各不小于焊縫壁厚的5倍，且不小于100 mm，并采取防止局部過(guò)熱的措施；電阻加熱時(shí)，加熱寬度以外100 mm范圍應(yīng)保溫，持續(xù)加熱時(shí)，加熱帶距坡口邊緣距離宜為25 mm。

預(yù)熱溫度可在正對(duì)著焊接的工件表面，離坡口邊緣4倍工件厚度且不超過(guò) 50 mm的距離處使用紅外線測(cè)溫槍測(cè)量，要求焊前預(yù)熱的焊件，其道間溫度應(yīng)在預(yù)熱溫度(預(yù)熱溫度根據(jù)工藝評(píng)定要求)范圍內(nèi)，P92預(yù)熱溫度應(yīng)在150～200 ℃。

4.8 層間溫度(線能量)控制

根據(jù)鐵碳合金相圖P92鋼的曲線可知，馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度Ms 350～400 ℃，馬氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Mf為＞100 ℃且＜200 ℃，因而層間溫度或道間溫度不能超過(guò)Ms點(diǎn)，如果溫度超過(guò)Ms點(diǎn)，就會(huì)發(fā)生組織的轉(zhuǎn)變，得到的組織就不是馬氏體組織，而是其他的組織形式，從而影響整個(gè)焊接結(jié)構(gòu)的性能，應(yīng)控制在Ms和Mf溫度之間。同時(shí)層間溫或道間溫溫度不能過(guò)低，應(yīng)該不低于預(yù)熱溫度，以防產(chǎn)生冷裂紋。一般P92馬氏體鋼的層間溫度應(yīng)控制在200～300 ℃，最高為350 ℃。

4.9 后熱及熱處理

焊后熱處理不僅可以消除焊接殘余應(yīng)力，更重要的是可以改善組織、可有效的減少擴(kuò)散氫的含量，使氫元素能夠充分地從鋼中溢出，提高焊接接頭的綜合力學(xué)性能，焊接后采取后熱處理是防止氫致裂紋、降低焊接殘余應(yīng)力的重要措施，由于后熱減少了鋼的冷卻速度，相當(dāng)于對(duì)鋼進(jìn)行了一定的熱處理措施，降低P92的硬淬性，改善了焊縫的金屬性能，因此焊后如不能立即進(jìn)行熱處理則應(yīng)馬上進(jìn)行后熱，即均勻加熱到200～350 ℃，用巖棉保溫0.5 h，緩慢冷卻到常溫后去除保溫棉，待后續(xù)具備條件后馬上進(jìn)熱處理。如焊接完成后具備條件馬上可以進(jìn)行熱處理，則應(yīng)加熱到330～350 ℃，恒溫2 h的后進(jìn)行，但需要注意在進(jìn)行后熱處理前應(yīng)先將焊縫保溫緩冷至80～100 ℃恒溫2 h，待馬氏體組織完全轉(zhuǎn)變后在進(jìn)行熱處理。焊后熱處理采用高溫回火[2]，回火加熱溫度760 ℃左右，恒溫6 h，然后在升溫降速，以每小時(shí)小于100 ℃的速度降到300 ℃以下，可不控制冷卻速度，隨空氣緩慢冷卻至常溫。

P92材質(zhì)的焊縫熱處理后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行硬度檢驗(yàn)，除設(shè)計(jì)文件另有規(guī)定外，熱處理后的硬度值應(yīng)≤241 HB，當(dāng)管道組成件和焊縫重新進(jìn)行熱處理時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行硬度檢驗(yàn)。硬度檢驗(yàn)區(qū)域應(yīng)包括焊縫和兩側(cè)熱影響區(qū)(熱影響區(qū)的測(cè)定區(qū)域應(yīng)緊鄰熔合線)的母材。

焊接接頭熱處理后，同時(shí)還應(yīng)確認(rèn)熱處理自動(dòng)記錄曲線，如：熱處理自動(dòng)記錄曲線異常，應(yīng)查明原因；被查部件的焊接接頭硬度值超過(guò)規(guī)定范圍時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行熱處理。

4.10 無(wú)損檢測(cè)及焊縫返修

P92管焊焊后應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，檢查合格后委托檢測(cè)單位進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，檢測(cè)比例按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求執(zhí)行，其射線檢測(cè)的技術(shù)等級(jí)為 AB 級(jí)，合格級(jí)別不低于Ⅱ級(jí)。

對(duì)于外觀檢查和無(wú)損檢測(cè)不合格的焊縫要進(jìn)行返修，返修時(shí)應(yīng)按返修工藝進(jìn)行返修，返修前要徹底清理缺陷，補(bǔ)焊后按原檢測(cè)方法進(jìn)行累進(jìn)檢測(cè)。焊縫的返修工作由優(yōu)秀的合格焊工擔(dān)任，P92鉻鉬鋼返修次數(shù)不超過(guò)2次，如超過(guò)2次，應(yīng)報(bào)監(jiān)理、PMT，并做好臺(tái)賬記錄，返修后的焊口經(jīng)外觀檢測(cè)合格后按以上程序重新進(jìn)行熱處理、無(wú)損檢測(cè)及硬度檢測(cè)等相關(guān)工作。

5 過(guò)程管控中的重點(diǎn)和難點(diǎn)

5.1 焊工超項(xiàng)

焊接接頭焊工超項(xiàng)問(wèn)題在每個(gè)項(xiàng)目都是不可避免的，焊工超項(xiàng)，主要是材質(zhì)超項(xiàng)、管徑超項(xiàng)和壁厚超項(xiàng)這三大類(lèi)。現(xiàn)場(chǎng)為了更好地管理焊工超項(xiàng)，我們通常在焊工考試準(zhǔn)入證上面進(jìn)行標(biāo)注，注明焊工可以焊接那類(lèi)材質(zhì)的管線，管道直徑多少以下不能焊接，焊接的最大壁厚是多少等。同時(shí)加強(qiáng)焊工的技術(shù)交底及現(xiàn)場(chǎng)巡檢力度，對(duì)特殊材質(zhì)的焊工要進(jìn)行固定，不能穿插，避免多種材質(zhì)來(lái)回焊接時(shí)焊材使用錯(cuò)誤等情況的發(fā)生。

5.2 預(yù)制下料

P92管道下料時(shí)或開(kāi)孔時(shí)宜采用機(jī)械切割，如現(xiàn)場(chǎng)條件不具備，使用火焰切割后，則必須按照SH 3501—2011《 石油化工有毒、可燃介質(zhì)鋼制管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求對(duì)其坡口及其附近的母材進(jìn)行PT檢測(cè)，檢測(cè)合格后方可進(jìn)入下道工序。

5.3 溫度管控

由于P92材料的屬性，在焊接時(shí)容易出現(xiàn)冷裂紋、再熱裂紋及焊接接頭的脆化，出現(xiàn)此問(wèn)題的主要原因就是焊接時(shí)因熱量輸入不均，比如焊前未預(yù)熱或焊后未及時(shí)熱處理致焊接接頭在空氣中快速冷卻時(shí)因溫度偏差使熔池金屬不易流動(dòng)，致使焊縫出現(xiàn)成分不均勻的情況，從而引起偏析和接頭脆化的情況，為避免此問(wèn)題，焊前必須進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度在150～200 ℃之間，焊接過(guò)程中層間溫度應(yīng)保持在200～300 ℃，并嚴(yán)格控制線能量的輸入，焊后馬上進(jìn)行熱處理，熱處理時(shí)先加熱到300～350 ℃，恒溫2 h，再均勻加熱至760 ℃，恒溫6 h后以＜100 ℃/h的速度降到300 ℃以下，然后隨空氣冷卻至常溫。

5.4 檢測(cè)時(shí)機(jī)的選擇

由于P92鉻鉬鋼屬性可知，其焊接接頭很容易出現(xiàn)延遲裂，如檢測(cè)時(shí)機(jī)控制不當(dāng)，在裂紋未形成前完成檢測(cè)，致后續(xù)裂紋不能及時(shí)檢出，使檢測(cè)結(jié)果發(fā)生誤判，造成質(zhì)量隱患。因此，對(duì)P92這種有延遲裂紋的焊接接頭，其無(wú)損檢測(cè)必須在焊接完成24 h后進(jìn)行。

6 結(jié)語(yǔ)

P92合金鋼是化工裝備中常用的一種優(yōu)質(zhì)鉻鉬鋼管金屬材料，加強(qiáng)P92合金鋼焊接工藝的管控，對(duì)其焊接質(zhì)量有著重大意義。文章以P92材料為例，探討鉻鉬鋼管線焊接的工藝性能及在施工過(guò)程中存在重點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)化工設(shè)備加工和維護(hù)以及正確加工和使用該種金屬材料進(jìn)行了有益的探索。