一种高温气冷堆核电站主蒸汽管道P91焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高温气冷堆核电站主蒸汽管道P91焊接工艺，主要包括焊前准备、焊接部件预热、部件焊接、焊后马氏体转变、焊后热处理组成，本发明专利技术的主蒸汽管道P91焊接工艺能够提高焊缝外观和无损检测质量，并改善焊接接头的冲击韧性和硬度性能，最终提高主蒸汽管道安全性和使用寿命。性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
125A，焊接速度为4-12cm/min，打底层焊接厚度焊接3-5mm。
[0020]焊条电弧焊：层间温度不低于200℃，焊接电压为20-30V，焊接电流为90-120A，焊接速度为5-15cm/min。
[0021]所述的步骤4中，焊接结束后，进行恒温温度为80-120℃，恒温时间为1-2h的马氏体转变热处理。
[0022]所述的步骤5中，
[0023]加热方法：采用中频电磁感应加热方法。
[0024]焊后热处理参数：恒温温度为750-770℃，恒温时间为4-6min/mm，升温速度、降温速度≤150℃/h，降温至300℃以下时，可不控制升温速度、降温速度。
[0025]本专利技术的有益效果在于：本专利技术的主蒸汽管道P91焊接工艺能够提高焊缝外观和无损检测质量，并改善焊接接头的冲击韧性和硬度性能，最终提高主蒸汽管道安全性和使用寿命。
具体实施方式
[0026]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0027]一种高温气冷堆核电站主蒸汽管道P91焊接工艺，包括如下步骤：
[0028]步骤1：焊前准备
[0029]焊接方法：采用手工钨极气体保护焊和焊条电弧焊联合焊接方法，即打底层采用手工钨极气体保护焊进行焊接，填充、盖面层采用焊条电弧焊进行焊接；
[0030]焊接材料：钨极气体保护焊采用焊接材料为ER90S-B9，焊丝规格为φ2.0；焊条电弧焊采用焊接材料为E9015-B9，焊条规格为φ3.2；
[0031]坡口形式：采用双V形坡口，下V形坡口角度为60-70
°
，上V形坡口角度为20-30
°
，钝边为0-2mm，坡口间隙为0-4mm；
[0032]保护气体：采用氩气进行保护，正面保护气体流量10-20L/min，背面保护气体流量≥5L/min。
[0033]步骤2：焊接部件预热
[0034]手工钨极气体保护焊：采用电阻加热，预热温度150-200℃；
[0035]焊条电弧焊：采用电阻加热，预热温度200-250℃。
[0036]步骤3：焊接
[0037]手工钨极气体保护焊：层间温度不低于150℃，焊接电压为8-15V，焊接电流为70-125A，焊接速度为4-12cm/min，打底层焊接厚度焊接3-5mm；
[0038]焊条电弧焊：层间温度不低于200℃，焊接电压为20-30V，焊接电流为90-120A，焊接速度为5-15cm/min。
[0039]步骤4：焊后马氏体转变
[0040]焊接结束后，进行恒温温度为80-120℃，恒温时间为1-2h的马氏体转变热处理。
[0041]步骤5：焊后热处理
[0042]加热方法：采用中频电磁感应加热方法；
[0043]焊后热处理参数：恒温温度为750-770℃，恒温时间为4-6min/mm，升温速度、降温速度≤150℃/h，降温至300℃以下时，可不控制升温速度、降温速度。
[0044]结合实施例对本专利技术的技术方案进行详细、完整的描述，下述实施例描述仅作为对本专利技术的解释，并不对其内容进行限定。
[0045]实施例一：材质为P91、规格为φ323.9
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17.5mm的主蒸汽管道对接焊缝。
[0046]1.1焊前准备
[0047]1)焊接方法：采用手工钨极气体保护焊和焊条电弧焊联合焊接方法，即打底层采用手工钨极气体保护焊进行焊接，填充、盖面层采用焊条电弧焊进行焊接；
[0048]2)焊接材料：手工钨极气体保护焊采用焊接材料为ER90S-B9，焊丝规格为φ2.0；焊条电弧焊采用焊接材料为E9015-B9，焊条规格为φ3.2；
[0049]3)坡口形式：采用双V形坡口，下V形坡口角度为60
°
，上V形坡口角度为20
°
，钝边为1mm，坡口间隙为2mm；
[0050]4)保护气体：采用氩气进行保护，正面保护气体流量10L/min，背面保护气体流量5L/min。
[0051]1.2焊接部件预热
[0052]1)手工钨极气体保护焊：采用电阻加热，预热温度150℃；
[0053]2)焊条电弧焊：采用电阻加热，预热温度200℃。
[0054]1.3焊接
[0055]1)手工钨极气体保护焊：层间温度为150-180℃，焊接电压为8-13V，焊接电流为70-110A，焊接速度为4-10cm/min，打底层焊接厚度焊接3mm；
[0056]2)焊条电弧焊：层间温度为200-238℃，焊接电压为20-28V，焊接电流为90-115A，焊接速度为5-13cm/min。
[0057]1.4焊后马氏体转变
[0058]1)焊接结束后，进行恒温温度为105℃，恒温时间为1.5h的马氏体转变热处理。
[0059]1.5焊后热处理
[0060]1)加热方法：采用中频电磁感应加热方法；
[0061]2)焊后热处理参数：恒温温度为760℃，恒温时间为1.5h，升温速度、降温速度为150℃/h，降温至295℃自然冷却至室温。
[0062]实施例二：材质为P91、规格为φ325
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29mm的主蒸汽管道对接焊缝。
[0063]1.1焊前准备
[0064]1)焊接方法：采用手工钨极气体保护焊和焊条电弧焊联合焊接方法，即打底层采用手工钨极气体保护焊进行焊接，填充、盖面层采用焊条电弧焊进行焊接；
[0065]2)焊接材料：手工钨极气体保护焊采用焊接材料为ER90S-B9，焊丝规格为φ2.0；焊条电弧焊采用焊接材料为E9015-B9，焊条规格为φ3.2；
[0066]3)坡口形式：采用双V形坡口，下V形坡口角度为70
°
，上V形坡口角度为30
°
，钝边为2mm，坡口间隙为3mm；
[0067]4)保护气体：采用氩气进行保护，正面保护气体流量15L/min，背面保护气体流量10L/min。
[0068]1.2焊接部件预热
[0069]1)手工钨极气体保护焊：采用电阻加热，预热温度180℃；
[0070]2)焊条电弧焊：采用电阻加热，预热温度240℃。
[0071]1.3焊接
[0072]1)手工钨极气体保护焊：层间温度为150-195℃，焊接电压为9-15V，焊接电流为70-120A，焊接速度为5-11cm/min，打底层焊接厚度焊接5mm；
[0073]2)焊条电弧焊：层间温度为200-245℃，焊接电压为22-30V，焊接电流为95-120A，焊接速度为8-15cm/min。
[0074]1.4焊后马氏体转变
[0075]1)焊接结束后，进行恒温温度为110℃，恒温时间为2h的马氏体转变热处理。
[0076]1.5焊后热处理
[0077]1)加热方法：采用中频电磁感应加热方法；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温气冷堆核电站主蒸汽管道P91焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：焊前准备；步骤2：焊接部件预热；步骤3：焊接；步骤4：焊后马氏体转变；步骤5：焊后热处理。2.如权利要求1所述的一种高温气冷堆核电站主蒸汽管道P91焊接工艺，其特征在于：所述的步骤1中，焊接方法：采用手工钨极气体保护焊和焊条电弧焊联合焊接方法，即打底层采用手工钨极气体保护焊进行焊接，填充、盖面层采用焊条电弧焊进行焊接；焊接材料：钨极气体保护焊采用焊接材料为ER90S-B9，焊丝规格为φ2.0；焊条电弧焊采用焊接材料为E9015-B9，焊条规格为φ3.2。3.如权利要求1所述的一种高温气冷堆核电站主蒸汽管道P91焊接工艺，其特征在于：所述的步骤1中，坡口形式：采用双V形坡口，下V形坡口角度为60-70
°
，上V形坡口角度为20-30
°
，钝边为0-2mm，坡口间隙为0-4mm。4.如权利要求1所述的一种高温气冷堆核电站主蒸汽管道P91焊接工艺，其特征在于：所述的步骤1中，保护气体：采用氩气进行保护，正面保护气体流量10-20L/min，背面保护气体流量≥5L/min。5.如权利要求1所述的一种高温气冷堆核电站主蒸汽管道P91焊接工艺，其特征在于：所述的步骤2中，手工钨极气体保护焊：采用电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳晓辉，常林，沈三仕，康增保，高国新，田野，刘虎东，孙朝朋，林健，
申请(专利权)人：中国核工业二三建设有限公司，
类型：发明
国别省市：