T91焊接质量控制

T91 焊接质量控制

任金才

贵州鸭溪发电有限公司 贵州 鸭溪 563000

关键词：T91；焊接质量；焊接工艺；焊后热处理

摘 要：T91钢焊接质量控制至关重要，从影响焊接质量的5个因素着手，结合多年来的焊接实践经验，分别阐述了人员、设备、材料、工艺、环境等方面的控制要点，指出了容易产生缺陷的关键点，并对不同焊接方法的质量控制过程进行了详述，分析了焊接工艺对接头性能的影响，最后对预防和消除不合格焊接提出了控制措施。

0前 言

T91钢在我国已有十几年的应用历史，积累了一定的焊接经验。我国自1997年开始进行T91的焊接实践，焊接质量水平和焊接施工能力逐渐提高，随着实践不断深入和工艺的持续改进，以及对其焊接要求的日益严格，有必要对保证其焊接质量的措施进行总结。

1、焊接质量控制依据和标准

T/P91施工前，应获得以下焊接质量控制依据和标准；

（1）现行的国家和行业焊接规程规范和质量标准，T91焊接工艺导则；

（2）施工单位焊接工艺评定报告等文件；

（3）焊接作业指导书、工艺卡；

（4）业主、监理和施工单位的焊接管理制度；

（5）技术合同文件中的有关规定；

（6）焊接母材及焊接材料厂家的质保书、指导书等有关技术文件。

2、焊接人员控制

（1）焊接技术人员应熟悉T91的相关焊接标准、规程、规范、导则，熟悉焊接工艺评定内容和材料的焊接性能，能够编制出内容齐全、指导性强的焊接作业指导书及施工工艺卡。

（2）参加T91焊接培训考核的人员应具有规定类材质的合格项目、从事焊接作业5年以上，并且操作技术熟练，工艺作风严谨，焊接质量一贯优良。焊工在作业前应熟悉焊接工艺要求，进行焊接模拟或适应性练习，并接受技术交底。在施工前应到现场查看实际焊接位置及对口装配情况，及早提出施工建议和意见。在焊接过程中应严格执行工艺纪律，把好焊件清洁关、对口关、定位焊关、层间清理关和焊后自检关。并主动与装配工、热处理工、质检员、技术员、检验员沟通，及时解决遇到的问题。

（3）焊接质量员应经T91焊接知识培训，熟悉整个焊接工艺过程和质量控制要求，对焊接施工过程进行旁站或巡回检查，要以认真负责的态度和踏实的工作作风严格监控焊接工艺参数和工艺文件执行情况，并对焊接外观质量及时进行检查验收。

（4）焊接热处理工应接受过T91专门知识培训，工作责任心强，熟悉T91热处理工艺流程，认真执行工艺规范。

（5）无损检验人员应严格执行相关检验和质量评定标准，检验数据真实，检验结论准确，对发现的缺陷及时进行统计分析，并告知有关的技术人员或操作工人及时改进工艺参数或操作技术。

3、焊接设备控制

（1）电焊机、热处理机、焊条烘干箱、氩气减压流量计、测温仪、热电偶等应经调试和周期校准合格方可使用。

（2）为方便电流调节，焊机距离作业地点不应超过30m，建议选用具有无线遥控功能的新型逆变焊机，既方便电流调节、降低能源消耗，又能提高焊接效率。在T91焊接时，采用具有高频引弧和电流自动衰减功能的焊机，可有效消除夹钨、弧坑、焊缝成形不良等缺陷。

（3）焊接过程中需要监测焊前预热和层间温度，采用红外测温仪要比接触式温温仪方便得多，能够更为可靠地测量坡口内的温度。

4、焊接材料控制

（1）钢材应符合合同规定的技术条件，并有齐全的检验资料。施工前施工单位应配合业主检查钢材的进货及材质证明材料。并与实物进行核对，必要时应提请业主进行质量抽检，以确保产品质量。

（2）焊接材料选择应首先考虑其质量，并经焊接工艺评定或焊接试验验证合格，采用钢芯过渡合金元素的焊条一般具有较好的综合性能，应优先选用。如果业主明确要求采用某一进口品牌的焊材时，施工单位应遵照其要求。

（3）焊材入库前应核对其牌号、批号、规格、数量、生产厂家和出厂日期，以及相应的质量证明书。应对其包装完好情况进行检查，为防止运输、搬运过程中包括损坏而变质，建议选择用硬质塑料盒或铁罐密封包装的焊条。

焊条入库时应随机抽查焊材外观质量，若存在表面锈蚀、标记模糊、药皮偏心超标或局部脱落等现象，应退货处理。

（4）焊材保管时应分类存放在专用货架上，焊条库温度应不低于5℃，相对湿度不超过60%，货架离墙、离地距离均应大于300mm，堆放层数不超过5层。

（5）库条烘干应按照说明书规定的加热温度和恒温时间，烘干时焊条堆放高度不应超过10层，烘箱内温度降至100℃及以下时方可打开，防止焊条骤热骤冷。

T91焊条原则上不得与其它型号的焊条同炉烘干。烘干后的焊条应保存在100℃左右的恒温箱内，以备取用。领用的焊条应存放在事先已加热到80℃~110℃的保温筒内，并合好筒盖，随时随取。焊条在保温筒内保存不应超过4h，否则应重新烘干。焊条重复烘干次数不宜超过3次。

（7）焊丝表面应光滑，整洁。对非镀铜或防锈处理的焊丝，使用前应进行除油处理。

（8）焊接所使用的氩气，纯度应不低于99.96%，条件允许时最好使用纯度不低于99.99%的高纯氩气。

（9）免充氩保护剂的使用。在近几年的T91焊接实践中，使用了从美国引进的免充氩保护剂，代替焊接过程中的背面充氩保护，以提高施工效率，避免因充氩保护不当造成的焊缝背面氧化缺陷。实践证明，在T91焊接时使用免充氩保护剂可有效保护背面焊缝，焊接质量和效率也得到明显提高。

5、焊接工艺控制

5.1焊接工艺评定

（1）施工单位在产品焊接之前，应完成相应的焊接工艺评定工作。如果已有评定资料的选用范围与焊接工程不符时，应进行评定。

（2）评定工作应以可靠的钢材焊接性评价为基础，并按照有关焊接工艺评定规程的要求进行。支持钢的焊接性评价资料包括：钢材的技术参数，焊接裂纹敏感性试验报告、研究报告、应力腐蚀试验报告、公开发表的论文和焊接工程总结等。主持评定工作和进行综合评定的人员应是焊接工程，师，负责试件焊接的焊工应技术熟练、经验丰富，在本企业焊工中技术出众。

（3）焊接工艺评定是验证施工单位具有相应焊接能力的一项重要工作，必须由施工主完成，不允许引用不属于同一个质量体系的其它单位的工艺评定，或委托其它单位代为完成。

5.2对口装配

（1）管材切割应采用等离子或机械方法切割，对T91小径管，少量的允许采用砂轮机切割。坡口加工宜采用机械方法，坡口的型式和尺寸应按照保证焊接质量、填充金属量少、焊接变形小、便于操作的原则选用。

（2）焊件对口前应对坡口及其边缘15~20mm范围内进行打磨清理，露出金属光泽，并对坡口面进行宏观检查，确认无裂纹、重皮或其它损伤等缺陷。

（3）焊件对口装配时应做到内壁齐平，错口值不超过lmm，且不大于壁厚的10%，对口间隙应视填丝方法过当调整，内加丝时对口间隙为3.0～3.5mm，外加丝时可适当减小。

（4）对口装配时应采用专用夹具，不得在管子上焊接临时支撑物。应将焊件垫支牢固，防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。

5.3定位点焊

（1）点焊时的焊接材料，焊接工艺与正式焊接要求相同，但预热时允许采用火焰工艺对点焊区域进行加热。

（2）在对口根部进行点焊时，点焊后应检查各个焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新进行定位点焊。

5.4焊前预热

（1）焊前预热温度及方法应按工艺文件要求进行。采用GTAW(手工钨极氩弧焊)工艺时预热100℃～150℃，当采用SMAW(手工焊条电弧焊)工艺时预热200℃～250℃，焊接时层间温度不超过280℃。需要注意的是过高的预热温度和层间温度不仅对防止裂纹没有必要，相反会危害焊缝金属的韧度．对于T91小径薄壁管，其采用GTAW方法焊接时的焊前预热可以更低一些，甚至在环境温度和焊件温度均不低于20℃时就可以不进行预热。

结束语：以上就是对其焊接要求，对保证其焊接质量的措施进行的部分总结。

参考文献：

DL/T869-2012火力发电厂焊接技术规程；

《电力建设施工质量验收及评定规程》（DL/T5210.7-2010第七部分:焊接）；

DL/T819-2010火力发电厂焊接热处理技术规程；

T91/P91焊接工艺导则（电源质[2002]100号）。