P91焊接工艺标准

P91焊接工艺标准（2008.12.28）P91制造和装配规程1.总则1.1本篇所含为P91装配和供应的客户要求和标准，对于项目特殊要求，请在阅读本规程的基础上联系阅读“P91特殊装备部件装配规程”。2.名词解释P91：是指"9Cr-1MomaterialwithadditionofCb&Vforenhaneedcreepresistance”的术语，例如：管为T91,锻件为F91,钢板为Class91，组装管道为P91Buyer（买方/客户方）:是指以VogtPowerInternational（Vogt）即:Vogt国际以及BabeoekPower集团所属公司名义开具釆购订单或BabcockPower集团制造授权书的公司Code（规则）：应指装配、测试以及设计规范Dimensions/Units（尺寸/单位）：本规程所用尺寸/单位标识为：国际单位制附以括号注明的美国习惯单位制Fabricator装配方）：是指负责装配或服务（例如：油漆、测试、焊接等）的一方。如果是装配方直接从买方/客户方（Buyer）处接订单的情况下，卖方（Seller）和装配方（Fabricator）应为同一方RT,UT,MT,和PT分别指射线、超声波、磁粉、目视和渗透测试Vendor（第三方）：指按合同为此规和提供相应测试和检验及相关服务的单位VHN指VickersHardness（硬度）Number（数）例如：Hv5或Hv10BHN指BrinellHardness（硬度）Number（数）PBHT指弯后热处理外圆度必须是在弯后测得最大直径和最小直径按以下算式进行计算外圆度（％）=2xx100规则及标准3.1本规程所含要求是除Codes（规则）技术要求和客户方装配要求（例如：ASMESection1和ASMEB31.1）外的附加要求质量计划实际生产前，装配方必须提供的文件至少包含下列文件：4.1.1标明WPS（焊接工艺规程）编码的焊接图纸，并配有整个项目中所涉及的所有焊接类别和明细的详细说明4.1.2WPS（焊接工艺规程）/PQR（焊接工艺评定）及相关测试规程4.1.3热处理流程，包含标明发热器和热电偶（控制和记录）位置的简图4.1.4NDE（无损检测）及硬度弯度检测流程4.1.5焊接中所用的所有焊接材料的实际化学元素测试报告4.2客户方（买方）审核上述由装配方提供的文件通常需要5个工作日4.3资格和认证必须与Codes（规则）相符装配和焊接要求来料控制来料检验必须包含目视检测以查看材料表面是否有污点或凹痕（即：检查运输损耗）5.1.2来料按520010-MCNC-001标准进行硬度测试5.1.3焊接中所使用的焊材（填充金属）必须有可追塑性5.1.4焊材（填充金属）中Ni+Mn的含量最高为1.5%5.2所有焊工必须是经过培训的，且在该级别材料焊接中有实际焊接经历的。焊工简历上标明为“P-91-Welder”的必须同时提供相关的培训和焊接经历以供参考5.3做PQR（焊接工艺评定）的焊材（填充金属）必须与实际生产中所运用的焊材一至5.4按5.12章节给出的条件和温度限定值所进行的PWHT（焊后热处理）必须进行PQR（焊接工艺评定），任何偏离限定值的，可向客户方（买方）建议以获得许可5.5P91焊缝层PQR硬度不得超过255BHN5.6P91弯管资格认证必须是通过对经过PBHT（弯后热处理）的弯管试样进行测试。弯管样本除弯曲（拱起）部分外，其他部分可以收回。拉升强度必须与母材一至，冲击强度测试须符合：温度209,最小Charpy-V值为27J时，须获得190BHN至250BHN之间的硬度值5.7热处理设备的认可，加温炉检测须由客户方（买方）派出的工程师完成，加温炉测试时，能显示实际温度的加温炉方可获得认可。5.8热处理用的加温炉及其设备必须有相应的工作仪器（指：温度控制器，温度刻度表），且每3个月进行一次仪器校准，每次热处理操作前3个月内须对加温炉进行温度测试。如Grade91焊的硬度测试结果合格，还须对加温炉进行温度测试。另外，热处理运行时还须配备时间温度刻度表5.9总则装配必须按本规程或与本规程相符的规则进行5.9.2所有边角必须机器切割，如需切割或研磨大小为1.6mm（”）的金属块时，可应用等离子切割术5.9.3用等离子切割术时，母材必须经过预热，拼装前，须目视检测等离子切面，切面须保持洁净，任何出现熔化或金属熔化球状突起物的须磨掉以保持金属洁净平滑5.9.4禁止用火焰校直5.9.5在加热，保温和冷却过程中，应对炉内气体进行控制避免过度氧化5.9.6燃气熔炉须经过Vogt批准方可使用，如果使用燃烧炉，应避免直接火焰影响5.10焊接5.10.1全部穿透焊及打底焊为GTAW焊5.10.2使用氩气背面保护气直至焊缝厚度达到最小5mm,焊接前，对氩气背面保护气进行通气，确保含氧分析时，含氧量少于1%；或者，可以以每分钟2-5L（升）氩气背面保护气持续一段时间的通气，以达到整个氩气容量有10个量的改变5.10.3对于GTAW焊，应缓慢收弧以避免出现弧坑裂纹5.10.4按制造商建议的操作流程对焊材（填充金属）进行存储和处理，且焊材（填充金属）的发放必须是受控制并经确定的5.10.5命名为”E9015-B9-H4”的焊材，经由第三方同意可不做焊后消氢处理5.10.6连续焊层间的起弧和收弧必须上提起以免出现弧坑裂纹5.10.7只有下列焊材（填充金属）是允许使用的，其他焊材（填充金属）须经书面许可才能使用Brand品牌GTAW氩弧焊SMAW手工电弧焊SAW（wire/flux）埋弧焊（焊丝/药剂）BohlerC9MW-1GFoxC9MVC9MV-UP/BB910ThyssenMTS3CrMo9VMTS3/Marathon543Metrode9CrMoVChromet9-B99CrMoV（N）/LA491SAF-OerlikonCarborod（碳）9Cr-modChromocord91OE-91/OP9CrESABOKTIGROD13.38OK76.98Notapplicable未提供可应用的5.10.8每层厚度必须控制在4mm以内，最厚为4mm5.10.9焊条摆动最大宽度应为20mm5.10.10焊接P91的不同类焊(P11,P22级)使用低合金金属焊材(填充金属)；只有经客户方(买方)书面同意，方可进行P91与碳钢焊接5.10.11进行SMAW焊的逆焊时，当焊缝厚度达到最小厚度25mm时，则应将直径为4mm的电焊条更换成直径为3.2mmr电焊条5.11焊接中的热循环5.11.1最小预热温度为2009(392°=)用热电阻电板加热,见图示1；其他的预热方法须经客户方(买方)允许方可为使用5.11.2对于GTAW打底焊，相对较低的最小预热温度1509(302°=)须经客户方(买方)同意后方可釆纳5.11.3最高层间温度为3009(572°=)5.11.4材料的焊接必须一次性完成，不可间断，如果中断不可避免，则整个焊接工作必须在200°C-300°C(392OF-592OF)之间的温度下进行；如果焊接工作短时间内不再继续，则应将焊接未完成品包裹住隔离起来，缓冷至65°C(149OF)以下5.11.5P91材料中的焊接和焊后热处理必须严格监管，所有部件必须保持干燥，没有雨水和湿气；即将进行装配或焊后热处理的部件，必须：存储于2009(392°=)的环境中；或存储于干燥密封的空间内，湿度＜80%相对湿度；又可将部件温度控制在低于环境温度3°C以内5.11.6含药剂(药粉、药皮)焊接时(即FCAW,SMAW,SAW)，焊后焊缝处须进行消氢处理，即：焊接完成后，保持在300°C-200°C温度内至少2小时，然后缓冷至65°C(149OF)以下.见图示15.11.7在焊后热处理前，焊缝连接处必须保存在65°C(149OF)以下至少1小时，以确保奥氏体向马氏体的转换5.11.8焊后直接热处理(即不经过消氢处理或未冷却至65°C(149OF)以下直接进行焊后热处理)须通过PQR(焊接工艺评定)用正确的焊材(填充金属)进行焊接以确保焊接金属的性能和硬度；对交叉表面须拍片截面图进行评估，不允许有奥氏结构的残留；第三方提供的焊后热处理操作流程必须在大货装配前应获得Vogt方的认可后方可执行。焊材(填充金属)中所含的化学质中，Ni+Mn(镍+锰)含量必须少于1.0，且在焊后热处理前，该焊接金属必须存放于预热温度中至少1小时。5.12焊后热处理5.12.1当用同一没备进行预热和焊后热处理时，焊缝保持在659(149。以下至少1小时，此过程必须记录在热处理表格中5.12.2P91同类焊时行焊后热处理的温度范围为750^C-770^C(1382OF-1418OF),持续时间至少为2小时，见图示15.12.3P22和P91间的不同类焊进行焊后热处理的温度范围为725^C-745^C(1337°F-1373O=),持续时间为2-3小时5.12.4加热速率为：3009以上，每小时最高增加10095.12.5冷却速率为：至300°C时，每小时最高降低100°C；在静态空气中从300OC冷却至室温同样此冷却速率5.12.6同一标的在加热和冷却时的温度差为4095.12.7若在制造过程中部件的任何部分出现受热超过7809(1436°=)时，须开具第三方不符合项报告，此报告须经Vogt评估，评估项目包：焊材(填充金属)化学成份、A温度、复制品理化分析、通过替换或去除来重组物质结构(指正火和回火).所有测评费用由第三方付5.12.8充足的热电偶数必须应用到热处理设备中去，以确保在热处理过程中能获得最高材料温度（除热源外）以及最低材料温度（除封印外）5.13正火和回火5.13.1正火和回火温度按：正火温度在10409-10809（1904-1976^）之间，每分钟1mm壁厚（在静态空气中冷却至少30分钟）；回火温度在750^C-780^C（1382OF-1436OF）之间，每2分钟1mm壁厚（至少1小时）；加热速率和冷却速率为：至300OC时，每小时加热或冷却100OC.见图示25.14弯及成型5.14.1：在冷弯或成型时在外层表面形成张力＞17%的，要进行前面5.5.1章节所描述的正火和回火（例如：弯半径＜直径）5.14.2进行热弯及成型的，直径超过OD（外围直径）3英寸的材料，须进行5.13章节所描述的正火和回火5.14.3热弯必须在850°C-1000^C（1562OF-1832OF）之间的温度下进行，釆用热感应或电阻加热的方法5.14.4所有要求弯后热处理的，必须是整个部件，包含弯曲部分和未弯曲部分。禁止本地弯后热处理5.15所有焊接由填充金属完成6检验和测试6.1焊接所有对角焊在进行焊后热处理前，必须按相应的规则进行射线测试，射线检测规程中未规定检测的，应按VPIprocedureQCP-10.006抽查10%6.1.2Grade91端盖与集箱对接焊必须进行超声波检测6.1.3焊后热处理完成后，所有焊缝必须按相应的规则进行渗透或磁测试6.1.4硬度检测必须按Vogtinstruction520010-MCNC-001"硬度测试说明"进行检测6.2弯及成型弯管时要注意把管壁厚控制在最小指定壁厚以内，所有弯部外弧面须进行超声波壁厚检测6.2.2可充许的弯后最大外圆度为10%，如果弯半径＞直径的5倍时，外圆度不得超过6%6.2.3弯管成品的前5个以及随后成品的10%须在弯部外弧面进行渗透检测，此检测应用于每个尺寸、壁厚和半径6.2.4硬度检测必须按Vogtinstruction520010-MCNC-001"硬度测试说明"进行检测归档制造数据记录必须包含：热追塑记录，各类检测报告（材料、热处理、硬度及无损检测报告），焊材追塑记录（焊在什么地方）以及不符合项报告。上述文件必须在出货时一并寄给客户方（买方）8.附录1-可参考的Vogt标准、文件及图纸ItemNo.项目号Title（Note1）名称（见备注1）Description说明520010-MCNC-001-（latestrevision最终版）InstructionforHardnessTesting硬度测试说明（FormallySMS-110-11Rev.H）QCP-10.006R