91鋼怎麼焊接

1. T91合金鋼管的T91鋼的焊接工藝

4.1 預熱溫度的選擇
T91鋼的Ms點約為400℃，預熱溫度一般選在200～250℃。預熱溫度不能太高，否則接頭冷卻速度降低，可能在焊接接頭中引起晶界處碳化物析出和形成鐵素體組織，從而大大降低該鋼材焊接接頭在室溫時的沖擊韌性。預熱溫度的下限從哈爾濱鍋爐廠所做過的插銷試驗可得到很好的說明。
插銷試棒採用T91鋼，直徑8 mm,深0.5 mm，底板採用13CrMo鋼，厚20 mm，試驗在不預熱、預熱150℃、預熱200℃、預熱250℃條件下進行。焊條採用J707。焊接電流為165～170 A，電弧電壓為21～267 V，試驗結果如表2所示。
表2 T91插銷試驗結果
試驗
條件 試樣
號 應力水平
/MPa 斷裂時間
/min
不預熱 1 303.8 9 9
2 186 8 237
3 176.4 8.3 1440未斷
預熱150℃ 4 421.4 8.1 1260
5 354.8 120未斷
預熱200℃ 6 465.2 8.6 1440未斷
7 482.7 8.1 438
8 539 7.9 313
預熱250℃ 9 539 8.2 1440未斷
10 600 8.0 1440未斷
由上述試驗結果知，在不預熱條件下，T91鋼焊接接頭的臨界應力為176.4 MPa；預熱150℃時，臨界應力為354.8 MPa，為T91鋼常溫屈服極限415 MPa的85.4%；預熱200℃以上時，臨界應力大於460 MPa，超過了T91鋼常溫屈服極限。由此，為避免T91鋼焊接時產生冷裂紋，預熱溫度必須不低於200℃，德國規定預熱溫度為180～250℃，美國CE公司規定預熱溫度為120～205℃。
4.2 層間溫度的選擇
層間溫度不得低於預熱溫度下限，但如同預熱溫度的選取一樣，層間溫度也不能過高。T91焊接時層間溫度一般控制在200～300℃。法國規定：層間溫度不超過300℃。美國規定：層間溫度可位於170～230℃之間。
4.3 焊後熱處理起始溫度的選擇
T91要求焊後冷卻到低於Ms點以下並保持一定時間再進行回火處理，焊後冷卻速度為80～100℃/h。如果未經保溫，接頭的奧氏體組織可能沒有完全轉變，回火加熱會促使碳化物沿奧氏體晶界沉澱，這樣的組織很脆。但是T91焊後也不允許冷卻到室溫再進行回火，因為其焊接接頭冷卻到室溫時就有產生冷裂紋的危險。對於T91來說，最佳起始溫度為100～150℃，並保溫1h，可基本確保組織轉變完畢。
4.4 回火溫度、恆溫時間、回火冷卻速度的選擇
T91鋼冷裂傾向較大，在一定條件下，容易產生延遲裂紋，故焊接接頭必須在焊後24 h內進行回火處理。T91焊後狀態的組織為板條狀馬氏體，經過回火可變為回火馬氏體，其性能較板條狀馬氏體優越。回火溫度偏低時，回火效果不明顯，焊縫金屬容易時效而脆化；回火溫度過高(超過AC1線)，接頭又可能再次奧氏體化，並在隨後的冷卻過程中重新淬硬。同時，如本文在前面所述，回火溫度的確定還要考慮接頭軟化層的影響。一般而言，T91回火溫度為730～780℃。
T91焊後回火恆溫時間不少於1 h，才能保證其組織完全轉變為回火馬氏體。
為了降低T91鋼焊接接頭的殘余應力，必須控制其冷卻速度小於5 ℃/min。T91鋼的焊接工藝可用圖3表示。
①預熱200～250 ℃；②焊接，層間溫度200～300 ℃；③焊後冷卻，速度為 80～100 ℃/h；④100～150 ℃保溫1 h；⑤730～780 ℃回火1 h；⑥以不大於5 ℃/min速度冷卻
5 T91鋼在廣東省內火電廠應用實例
廣東省電力局第一焊接培訓中心曾作過Φ42 mm×5mm的T91小徑管對接的焊接工藝評定。採取的預熱溫度為200℃，焊後冷卻到150℃，保溫1h後進行回火，回火溫度為750～780℃，保溫1h，升降溫速度均小於5℃/min。焊後對試樣進行外觀檢查、斷口檢查、無損檢測、拉伸和彎曲試驗，結果均合格，這也說明上述焊接工藝是行之有效的。
上述焊接工藝已成功應用在沙角A廠、梅州市梅縣區電廠高溫再熱器外圈。T91鋼在這些電廠應用後，由於超溫等造成的事故頻率大大降低。
6 結論
①T91鋼靠合金化原理，尤其是添加了少量鈮、釩等微量元素，高溫強度、抗氧化性較12 Cr1MoV鋼有較大的提高，但其焊接性能較差。
②插銷試驗表明，T91鋼有較大冷裂傾向，選取預熱200～250 ℃，層間溫度200～300 ℃，可有效防止冷裂紋產生。
③T91焊後熱處理前，必須冷卻至100～150 ℃，保溫1 h；回火溫度730～780 ℃，保溫時間不少於1 h。
④以上焊接工藝已應用於200 MW、300MW 鍋爐製造生產實踐中，取得滿意效果，並獲得較大的經濟效益。 鋼管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長條鋼材。鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量較輕，是一種經濟截面鋼材，廣泛用於製造結構件和機械零件，如石油鑽桿、汽車傳動軸、自行車架以及建築施工中用的鋼腳手架等。用鋼管製造環形零件，可提高材料利用率，簡化製造工序，節約材料和加工工時，如滾動軸承套圈、千斤頂套等，目前已廣泛用鋼管來製造。鋼管還是各種常規武器不可缺少的材料，槍管、炮筒等都要鋼管來製造。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由於在周長相等的條件下，圓面積最大，用圓形管可以輸送更多的流體。此外，圓環截面在承受內部或外部徑向壓力時，受力較均勻，因此，絕大多數鋼管是圓管。合金管重量計算公式：[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米（每米的重量）

2. T91鋼管對接焊縫焊完後出現裂紋，該怎麼辦

1、T91鋼管對接焊縫焊完後出現裂紋可以採用E9015焊條重新焊接。
2、E9015-B9是是AWS的標准，就是大家版常說的T91焊材權，焊接P91/T91耐熱鋼的，也就是焊接9Cr1Mo管材的。現在電力系統的耐熱管道用的比較多一些。
3、該類焊接焊前須對焊口左右各150mm內預熱到200℃左右,焊後需要後熱半個小時,溫度150℃[通常焊後直接用保溫棉包裹即可].如此則可避免出現裂紋等不良後果。

3. T91鋼管的焊接提示

T91焊接時存在的問題
3.1 熱影響區淬硬組織的產生
從圖1可以看出，T91的臨界冷卻速度低，奧氏體穩定性很大，冷卻時不易發生正常的珠光體轉變，從而冷卻到較低溫度時發生了馬氏體轉變。正由於此，T91的淬硬和冷裂傾向很大。
由於熱影響區的各種組織具有不同的密度、膨脹系數和不同的晶格形式，在加熱和冷卻過程中必然會伴有不同的體積膨脹和收縮；另一方面，由於焊接加熱具有不均勻和溫度高的特點，故而T91焊接接頭內部應力很大。
對於T91，奧氏體十分穩定，要冷卻到較低溫度(約400℃)才能變為馬氏體。粗大的馬氏體組織脆而硬，接頭又處在復雜應力狀態下。同時，焊縫冷卻過程中氫由焊縫向近縫區擴散，氫的存在促使了馬氏體脆化，其綜合作用的結果，很容易在淬硬區產生冷裂紋。
3.2 熱影響區晶粒長大
焊接熱循環對焊接頭熱影響區的晶粒長大有重大的影響，特別是緊鄰加熱溫度達到最高的熔合區。當冷卻速度較小時，在焊接熱影響區會出現粗大的塊狀鐵素體和碳化物組織，使鋼材的塑性明顯下降；冷卻速度大時，由於產生了粗大的馬氏體組織，也會使焊接接頭塑性下降。
3.3 軟化層的產生
T91鋼在調質狀態下焊接，熱影響區產生軟化層不可避免，而且比珠光體耐熱鋼的軟化更為嚴重。當用加熱和冷卻速度均較緩慢的規范時，軟化程度較大。另外，軟化層的寬度和它離熔合線的距離，不僅與焊接的加熱條件及特點有關，還與預熱、焊後熱處理等有關。哈爾濱鍋爐廠曾做過試驗得出T91焊接熱影響區硬度曲線，見圖2。
3.4 應力腐蝕裂紋
T91鋼在焊後熱處理之前，冷卻溫度一般不低於100℃，如果在室溫下冷卻，而環境又比較潮濕時，容易出現應力腐蝕裂紋。德國規定：在焊後熱處理之前必須冷卻至150℃以下。在工件較厚、有角焊縫存在及幾何尺寸不好的情況下，冷卻溫度不低於100℃。如果在室溫下冷卻，嚴禁潮濕，否則容易產生應力腐蝕裂紋。

4. 91材質和12Cr1MO材質焊接R31牌號焊條可以

不可以

可查看DL/T869標准，最後一頁有個異種鋼焊接用什麼焊材。
我們的工藝評定是使用91用的焊絲美標：ER90S-G 國標:TGS-9CB

5. T91鋼管的焊接工藝

4.1 預熱溫度的選擇
T91鋼的Ms點約為400℃，預熱溫度一般選在200～250℃。預熱溫度不能太高，否則接頭冷卻速度降低，可能在焊接接頭中引起晶界處碳化物析出和形成鐵素體組織，從而大大降低該鋼材焊接接頭在室溫時的沖擊韌性。預熱溫度的下限從哈爾濱鍋爐廠所做過的插銷試驗可得到很好的說明。
插銷試棒採用T91鋼，直徑8 mm,深0.5 mm，底板採用13CrMo鋼，厚20 mm，試驗在不預熱、預熱150℃、預熱200℃、預熱250℃條件下進行。焊條採用J707。焊接電流為165～170 A，電弧電壓為21～267 V，試驗結果如表2所示。
表2 T91插銷試驗結果
試驗
條件 試樣
號 應力水平
/MPa 斷裂時間
/min
不預熱 1 303.8 9 9
2 186 8 237
3 176.4 8.3 1440未斷
預熱150℃ 4 421.4 8.1 1260
5 354.8 120未斷
預熱200℃ 6 465.2 8.6 1440未斷
7 482.7 8.1 438
8 539 7.9 313
預熱250℃ 9 539 8.2 1440未斷
10 600 8.0 1440未斷
由上述試驗結果知，在不預熱條件下，T91鋼焊接接頭的臨界應力為176.4 MPa；預熱150℃時，臨界應力為354.8 MPa，為T91鋼常溫屈服極限415 MPa的85.4%；預熱200℃以上時，臨界應力大於460 MPa，超過了T91鋼常溫屈服極限。由此，為避免T91鋼焊接時產生冷裂紋，預熱溫度必須不低於200℃，德國規定預熱溫度為180～250℃，美國CE公司規定預熱溫度為120～205℃。
4.2 層間溫度的選擇
層間溫度不得低於預熱溫度下限，但如同預熱溫度的選取一樣，層間溫度也不能過高。T91焊接時層間溫度一般控制在200～300℃。法國規定：層間溫度不超過300℃。美國規定：層間溫度可位於170～230℃之間。
4.3 焊後熱處理起始溫度的選擇
T91要求焊後冷卻到低於Ms點以下並保持一定時間再進行回火處理，焊後冷卻速度為80～100℃/h。如果未經保溫，接頭的奧氏體組織可能沒有完全轉變，回火加熱會促使碳化物沿奧氏體晶界沉澱，這樣的組織很脆。但是T91焊後也不允許冷卻到室溫再進行回火，因為其焊接接頭冷卻到室溫時就有產生冷裂紋的危險。對於T91來說，最佳起始溫度為100～150℃，並保溫1h，可基本確保組織轉變完畢。
4.4 回火溫度、恆溫時間、回火冷卻速度的選擇
T91鋼冷裂傾向較大，在一定條件下，容易產生延遲裂紋，故焊接接頭必須在焊後24 h內進行回火處理。T91焊後狀態的組織為板條狀馬氏體，經過回火可變為回火馬氏體，其性能較板條狀馬氏體優越。回火溫度偏低時，回火效果不明顯，焊縫金屬容易時效而脆化；回火溫度過高(超過AC1線)，接頭又可能再次奧氏體化，並在隨後的冷卻過程中重新淬硬。同時，如本文在前面所述，回火溫度的確定還要考慮接頭軟化層的影響。一般而言，T91回火溫度為730～780℃。
T91焊後回火恆溫時間不少於1 h，才能保證其組織完全轉變為回火馬氏體。
為了降低T91鋼焊接接頭的殘余應力，必須控制其冷卻速度小於5 ℃/min。T91鋼的焊接工藝可用圖3表示。
①預熱200～250 ℃；②焊接，層間溫度200～300 ℃；③焊後冷卻，速度為 80～100 ℃/h；④100～150 ℃保溫1 h；⑤730～780 ℃回火1 h；⑥以不大於5 ℃/min速度冷卻。
5 T91鋼在廣東省內火電廠應用實例
廣東省電力局第一焊接培訓中心曾作過Φ42 mm×5mm的T91小徑管對接的焊接工藝評定。採取的預熱溫度為200℃，焊後冷卻到150℃，保溫1h後進行回火，回火溫度為750～780℃，保溫1h，升降溫速度均小於5℃/min。焊後對試樣進行外觀檢查、斷口檢查、無損檢測、拉伸和彎曲試驗，結果均合格，這也說明上述焊接工藝是行之有效的。
上述焊接工藝已成功應用在沙角A廠、梅州市梅縣區電廠高溫再熱器外圈。T91鋼在這些電廠應用後，由於超溫等造成的事故頻率大大降低。

6. t91管焊接要求

T91管全稱為:SA213T91,是一種高鉻耐熱鋼,通常為小口徑管φ<60mm,其對接焊一般採取全氬弧焊,即氬弧焊打底\氬弧焊中間層和蓋面,如管壁厚度超過6mm,通常採用電焊蓋面.氬弧焊採用ER90-S焊絲,電焊採用E9015焊條.
該類焊接焊前須對焊口左右各150mm內預熱到200℃左右,焊後需要保溫半個小時,溫度150℃[通常焊後直接用保溫棉包裹即可].如此則可避免出現裂紋等不良後果.

7. 有誰知道焊接T91的焊絲型號

T91鋼是美國國立像樹嶺實驗室和美國燃燒工程公司冶金材料實驗室合作研製的新型馬氏體耐熱鋼。它是在9Cr1MoV鋼的基礎上降低含碳量，嚴格限制硫、磷的含量，添加少量的釩、鈮元素進行合金化。SA213是簡寫全稱是ASTM SA213。你有沒有寫錯,是2103嗎?
ASME SA213是美國標准(鍋爐、過熱器和換熱器用無縫鐵素體和奧氏體合金鋼管)
美國機械工程師學會 (ASME)（American Society of Mechanical Engineers）成立於1880年。現今已成為一家擁有全球超過125,000會員的國際性非贏利教育和技術組織。由於工程領域各學科間交叉性不斷增長，ASME出版物也相應提供了跨學科前沿科技的資訊。涵蓋的學科內容包括：基礎工程、製造、系統設計等方面。

與T91鋼對應的德國鋼號為X10CrMoVNNb91，日本鋼號為HCM95，法國則為TUZ10CDVNb0901。

ER90S-B9焊絲參考AWS A5.28 氣保焊低合金鋼焊絲標准
其中E、R指的是electrod or rod，意為焊絲，也可只用E表示。90指的是使用該焊絲焊態熔敷金屬最小抗拉強度為90000psi（1psi=6.895kPa ）。S是solid的縮寫，意為該焊絲為實芯，除S外，此處如標C（composite）則表示該焊絲為金屬芯的。B9表示焊絲成分或熔敷金屬成分，具體參照標准。

用ER90S—B9焊絲焊接T91鋼正合適.

8. 316H跟T91焊接氬弧焊用什麼焊絲

316H跟T91耐高溫腐蝕的不銹鋼與P/T91的異種焊接可以用WEWELDING601HTIG氬弧焊絲焊接。
WEWELDING601H概述：WEWELDING601H(簡稱威歐丁601H)是一種通用的不銹鋼焊條，用於各種級別不銹鋼的高級全方位焊接合金，具有高抗腐蝕性和高耐熱性，耐熱溫度高達1200℃。WEWELDING601H具有良好的焊接性，在各種情況下，極少量的飛濺並易於焊渣清除
WEWELDING601H通用性：
WEWELDING601H可以用來焊修各種級別的不銹鋼及碳鋼，特別是用於焊接310，314，410，430和近似的其它不銹鋼以及其它合金鋼。完全奧氏體結構意味著不會出現西格瑪相。
WEWELDING601H應用舉例:
如:熔爐零件 高溫風機葉片 鋼水包 熱處理容器 高溫管道等等
WEWELDING601H力學性能：
抗拉強度： 達到100，000磅/平方英寸（689牛頓/平方毫米）
屈服強度： 達到 65，000磅/平方英寸（448牛頓/平方毫米）
延伸率 40%
電流類型： AC/DC+

9. 奧氏體不銹鋼和高合金鋼T91，異種鋼焊接，用ErNiCr-3焊絲，怎麼焊不開裂

ErNiCr-3是焊接鎳基合金的焊絲

ERNi-1純鎳焊絲

鎳200焊絲、鎳201焊絲鎳合金和鍍鎳鋼板的焊接；鋼與鎳之間的焊接；鋼的表面堆焊

鎳基合金焊條ENiCrFe-3ENiCrMo-10ENiCrCoMo-1ENiCrMo-7
特點及用途：鹼性葯皮合金焊條,用於焊接鎳基合金、高溫和抗蠕變鋼、耐熱鋼和低溫鋼、異種鋼焊接等。適用工作溫度范圍為-196℃至+650℃的壓力容器製造，+1200℃內抗氧化起皮（無硫條件）；該焊條及熔敷金屬具有很高的質量標准

ERNiCr-3
特點及用途：氬弧焊絲（GTAW）和氣保焊絲（GMAW）。用於焊接鎳基合金，高溫和抗蠕變鋼、耐熱鋼和低溫鋼、異種鋼焊接，低合金鋼修復等。工作溫度大於+300℃的鐵素體奧氏體鋼聯接以及不需焊後熱處理的焊接應用。適用工作溫度范圍為-196℃至+550℃的壓力容器製造，+1200℃內抗氧化起皮（無硫條件）。抗脆變，抗熱開裂，異種鋼焊接時，高溫熱處理時的碳擴散低。抗熱沖擊，耐蝕全奧氏體組織，介於碳鋼和奧氏體CrNi(Mo)鋼間和較低的熱膨脹系數。

ENiCrMo-3特點及用途：鹼性葯皮焊條、用於焊接6%Mo超級奧氏體不銹鋼，如S31254、N09826、 N08367和625合金。焊條及熔敷金屬滿足高的焊接質量和抗腐蝕性能要求。極佳的抗應力腐蝕開裂和抗點蝕能力。點蝕指數>52。抗熱開裂。由於熔敷金屬在650-850℃之間的脆變特性，應避免此工作溫度范圍。

ENiCrMo-4：鎳基鹼性葯皮焊條。用於相近Ni基鋼材的焊接，如N10276、2.4819，亦可用於此類Ni基鋼與低合金鋼及不銹鋼的對焊接優異的抗氯及氯化物介質的侵蝕能力。亦可抗強氧化鐵、氯化銅。
ENiCrMo-6鎳基合金焊條型號NiCr14Mo7,耐磨腐蝕,耐高溫,耐磨耗,用於雙相鋼,不銹鋼及鑄鋼表面的堆焊
ENiCrMo-10
ENiCrMo-10 INCONEL622及其它Ni-Cr-Mo耐腐蝕合金的焊接；表面堆焊合金鋼、又相鋼、超高強度雙相鋼、超高強度奧氏體不銹鋼的焊接；鋼的表面堆焊。
ECuNi用於含30%Ni以下的類似合金基金屬的對接焊和堆焊，亦可用於有鈀合金和其他不同特性鋼材的焊接。得益於其優異的抗海水性能，該焊條特別適用於海上焊接應用及海水脫鹽，造船及化工等。除立向下焊接以外，全位置的焊接能力
ENiCrCoMo-1鹼性NiCrCoMo葯皮焊條。用於相近鎳基合金、耐熱奧氏體鋼和鑄鋼聯接焊接和堆焊，如617合金、N06007合金及2.4663合金等。1100℃溫度內抗氧化起皮，1000℃溫度內優異的抗高熱氧化，碳化環境性能。

10. P91鋼焊接過程要注意什麼呢

P91合金鋼管可按現有方法進行電弧焊接，包括可用氬弧焊接（TIG）方法進行焊接。焊條和焊劑的選擇，應當盡量使焊縫和母材的化學成分一致或接近，使焊接金屬具有與母材相同或更好的蠕變和持久強度。由於該鋼對熱裂紋不敏感，施焊前預熱到150～200 ℃時也不會出現裂紋，並可與各種鋼，如P22鋼（珠光體耐熱鋼）、X20CrMoV121（馬氏體耐熱鋼）和TP304H（奧氏體耐熱鋼）等鋼焊接，以下介紹 P91合金鋼管的焊接情況：
a) P91合金鋼管和 P9合金鋼管焊接時，可選用9Cr-1Mo(T9)或改進的9Cr-1Mo(T91)焊條，壁厚大於25 mm 的管道採用後者，預熱溫度為200 ℃，焊接後緩慢冷卻到室溫，然後在730 ℃以上溫度回火；
b) P91合金鋼管與 10CrMo910合金鋼管焊接時，焊接材料要與 10CrMo910 相匹配， 730 ℃時應力釋放後應在空氣中冷卻2 h，由於這兩種材料焊接部位有一個脫碳區，若採用 10CrMo910 焊條焊接，要保證焊接金屬的含碳量夠高，以滿足持久強度的要求；
c) P91合金鋼管與 P22合金鋼管焊接時，焊條可選用 2.25Cr-1Mo 焊條，預熱溫度為200 ℃，焊接後緩慢冷卻到室溫，然後在700～725 ℃下回火，也可先在 P91合金鋼管側堆焊 5Cr1-1Mo 焊條,然後再與 P22 鋼焊接；
d) P91合金鋼管與 X20CrMoV121 焊接時，要用兩者相匹配的焊接材料，如 P91 鋼焊條，預熱溫度為250 ℃，焊後緩慢冷卻到80～100 ℃，在750 ℃以上溫度回火；
e) P91合金鋼管與 TP304H 焊接時，用 Inconel 182Ni 基合金焊條，預熱溫度為200 ℃，焊後冷卻到室溫，在700～730 ℃回火。
以上焊後的熱處理溫度取決管子壁厚，小直徑管道處理0.5 h，大直徑管道以壁厚每25 mm處理1 h。由於 P91合金鋼管蠕變強度高，在同樣條件下，管道壁厚比採用 P22 鋼要薄，焊縫填充金屬量相對要少，但 P91 鋼對焊縫 IV 型裂紋敏感，因此，要盡量減少 P91 鋼材中的系統應力，對壁厚大於12.5 mm的管道，要求在焊後冷到100 ℃以上即回火。