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摘要 ：当前我国经济社会在不断的发展和进步，P91 钢也被广泛的应用，但是在实际针对P91 钢进行焊接的过 程中，需要对焊接的全过程进行控制，进而保证P91 钢焊 接质量，提升焊接成品的质量，此外，也可以保证成品应 用的稳定性以及安全性，进而提升焊接单位的经济利益以 及社会效益。本文基于此，对P91 钢的焊接进行研究，并 分析P91 钢焊接工艺，进而总结P91 钢质量控制策略，以 期对后续的P91 钢焊接提供借鉴。
关键词 ：P91钢,焊接工艺,质量控制
P91 钢被广泛应用，主要是因为其耐高温性能更强， 且具有耐腐蚀性的特点，同时其抗蠕变性能相对来说更 强，而且在实际应用的过程中不需要进行过多的资金投 入。在实际应用的过程中需要针对P91 钢进行焊接，但是 由于其焊接性能较差，且焊接工艺较为复杂，因此其质量 参差不齐。针对此情况，相关管理人员需要针对P91 钢焊 接的全过程进行管理控制，并按照相关的规定标准进行管 理，进而达到质量控制的目的。
1 焊接控制质量依据和标准
在实际进行P91 钢焊接之前，相关管理人员需要明确 控制质量依据以及相关标准，并以此为基础展开相关工 作，这样才能保证P91 钢焊接质量，同时也保证焊接成品 的牢固性， 具体质量依据以及标准如下所示 ：
第一，现阶段我国相关部门针对焊接行业制定了相关 的从业标准，并明确焊接的规则以及质量控制标准，形成 了明确的书面规章制度，因此在实际进行焊接工作的过程 中，需要按照国家规定的焊接规程规范进行工作，这样才 能从根本上保证焊接质量。此外，焊接行业内部联合国家 相关部门针对P91 钢的焊接工艺也制定相关的工艺指导准 则，焊接人员在实际进行焊接工作的过程中，也需要参考 此准则， 进而保证整体工作的稳定性以及流畅性。
第二，通常情况下来讲，单位在承接焊接工作之后会 根据焊接的实际要求针对本次焊接进行评定，并出具焊接 工艺评定报告等，焊接人员在实际进行焊接工作的过程中 也需要以此为标准， 进行焊接工作。
第三，对于焊接作业的过程来说，焊接人员也需要按 照指导书以及焊接工艺卡的要求展开工作，进而保证整体焊接工作的质量，同时也可以保证焊接工作的效率，保证 产品应用的安全性。
2 P91钢焊接质量控制策略
2.1 焊接人员控制
在实际进行焊接工作的过程中，焊接人员是最为重要 的因素，因此主要还是依靠焊接工作人员对整体P91 钢焊 接质量进行控制，并按照相关工作标准和准则进行工作。 针对此情况，相关管理人员在实际管理控制P91 钢焊接质 量的过程中最重要的就是对焊接人员进行控制和管理，具 体如下。
第一，对于焊接人员来说，其需要掌握P91 钢焊接的 工艺，并且熟悉焊接全过程的流程，并可以按照流程进行 相关的工作，焊接人员还需要了解焊接的规则、规范、标 准以及指导准则，焊接人员在实际进行工作之前需要深入 了解焊接工艺评定内容标准，也需要对焊接材料以及焊接 母材的性能进行了解和分析。此外，焊接人员需要具备专 业技能，保证可以根据实际焊接情况，编制焊接作业指导 书以及施工工艺卡，需要保证其内容的完整性以及全面 性，同时也需要保证内容具有针对性以及指导性，进而保 证焊接工作的质量以及工作效率。
第二，通常情况下来讲，为了保证焊接人员的专业 性，并了解本次焊接工作的实际情况，一般会针对焊接人 员进行培训，也需要针对培训内容进行相应的考核，在此 过程中需要注意的一点是进行培训的讲师需要具备相关 的资格证书，需要进行焊接工作年限超过 5 年，此外也要 求其焊接工艺操作数量，且进行操作的过程中态度良好， 对于工作认真负责，对于焊接质量来说，可以保证优良的 焊接质量。
对于焊接人员来说，其需要在实际进行焊接工 作之前了解本次焊接的实际情况，并熟悉焊接工艺标准和 要求，为了保证整体焊接工作的流畅性，可以在实际进行 焊接工作之前，相关管理人员组织焊接人员进行焊接模拟 或者是进行相应的适应性练习，同时也需要在进行焊接工 作之前进行技术交底，进而保证其了解技术工艺方面的要 求。焊接人员在实际进行焊接工作之前，需要在焊接现场 进行勘察，了解焊接位置以及对口装配情况，并根据实际 情况提出焊接建议以及意见，为后续的焊接工作奠定坚实的基础。在实际进行焊接工作的过程中，焊接人员需要严 格遵守焊接控制质量依据和标准，且在进行焊接工作的过 程中， 需要对焊接材料以及焊件进行清洁， 保证其整洁性， 这样才能保证后续正常开展焊接工作，保证成品的稳固 性，同时也需要针对各项环节和内容进行严格的管理和掌 控，进而保证后续焊接工作的顺利进行。此外，在实际进 行焊接工作的过程中，需要与各部门的工作人员保持良好 的沟通，及时发现存在的问题，并进行调整和修改，保证 整体焊接质量以及工作效率。
第三，焊接人员在实际进行焊接工作之前，需要进行 岗前培训，主要针对P91钢相关的焊接知识，并对P91钢焊 接全过程的工艺以及质量标准进行深入了解。在实际进行 焊接工作的过程中，管理人员需要加强管理，主要是进行 巡回检查，或者是针对某一个环节进行定点检查和监督， 这样可以提升焊接人员工作的积极性，并保持认真、良好 的工作态度，对于管理人员来说，需要严格按照工艺参数 以及工艺文件对整体焊接工作进行管理，此外需要注意的 一点是质检人员需要及时对已经完成的成品进行质量检查 和验收， 对结果进行整理和统计， 并及时反馈验收结果。
第四，对于焊接热处理来说，P91 钢焊接与其他焊接 之间存在一定的差异性，因此，需要保证焊接人员了解其 相关的内容，企业也可以定期组织培训，提升其行业知识 掌握情况， 并引导焊接人员认真执行工艺规范。
2.2 焊接材料控制
第一，在对焊接材料进行采购的过程中，需要以合同 规定的技术情况为基础，对焊接材料进行控制和管理，同 时在实际进行采购的过程中，需要保证生产厂家可以出具 齐全的证明，此外对于焊接材料进行检验的过程中，工作 人员可以出具相关检验资料，并保证资料的完整性以及全 面性。在完成材料的采购之后，可以进行二次复检或者是 抽样检查， 进而保证焊接材料质量。
第二，对于焊接材料的质量来说，除了要保证其符合 相关的规定标准，并可以出示检验合格书，也需要考虑焊 接材料的综合性能，优先考虑综合性能良好的焊接材料。 此外在实际进行采购的过程中，如果业主针对材料提出了 特殊要求， 那么首先需要满足业主的要求。
第三，在完成焊接材料采购之后，需要针对焊接材料 进行管理控制，并进行良好地保存，降低由于环境因素造 成的利用率降低的情况出现。此外，针对不同的焊接材料 可以选择不同的保存方式，进而提升整体的有效利用率， 避免资源浪费。
2.3 焊接环境控制
在实际进行P91 钢焊接的过程中，环境因素也是影响焊接质量的重要因素，因此在实际进行焊接的过程中，也 需要对焊接环境进行控制。
第一，在实际进行焊接工作之前，需要对焊接现场进 行勘察，并按照安全环境的规定和标准进行准备工作，需 要在焊接现场搭设防风防雨棚，进而保证焊接工作的顺利 进行，且需要预留足够的焊接空间，并贯彻落实各项管理 措施， 进而保证整体焊接工作的顺利进行。
第二，对于焊接环境的温度也需要进行相应的控制， 对于焊接环境的温度来说， 不得低于 5℃。
第三，对焊接现场环境的风速也需要进行相应的控 制，其中对于手工电弧焊来说，其焊接时风速不得超过 8m/s， 而对于氩弧焊来说， 其焊接时风速不得超过2m/s。 2.4 焊接过程控制
如果不对P91 钢焊接进行严格的控制，通常情况下会 导致焊接出现冷裂纹的情况，也会降低焊缝韧性，此外其 焊缝根部的金属还可能出现氧化的情况，因此需要对焊接 过程进行严格的控制， 具体如下。
第一，针对焊接冷裂缝问题来说，需要对焊接预热以 及层间温度进行严格的控制 ;在实际进行焊接的过程中， 对于其材质需要选择用低氢型焊条或者是焊丝，并及时对 材料进行消氢处理 ;此外，在实际进行操作的过程中，也 需要降低残余应力。
第二，针对焊缝韧性问题来说，首先需要对焊缝管中 铁素体的含量进行一定的控制 ;需要对焊接预热以及层间 温度进行控制，保证预热温度≥ 200℃, 且保证层间温度 不得超过 300℃ ; 在实际进行焊接的过程中，需要采用小 参数、错层多道焊， 且需要保证每层焊接的厚度不得过厚; 在完成焊接工作之后，需要进行焊后热处理，并对其质量 进行严格控制。
第三，针对焊缝根部金属出现氧化问题来说，可以在 实际进行焊接的过程中，保证焊缝在地 1层～ 3层焊接时， 焊缝的根部仍然在氩气的状态下，这样可以在很大程度上 降低出现金属氧化的概率。
2.5 焊接预热以及层间温度控制
第一，在实际进行焊接工作的过程中，需要对焊接预 热以及层间温度进行相应的控制，而这主要是因为其可以 在很大程度上降低焊接出现变形的概率以及变形程度，同 时也在很大程度上降低了焊接残余应力，此外也可以避免 由于温度因素的影响造成的冷裂缝的情况发生。
第二，对P91 钢焊接来说。如果不对焊接预热以及层 间温度进行控制，且焊接预热以及层间温度过高，那么会 导致出现粗大的马氏体组织，最终对于焊接成品造成严重 的不良影响，降低整体的焊接缝的韧性以及蠕变强度，因此需要针对焊接预热以及层间温度进行严格的控制，需要 保证其温度在规定的工艺评定范围之内，这样才能保证整 体焊接质量。
第三，通常情况下来讲，对于 P91 钢的焊接预热以 及层间温度来说，最高不得超过 300℃, 最低不得低于 200℃, 因此保证温度在200℃~ 300℃之间，但是也存在 特殊情况， 当利用氩弧焊焊接工艺， 其最低温度为 150℃。 2.6 热输入控制
第一，想要更好地控制P91 钢焊接缝的韧性，那么需 要对热输入进行严格的控制，如果熔敷金属浸出长时间处 于高温状态(温度大于等于 100℃), 那么金属内的晶粒会 发生一定的变化，其会迅速增大，且脆性提升，最终导致 P91 钢焊接缝韧性降低。熔池内的铁液具有以下特点 ：黏 度大、缺乏流动性等，受到上述因素的影响，其在实际操 作的过程中很容易造成层间出现未熔合的情况，也会出现 夹渣等情况。针对此情况，在实际进行焊接的过程中，需 要焊接电流进行一定的控制，进而保证铁液保持良好的流 动性，同时也可以保证熔池的清晰性以及熔合良好，但是 在实际进行操作的过程中，需要注意的一点是不能采取单 独降低焊接电流的方式，虽然其也可以达到降低热输入的 目的。
第二，在控制降低热输入的过程中，还需要注意焊接 速度，据研究调查显示，焊接速度与热输入之间成反比关 系，简单来说就是随着焊接速度的增加， 热输入不断降低， 而焊缝金属在高温状态下的停留时间也随之降低，且晶粒 直径越小， 焊道宽度越窄， 此外在实际进行焊接的过程中， 每层需要多层多焊道。当采用多层多焊道的方式之后，后 层焊道对于前层会形成回火效应，而此种效应在实际操作 的过程中，可以降低前层焊道缝组织应力，同时也可以改 善焊缝组织。
第三，通常情况下来讲，需要将热输入控制在 16kJ/ cm ～ 22kJ/cm 的范围之内，其采用多层多道焊的方式，对 于焊道宽度来说其不得超过焊条直径的 3倍。
2.7 焊后热处理质量控制
第一，对于焊后热处理来说，其工艺可以选择应用电 加热方法。
第二，在实际进行焊后预处理工作时，相关工作人员 需要在完成焊接工作的24h之内进行。由于P91 钢管的厚 度之间存在一定的差异性，因此其在实际进行焊后热处理 方面也是不同的，对于钢壁厚度小于 10mm 的P91 钢来说， 其温度需要冷却后在进行焊后热处理，冷却后的温度与室 温保持一致即可 ;而对于P91 钢大径厚壁管来说，在完成 焊接后，需要保证冷却后温度在 100℃~ 120℃之间，且保持恒温， 此外需要在 1h ～ 2h之后再进行焊后热处理。
第三，由于受到外部因素的影响，部分焊件无法及时 进行焊后热处理，翠玉此部分焊件来说，应该进行 350℃、 恒温2h ～ 3h 的中间热处理。
第四，在实际进行焊后热处理的过程中， 通常会对其温 度进行调整， 但是在进行升温或者是降温的过程中， 其调整 速度不得大于 150℃ /h。在此过程中，需要注意的一点是， 当降温至300℃, 可以不再对温度进行控制，可以直接在保 温层内进行冷却处理即可， 使其温度与室温保持一致。
第五，通常情况下来讲，焊后热处理的温度需要控制 在 750℃~ 770℃之间，但是当保持恒温状态时，P91 钢焊 后热处理时间需要超过4h。
第六，在实际进行焊后热处理的过程中， 通常会应用热 电偶装置，对其进行安装的过程中，没有明确的位置要求， 但是在安装的过程中需要保证安装位置的合理性，保证测 温的准确性以及可靠性，同时也需要保证测温结果的代表 性。但是对于分区控温来说， 热电偶的安装位置需要与加热 装置对应， 这样可以在很大程度上保证测温的准确性。
2.8 不合格控制
第一，在实际针对P91 钢进行焊接的过程中，需要保 证焊接人员在进行焊接时严格遵守工艺技术标准，并保证 焊接到位，以熟练的焊接技术进行工作，这样就可以保证 100% 的合格率，因此对于焊接合格率的控制来说，其一次 合格率目标应控制在 100%。
第二，在完成焊接之后，相关质检人员需要针对焊接 的成品的外观进行检查，如发现严重缺陷，那么需要及时 进行反馈，并明确出现此项缺陷的原因，而对于存在缺陷 的成品来说，需要返工重新进行处理。如果焊接口严重缺 陷，那么需要进行切割后，再重新进行焊接，而对于轻微 瑕疵来说，只需要进行返修补救即可。但是需要注意的一 点是， 焊口返修次数不得超过2次。
3 结语
综上所述，在实际针对P91 钢进行焊接的过程中，为 了保证产品的质量，需要对焊接过程进行控制，主要包括 八大要素， 分别是焊接人员、焊接材料、焊接环境、焊接过 程、焊接预热以及层间温度、热输入、焊后热处理质量以 及不合格条件，进而保证整体焊接的工作质量以及工作效 率，同时对焊接进行控制也可以在很大程度上避免出现资 源浪费的情况， 保证企业的经济效益。
(作者单位 ：福建省工业设备安装有限公司)
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