刘鸿彦，李卫华，孙修圣，葛会

（南京宝色股份公司，江苏 南京 211100）

前言

SA335 P91铁素体型耐热钢以其优良的力学性能、耐高温性能以及抗蠕变性能在电力行业中应用广泛，凭借较高的性价比成为蒸汽管道、再热器、高温过热器集箱等装置的首选用钢[1～3]。但是SA335 P91的碳当量较高，焊接性较差，焊接工艺要求难度大，制造过程中工艺控制稍有不当时，极易出现焊接冷裂纹、焊缝韧性低、焊接热影响区软化等质量问题，影响产品使用性能。为规范工艺要求，指导生产实际，控制焊接质量，保证焊接接头性能，确保产品制造顺利及使用安全，本文对SA335 P91铁素体型耐热钢进行材料及焊接性分析，制定预焊接工艺规程，并对焊接工艺进行试验及检测确认，通过全过程控温措施，形成评定，并提出质量控制要点，为同行提供一种工艺参考。

1 SA335 P91 材料及焊接性

1.1 化学成分及力学性能

SA335 P91铁素体耐热钢的化学成分如表1所示，力学性能如表2所示。

表1 SA335 P91材料化学成分（%）

表2 SA335 P91材料力学性能

1.2 焊接性能分析

根据表1中母材成分含量，铁素体耐热钢SA335 P91属于中合金钢，参考适用于含碳量较高、强度级别中等的非调质低合金高强钢的国际焊接学会推荐的碳当量计算公式[4]，对SA335 P91中合金钢的碳当量进行参考计算可知CE=2.03%，通常的低合金高强钢在CE＜0.4%时，材料的淬硬倾向较小，焊接性良好，当CE＞0.5%时，材料易淬硬，焊接性变差。大致可知此SA335 P91具有相当高的冷裂倾向，根据笔者的前期试验，验证了SA335 P91钢在不预热条件下焊接裂纹达100%，当预热到200～250℃时可有效的减少冷裂纹的产生。……