P91钢常用于高压管道,如热电厂的蒸汽管道和再热热段管道等。现有一 材质为SA335 P91 ;大小p330mmx 40mm;水平固定对接等要求。采用的热处理设备是DWK-120kW,6个独立的通道，6个控制点 ，6个监测点,每个通道功率为20kW,总功率为120kW。该设备由微机控制。能够根据输入的工艺参数自动控制升降温度速率和保温时间。

焊前预热及控制层间温度

热电偶安装,采用焊偶仪点焊固定热电偶。热电偶共安装4支, 2支控温热电偶分别安装在外面12点钟、外面6点钟; 2支测温热电偶分别安装在外面3点钟、里面6点钟。

加热器布置，P91钢预热加热器是200mmx 1065的条形加热器，有四个接头功率为15kW,共2块。总功率为30kW。加热器距坡口边20~ 25mm ,加热器的上半部分布置在中心轴线的上方，下半部分布置在中心轴线的下方,加热器要与母材管表面贴紧。预热采用石棉布进行保温,余热保温宽度为300~ 400mm ,厚度为4层,靠近坡口处要铺设保温,以防电弧飞溅将加热器烧损。

加热器采用并联的方式与热处理机连接。连接热电偶补偿导线时,正极和正极、负极和负极之间要有良好的接触,以保证测温的准确性。预热时采用2个通道控制,位于坡口两侧轴线上方的加热器-通道控制(线头①和⑤并联,②和⑥并联) , 位于坡口两侧轴线下方的加热器为二通道控制(线头③和⑦并联,④和⑧并联) , 热电偶控温点12点钟和6点钟分别与-通道和二 通道电源接线相对应。

在焊接过程中,层间温度过高或过低,对P91钢焊接接头都会产性不利的影响。层间温度的控制采用热电偶和远红外测温枪同时对层间温度进行监测,特别是在焊接层数较少,距离热电偶的位置较远时,使用远红外测温枪更能保证焊缝的层间温度控制在工艺范围内,远红外枪使用时,测温位置距焊接接头50 ~ 60mm处。

焊后热处理

热电偶安装采用焊偶仪点焊固定焊后热处理用热电偶。对于大径厚壁P91管，共安装6支热电偶,3支控温热电偶分别安装在:外面1点钟位置外面6点钟位置、外面11点钟位置;3个测温热电偶分别安装在:外面12点钟、外面3点钟位置、里面6点钟位置。 焊后热处理采用3个通道控制。

加热器布置其加热器并排连接尺寸为400mmx 1065mm的长方形加热器, 6个线接头加热总功率约45kW.热电偶的表面用石棉布覆盖,并与加热器隔离开,加热器与母材管贴紧。保温措施是采用硅酸铝保温毡保温宽度为800mm ,保温厚度为100mm。

在整个热处理过程中,升温降温过程的时间与温度在程序设定规范之内完成保温期间温度恒定在755 ~ 765%C之间,每一条曲线的波动在+39C以内。总之，要想方设法，使升温、保温、降温中,管件的上下左右内外的温度保持一致。 热处理达到的标准结果是这样的:

接头硬度值，平均母材为180HB,焊缝为210HB,热影响区为205HB。冲击功值，母材为213J,焊缝为174J热影响区为122J。金相组织达到完全回火马氏体,就此热处理完满成功。