由于P91钢具有良好的高温综合性能，近十几年来在我国大型发电站的主蒸汽管道中得到了广泛应用。本文阐述了P91管道的焊接特性、焊接工艺、焊接质量检验、焊接质量监控及发展趋势。

在我国近十几年来的许多大型火力发电站机组建设中，主蒸汽管道都普遍采用A335P91（简称P91钢）钢。该钢是美国七十年代末八十年代初开发的新型马氏体耐热钢，相当于国产9Cr-1MoV钢种，该钢与国产钢相比，以具有高温强度高、抗氧化性能和抗蠕变性能好以及具有相对高的热传导性与低的热膨胀率等特点，填补了铁素体钢 (如 P22)与奥氏体钢间的空白，使焊件具有较小的截面尺寸，有效地降低了焊件壁厚，减少了材料用量，降低了管道热应力，减少了热疲劳裂纹的危险。

华能某地区电厂二期工程＃3、＃4炉扩建的2×300MW燃煤机组，由中南电力设计院设计，锅炉由东方锅炉(集团)股份有限公司生产，型号为DG1025/17.4-Ⅱ12，汽轮机采用哈尔滨汽轮机有限责任公司生产，型式为亚临界一次中间再热，单轴双缸双排汽凝汽式汽轮机。主蒸汽主管、支管和高旁阀前管道的设计温度均为545℃，管材规格分别为Φ364×41、Φ273×29和Φ216×23，材质为A335P91。

P91钢过去在我国各热电站应用还不十分普遍，各施工单位的焊接工艺评定工作及焊接、热处理的特点都需要在施工过程中摸索，而且管道组装顺序对焊接质量也起着关键作用。为保证P91钢管道的焊接工艺和焊接质量达到要求，必须根据P91钢的焊接特性作出焊接工艺评定，并根据评定报告作为现场安装、焊接施工的依据，以及在现场施工过程中严格执行此工艺要求。

焊接性分析

钢材的化学成分

A335—P91钢的化学成分如下表：

从上述表中可以看出，此钢属于中合金耐热钢。

P91钢的焊接特性

① 由于P91是中合金钢，它具有相当高的冷裂倾向，在不预热条件下焊接裂纹达100%，当预热200～250℃时可避免冷裂纹的产生。

② 在焊接过程中严格控制焊件的层间温度，使其保持在预热温度或更高的温度是首要的任务。其次要十分注意从层间温度冷却至焊后热处理开始的时间间隔。

③ 对焊接输入热量的控制要求比较高，实践经验证明，采用较小的焊条直径、比较低的层间温度和较小的焊接线能量，冲击韧性可以大大提高。

④ 焊接接头在焊后状态均为高硬度的不稳定组织，焊后必须作相应的热处理。