标准上生产热处理规定的工艺是
P91 1040--1060度正火770--790度回火AC1：880AC3：920
12Cr1MoV 980--1020度正火720--760度回火AC1：740 AC3：880
这两个钢种的工艺不可能全照顾的到P91 9%的Cr 导热性能也不好
真的处理起来确实有难度
是不是焊接之后回一下火比较好。

热处理温度为750±10℃,升温降温速度以≤150℃为宜，保温时间根据焊件厚度确定，但要求比12Cr1MoV同种钢焊缝要长0.5~1.0小时!
P91焊后热处理温度７７０～７９０℃，１２Ｃｒ１ＭＯＶ焊后热处理温度７４０～７６０℃，３００℃后加热速度小于１５０℃，加热时间每２５ｍｉｎ／ＣＭ，恒温时间一般不小于２Ｈ．
12Cr1Mo热处理问题：
当12Cr1Mo热处理后有局部硬度超过290HB，请问是否合格？正常处理后的硬度应为多少？对哪些性能有影响？
一般采用正火＋高温回火处理，硬度一般在180HB以下。

局部硬度超过290HB？是淬火处理吗？不好解释。

12Cr1Mo为冷作模具钢，不知道你采用什么热处理工艺得到这个硬度．硬度合不合格不能人为凭空判断，要根据使用要求来定．
采用什么热处理工艺得到这个硬度．
是电厂焊后热处理。

看看火力发电厂焊接技术规程，上面对硬度值有要求。

硬度超过HB290其抗拉强度大概在940MPa左右，确实挺高的
GB5310中对12Cr1MoG的性能要求是抗拉强度470-640MPa
12Cr1Mo G热处理工艺980--1020度正火720--760度回火AC1：740 AC3：880
建议再回一次火，稳定组织。

我不知这是怎样热处理？用途如何？如果是无缝钢管，那是不合格的。

12Cr1Mo由于含有元素，使材料脆化。

建议热处理选用1000--1010度正火730--750度回火。

也有可能是热处理不均匀，导致局部硬度偏高。

12Cr1MoV管纯化氢的原理是，在300—500℃下，把待纯化的氢通入12Cr1MoV锅炉管的一侧时，氢被吸附在12Cr1MoV锅炉管壁上，由于钯的4d电子层缺少两个电子，它能与氢生成不稳定的化学键（钯与氢的这种反应是可逆的），在钯的作用下，氢被电离为质子其半径为 1.5×1015m，而钯的晶格常数为 3.88×10－10m（20℃时），故可通过12Cr1MoV锅炉管，在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子，从12Cr1MoV 锅炉管的另一侧逸出。

在12Cr1MoV锅炉管表面，未被离解的气体是不能透过的，故可利用12Cr1MoV锅炉管获得高纯氢。

钢制造的无缝钢管被广泛用于液压支柱、高压气瓶、高压锅炉、化肥设备、石油裂化、汽车半轴套、柴油机、液压管件等用管。

T91+12Cr1MoV异种钢焊接工艺的试验研究
摘要：文章对T91+12Cr1MoV异种钢焊接工艺问题进行了研究，并对有关焊接工艺简化的可能性进行了探讨，通过对比试验和试验验证，提出了简单实用、可指导实际施工的焊接工艺。

采用该工艺指导实际生产获得了良好的效果。

关键词：金属材料；异种钢焊接；工艺试验；T91钢；12Cr1MoV钢
目前，T91钢已广泛应用到我国新机组建设或老机组的改造中，在老机组改造中，遇到的突出问题就是T91钢与TP347、G102和12Cr1MoV等钢的异种钢焊接问题。

国外就T91异种钢焊接问题的研究，在焊接材料上多采用“中匹配”即合金元素含量介于2种母材之间的焊接材料方案，在工艺上多采用焊前预热、焊后热处理工艺［1］。

下面就在我国采用较多的T91+12Cr1MoV异种钢焊接工艺及焊接工艺的简化问题进行探讨。

1试验材料
1.1母材
T91钢是在ASTM A213-T9钢的基础上，降低含碳量，添加微量Nb、V合金化，并控制含N 量得到的。

允许使用于壁温≤625 ℃的锅炉过热器及高温再热器，该钢具有较大的冷裂倾向，焊接时可能产生冷裂纹和热裂纹。

12Cr1MoV钢属珠光体低合金热强钢，该钢具有较高的热强性能和持久塑性，可用于壁温
≤580 ℃的锅炉受热面管，该钢的焊接性良好，对于壁厚较小的小径管，焊前不预热，焊后不热处理。

T91钢和12Cr1MoV钢的化学成分见表1、表2，常温机械性能见表3。

1．2T91钢的异种钢接头裂纹敏感性分析
T91异种钢的焊接具有以下性能［2］：
a. T91钢和T22、G102、TP347 3种异种钢焊接接头对热裂纹不敏感，抗裂性能良好。

b. T91钢对再热裂纹不敏感。

c. T91钢碳当量高，淬硬倾向大，T91异种钢焊接接头的冷裂纹倾向与同质材料焊接接头相当，通过一定的工艺措施可以避免产生冷裂纹。

1．3焊接材料
分别选用高、低匹配的2种类型的焊接材料进行对比试验，一种是与T91钢相匹配的焊丝,即TIG-9CrMoV(N)焊丝；另一种是与12Cr1MoV钢相匹配的焊丝，即TIG-R31焊丝，试验用母材和焊丝的化学成分见表4［３］。

1．4焊接方法
不同的焊接方法对焊缝的韧性影响较大，采用氩弧焊焊接方法，焊缝具有优异的塑性和韧性［４］，因此选用全氩弧焊焊接方法。

2T91+12Cr1MoV异种钢焊接工艺
2．1焊接工艺
根据现场实际生产的需要，选择母材规格为φ42 mm×5 mm，坡口采用“V”型，坡口角度为60°±2°，对口间隙为1.5～2 mm，焊丝规格为φ2.5 mm。

由于T91钢碳当量高，具有一定的冷裂倾向，因此焊前应采取预热措施，预热温度150～200 ℃［3］，采用火焰加热的方法。

内部充氩气保护，电源采用直流正接极，焊后热处理温度为740±10 ℃，保温时间1 h。

2．2焊接工艺方案
根据T91+12Cr1MoV异种钢焊接不同的匹配和是否热处理，选用了4种方案，方案内容见表5。

3焊接接头试验
对焊制的T91+12Cr1MoV异种钢焊接接头经X—射线探伤合格后，按焊接工艺评定规程的要求，制取拉伸、弯曲、金相、高温短时拉伸试样。

3．1T91+12Cr1MoV异种钢机械性能试验
试验结果见表6。

焊接接头的抗拉强度均高于T91+12Cr1MoV异种钢焊接接头的规定值，但12Cr1MoV钢侧经保温1 h热处理后，母材抗拉强度下降比较多，使12Cr1MoV钢的抗拉强度接近该钢的下限，因此有必要对焊后热处理的时间进行研究。

取12Cr1MoV钢母材、T91+12Cr1MoV异种钢焊接接头，热处理保温时间分别为30 min和40 min进行对比试验，试验结果见表7。

由表7可知，焊后热处理保温时间30 min就可以满足性能的需要。

因此焊后热处理的保温时间选用30 min，1 h的保温时间较长。

3．2弯曲试验
对T91+12Cr1MoV异种钢焊接接头进行了弯曲试验，试验结果见表8。

从表8弯曲试验结果看，用高匹配的焊丝，焊后不热处理，弯曲试验不合格，因此用高匹配的焊丝焊接T91+12Cr1MoV异种钢焊接接头，焊后必须进行热处理。

用低匹配的焊丝焊后热处理和不热处理，弯曲试验均合格。

3．3金相分析
对T91+12Cr1MoV异种钢焊接接头按不同的工艺方案进行了金相组织分析（热处理试样的保温时间为30 min），T91钢的母材组织为索氏体；12Cr1MoV钢的母材组织为铁素体+珠光体。

T91+12Cr1MoV异种钢焊接接头各区的显微组织比较见表9。

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从表9可以看出，无论是采用高匹配的T91钢焊接材料，还是低匹配的12Cr1MoV钢焊接材料，在金相组织上没有大的区别，但焊后热处理都使焊缝及热影响区组织得到了改善，焊缝由马氏体或柱状铁素体加珠光体转化为回火马氏体或索氏体，T91钢侧的热影响区组织由马氏体转变为索氏体，12Cr1MoV钢侧的热影响区由铁素体加珠光体转变为索氏体。

3．4短时高温拉伸试验
在使用不同的焊接材料及是否热处理的条件下，对T91+12Cr1MoV异种钢焊接接头进行了高温短时拉伸试验，以进一步比较该焊接接头焊后的高温性能，试验结果见表10。

由表10可知，无论是高匹配的还是低匹配的焊接材料，高温短时拉伸试验结果都断裂在
12Cr1MoV钢母材侧，因此从焊材上考虑，选用低匹配的焊接材料就可以满足焊接接头的性能要求。

另外，焊后是否热处理对高温性能影响不大，这可通过进一步的试验来验证焊后不热处理的可能性，以简化焊接工艺。

4结论
a. 选用高匹配的焊接材料焊后不热处理，该工艺不可行，性能试验结果不合格。

选用高匹配的焊接材料，焊后热处理或者选用低匹配的焊接材料，无论焊后是否进行热处理，各种试验结
果均合格。

因此从现场实际考虑，采用低匹配、焊后热处理的T91+12Cr1MoV异种钢焊接工艺，能够得到综合性能良好、组织稳定的焊接接头。

b. 焊后热处理时间由1 h降低到30 min，可以满足接头性能的要求，因此热处理工艺中保温时间参数选用30 min。

c. 对T91+12Cr1MoV异种钢焊接接头，选用低匹配的焊接材料，焊后不热处理的焊接工艺是可行的，但应通过进一步试验来验证。

在马头发电总厂2002年的#7机组大修中，将部分高温对流过热器的G102钢管更换为T91钢，涉及到T91+12Cr1MoV异种钢焊接问题，使用该工艺(选用低匹配的焊接材料，焊后热处理)现场实际焊接这种接头296道，焊后经X射线探伤，焊口一次合格率98%，运行至今未见异常，效果良好。