T91钢主要用于各种大型电站锅炉的再热器、过热器等承受高温、高压（蒸汽温度580～650℃，蒸汽压力100MPa以上）的电力机组部件。T91钢属马氏体高合金耐热钢，具有很大的焊接冷裂纹倾向，可焊性差，为防止裂纹，焊接时除采用较高的预热温度及层间温度外，还必须严格控制焊接热输入＜20kJ/cm。由于焊接热输入受到焊接电流、焊接速度、焊工水平等多方面因素的影响，因此研究不同焊接线能量下焊缝的微观组织及硬度，对现场检验具有一定的指导意义。
用规格为Φ42mm×6mm的进口T91钢管，管件开V型坡口，采用氩弧焊打底，手工电弧焊焊接，氩气流量8～10L/min，预热温度150～200℃，层间温度控制在200～250℃。焊接工艺参数如表1。
表1 焊接工艺参数
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试样编号 |
焊丝/焊条直径/mm |
焊接电流/A |
电弧电压/V |
焊接速度/（cm·min-1） |
焊层厚度/mm |
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A |
2/3.2 |
100 |
12 |
6 |
2.5 |
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B |
2/3.2 |
160 |
12 |
6 |
2.5 |
使用DWK控温柜，采用柔性陶瓷电阻加热方法对焊接试样进行焊后热处理，升降温速度150℃/h，760℃恒温1h。
结果显示，不同焊接线能量的焊缝及焊接热影响区的显微结构均为回火板条马氏体组织，线能量大的焊缝及热影响区马氏体板条较粗大，但区别不明显。不同焊接线能量的焊缝及焊接热影响区均为回火索氏体组织，线能量大的焊缝及热影响区有网状碳化物析出，不利于焊接接头的长期高温性能。经相同热处理工艺处理后，大焊接线能量焊接接头的硬度值偏高。（榕霖）
