法兰的质量控制及焊接变形

1、法兰的质量控制及焊接变形1规范要求当采用钢板制作法兰时，应符合下列要求。(1)钢板应经超声检测，无分层缺陷，钢板表面不得有气泡、结疤、 裂纹、折叠、夹杂和压入的氧化铁皮;(2)应沿钢板轧制方向切割出板 条、弯制、对焊成圆环，并使钢板表面成为环的侧面；(3)圆环的对接接 头应采用全焊透结构;(4)圆环的对接接头应经焊后热处理及100%射 线或超声检测。(5)Q235B钢板不得用作毒性程度为高度或极度危害 介质的压力容器法兰;法兰用碳素钢和低合金钢钢板制作时，厚度大于 50mm的Q245R、Q345R钢板应在正火状态下使用。2制作、焊接及热处理首先，下料前查看材料的质量保证书且材料标记齐全，按所需

2、法兰 的厚度，直径沿钢板轧制方向放出法兰条状展开线,法兰内、外径为钢 板两侧面。当法兰直径较大时,可按法兰展开长度的1/2或1/3等分块 放线，留出加工余量,检查放线尺寸准确无误后移植材料标记。其次，按划线进行切割,并应将每块条形板的两端开出焊接坡口并 采用机械加工的方法加工其坡口。待坡口加工完毕后，进加热炉火焰 加热，随之上卷板机卷制成环状，将其对接接头处焊接牢固后空冷。要 合理选用焊条，如法兰所用材料为Q235B、Q235C、Q245R时,焊条牌 号可以选用J426或J427;如法兰所用材料为Q345R时,焊条牌号可选 用J507或J506;当焊接接头拘束度大时，可选用抗裂性能好的焊条施

3、焊，如J507RH或J506RH。焊条在使用前必须进行烘干，烘干温度按表 1,经烘干后的焊条从烘干箱取出后，放入保温筒内，当需要焊接时方可 从保温筒内取出使用，但放入保温筒内的焊条在使用期间应保持焊条 所需的温度，保证法兰焊接接头的焊接质量和强度，使焊缝的内外表面 少出气孔和裂纹。另外，在施焊前应根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接 接头的拘束程度、焊接方法和焊接环境等综合考虑母材是否需要预热, 其预热温度应按表2的规定，为防止局部应力过大，预热的范围为焊缝 两侧各不小于母材厚度的3倍，且不小于100mm，在整个焊接过程中, 预热范围内的温度不应低于表2温度。由持证焊工施焊组对成型的法 兰

4、对接接头环状的内侧，施焊处应保证焊透与熔合。在施焊过程中，每 条焊缝应尽可能一次焊完，当中断焊接时,对冷裂级敏感的焊件应及时 采取后热、缓冷等措施;重新施焊时,仍需按规定进行预热。若焊后立 即进行热处理则可不做后热。施焊完毕后用碳弧气刨清除法兰环外侧 焊根，显露出内侧的焊缝金属，当确认缺陷和焊渣等被彻底清除后再施 焊外侧，焊接完毕后在其焊缝一侧打焊工钢印标记，铲除焊缝内、外侧 余高与母材齐平，并用卷尺测量毛坯的内、外径尺寸，是否能满足图样 的加工要求，经检查确认无误后，由无损检测人员对其法兰的对接焊缝 进行100%射线无损检测，符合JB/T4730.2-2005规定II级或100%超声 检测符

5、合JB/T4730.3-2005规定I级为合格。当发现有超标的夹渣、气孔等缺陷时。3整体焊接变形的控制法兰按图样加工完毕进行标记移植，在与设备筒节或接管焊接时, 为控制焊接变形，可采用单体固定法或密封面相对的固定方法（见图1） 焊接顺序为先内后外,每间隔100mm焊150mm分段对称施焊，尽量减 小焊条直径，合理调整焊接电流，待施焊完毕法兰冷却后取下清除熔渣, 打焊工钢印标记。对于直径较大的单个法兰与短节（注:短节材料与法 兰材料相同）焊，当不能采用（图1）的固定方法时，先将短节与法兰用焊 条点焊固定，在短节和法兰之间采用单面焊加强筋板，筋板的数量根据 法兰直径的大小而定，均布在法兰圆周（见图2）,焊接顺序及焊接方法 同上待施焊完毕法兰冷却后将加强筋取下，用磨光机将焊点打磨平 整。法兰与短节或圆筒间的连接焊缝表面应应进行100%磁粉检测, 符合JB/T4730.4-2005规定I级合格，当需要焊后消除应力热处理时, 热处理的升、降速度及保温时间按短节壁厚选取。4结语当采用上述方法焊接法兰时，能保证法兰拼缝的焊接质量,减少焊 接变形和机械加工的金属厚度，提高焊接时法兰自身的刚度，降低焊接 工件的温度，达到减少焊接角变形的目的。参考文献1固定式压力容器安全技术监察规程S.新华出版社.钢制压力容器（第4、9章）GB150-1998S.中国标准出版社.压力容器法兰JB/T4700-20