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文档简介

压力容器焊接工艺规程

岳阳建华工程有限公司企业标准

YYJH-CY-焊接通用工艺规程-53

目录

岳阳建华工程有限公司企业标准

YYJH-CY-焊接通用工艺规程-53

一:总则-------------------------------3-:焊工

-----------------------------------------------------3

三焊接工艺评定------------------------5四:焊接材料

---------------------------------------------------9五:焊前准备

-------------------------------------------------11六:焊接

------------------------------------------------------14

6.1预热:--------------------------14

6.2手工电弧焊焊接:--------------------15

6.3埋弧自动焊焊接:--------------------16

6.4不锈钢材料焊接:-------------------18

6.5手工铐极氮弧焊:--------------------19

6.6换热器管束焊接:--------------------21

6.7管一板自动焊焊接:------------------23

6.8C02气体保护焊:--------------------25

6.9复合钢的焊接---------------------29

七:焊工钢印打印位置规定--------------------43A:焊缝外观

质量检查标准-------------------45九:焊缝返修规定

-----------------------------------------47十:焊接材料选用原则

--------------------------------------49

一:总则

1.1本规程适用于我厂碳素钢、低合金钢、珠光体耐热钢等金属材料

手工电弧焊,鸨极氮弧焊,换热管管束焊接,管板自动焊,复合钢的焊接,

气体保护焊和埋弧自动焊。以及返

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修的要求和规程。

1.2如设计文件和专用工艺文件另有特殊要求时,则应按上述文件规

定执行。

1.3我公司各类容器制作和金属构件焊接工艺评定必须按照

NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》和NB/T47016-2011《承压设备

产品焊接试件的力学性能检验》标准要求。

1.4引用标准

TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》

GB150.4-2011《压力容器》

NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》

JB/T4714-2001《承压设备焊接工艺评定》

JB/T4730-2005《承压设备无损检测》

GB/T985.1-2008《气焊、手工电弧焊及气体保护焊缝坡口的基本形式

及尺寸》

GB/T985.2-2008《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》

HG20583-2011《钢制化工容器结构设计规定》

二:焊工

2.1压力容器和承压管道上所有受压元件、与受压元件相焊、熔入永

久焊缝内的定位焊、受压元件母材表面耐蚀堆焊的焊接工作,必须由相应

位置考试合格的焊工担任。

2.2焊工考试按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行。

焊工考试合格后才能上岗进行相关压力容器及受压元件的施焊。

2.3参加新钢种、新焊接材料或新工艺焊接的焊工,焊前应进行培训,

并经考试合格方能焊接产品。

2.4施焊前,焊工必须了解所焊产品的钢种、焊接材料、焊接工艺要

点,严格执行有关技术要求和工艺文件。

2.4.1采用新类型材料进行焊接时;焊工应首先进行焊接性试验和焊接

工艺评定试验,并取得同类材料焊接资格后方可进行焊接。

2.4.2领用焊接材料时要严格核对焊接工艺,填写《焊条领用单》,严

防用错。同时焊工必须对焊接设备进行检查,应根据焊接要求选用相应焊机,

并注意直流焊机的极性连接。确定完好后方能施焊。

2.5焊工对压力容器的A、B、C、D焊接接头进行焊接时,应严格执行

焊接工艺和本工艺守则的有关规定。焊后应对所焊焊缝进行自检和专检,

对主要受压元件的A、B、C、D类焊缝,应在规定部位打上焊工钢印,并

作好有关记录。

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三焊接工艺评定

3.1本细则是根据NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》和

NB/T47016-2011《承压设备产品焊接试板的力学性能检验》标准要求,

并根据本公司情况进行补充规定,适用于我公司各类容器制造及金属构件

制造。

3.2焊接工艺评定目的:验证焊接工艺的正确性和可靠性,作为焊接

工艺编制的依据。

3.3焊接工艺评定实施条件:

3.3.1焊接工艺评定试件的焊接应由操作技能熟练的焊工担任。

3.3.2试验用材必须符合国家和行业有关标准和规定。

3.3.3焊接设备和仪表必须完好。

3.3.4焊接工艺评定试验由焊接培训中心负责,焊接工艺评定试样

的检测外委给巴陵石化检测站完成。

3.4焊接工艺评定一般程序:

3.4.1根据有关标准,是否需进行被焊材料的焊接性能试验。

3.4.2提出焊接工艺评定任务书。

3.4.3编制焊接工艺指导书(即焊接工艺评定方案)。

根据产品图纸、技术条件、材料焊接性能和本公司实际工况条件进行

编制。如果确定其中某项工艺条件的根据不足,应先进行焊接工艺性试验,

并完成编制焊接工艺指导书。

3.4.4根据焊接工艺指导书施焊评定试板,作好焊接工艺评定原始

记录,并完成检验和测定试样性能的各项试验。

3.4.5填写焊接工艺评定报告,报告内容包括焊接工艺评定试验记

录和各项检测结果。

3.5焊接工艺评定规则

351评定对接焊缝焊接工艺时,采用对接焊缝试件;评定非受压角焊

缝焊接工艺时,可仅采用角焊缝试件。

3.5.2板材对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于管材的对接焊缝,

反之亦可,对接焊缝试件评定是合格的焊接工艺亦适用于角焊缝。

3.5.3管与板角焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于板材的角焊缝,反

之亦可。

3.5.4焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素。

355重要因素是指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因

素。

3.5.6补加因素是指影响焊接头冲击韧性的焊接工艺因素。当规定进行

冲击试验时,需增加补加因素。

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3.5.7次要因素是指对要求测定力学性能无明显影响的焊接工艺因素。

3.6焊接方法:

3.6.1改变焊接方法,需重新评定。

3.6.2当同一条焊缝使用两种或两种以上焊接方法或重要因素、补加因

素不同的焊接工艺时,可按每种焊接方法或焊接工艺分别进行评定;亦可

使用两种或两种以上焊接方法或焊接工艺焊接试件,进行组合评定。组合

评定合格后用于焊件时,可以采用其中一种或几种焊接方法、焊接工艺,

但要保证其重要因素、补加因素不变,按NB/T47014-2011中的相关条款

确定每种焊接方法或焊接工艺适用于焊件厚度的有效范围。

3.7母材

371为减少评定数量,根据母材的化学成份,力学性能和焊接性能对

母材进行分类分组,见NB/T47014-2011第5.1.2条款表1。

3.7.2未列入NB/T47014-2011第5.L2条款表1中但列入国家标准、

行业标准的钢号,如果钢材的化学成份、力学性能和焊接性能与某钢号相

似,可归入表1中相应的类别和组别中。

3.7.3国外钢材首次使用时应按每个钢号进行焊接工艺评定,但如果同

时符合以下条件,可免做焊接工艺评定。

A己掌握该钢号焊接性能,

B且该钢号与NB/T47014-2011第5.1.2条款表1中某钢号在化学

成份、力学性能和焊接发性能方面相当,而某钢号已进行过焊接工艺评定。

本单位常用国外钢材分类表

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3.7.4组别评定规则及试件厚度和焊件厚度范围,按照NB/T47014—

2011标准执行;

3.7.5焊后热处理定义:焊后、为改善焊接接头的组织和性能或清除

残余应力进行的热处理。

3.7.6焊后热处理类别按照NB/T47014-2011标准执行;

3.7.7当规定进行冲击试验时,,试件的焊后热处理应与焊件在制造过程

中的焊后热处理基本相同(除气焊外)。试件加热温度范围不得超过相应

标准或技术文件规定。低于下转变温度进行焊后热处理时,试件保温时间

不得少于焊件在制造过程中累计保温时间的80%。

3.8改变焊后热处理类别,需重新评定

注1:焊后热处理类别如下:铭银不锈钢分为不焊后热处理和热处理

(固溶或稳定化),除格银不锈钢外分为不焊后热处理、低于下转变温度

进行焊后热处理、高于上转变温度进行焊后热处理、先在高于上转变温度

继之在低于下转变温度进行焊后热处理、在上下转变温度之间进行焊后热

处理。

注2:压力容器行业焊后热处理的通俗用语:例''回火”“退火”“清

除应力热处理”都是同一含意,即为将焊件加热相变点温度以下保持一段

时间后缓冷,与GB7232—1999《金属热处理工艺术语》标准中“回火”、

“退火”的定义相差甚远。因此、在NB/T47014-2011中以新类别术语替代。

3.9焊接工艺评定一般规定及程序

3.9.1焊接工艺评定的试板制备及焊接、评定项目的检验方法及评判标

准等,按NB/T47014-2011、GB150等有关标准执行。

392焊接工艺评定试验不合格时,应分析原因,重新编制焊接工艺指

导书,重新进行焊接工艺评定。

3.9.3耐腐蚀层堆焊的工艺评定按NB/T47014-2011《承压设备焊接工

艺评定》、NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》等标准执行。

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3.9.4不锈复合钢板焊接工艺评定按NB/T47014-2011《承压设备焊接

工艺评定》按附录A执行。

3.10焊接工艺评定按如下程序:

3.10.1由掌握该需求的部门(或分公司)向焊培中心提出焊接工艺评

定任务书。

3.10.2焊培中心进行焊接工艺评定指导书编制,并委托检维修分公司

进行试板

3.10.3焊培中心委托巴陵石化检测站进行焊接工艺评定试件和试样的

检验;并取得检验报告。

3.10.4库存有不常用钢材时,应用库存材料先行完成焊接工艺评定;

无库存材料且与制造设备材料同时采购时,此设备的焊接工艺评定应在设

备开始焊接之前完成。

3.11焊接工艺评定管理

3.11.1焊接工艺评定试样由焊培中心负责保存。

3.11.2焊接工艺评定报告和档案由焊培中心保存,保存期一般为7年。

四:焊接材料

4.1焊接材料选用原则按GB150.2-2011和NB/T47015-2011标准执行;

焊接材料包括焊条、焊丝、钢带、焊剂、气体、电极、衬垫等。

4.2凡用于压力容器的焊接材料,必须具有质量合格证明书,如证明

书内容不全,应进行复检,如无质量合格证明书,均不得用于压力容器制

造。

4.3首次使用的焊接材料应经焊接工艺评定,其评定指标满足要求后,

方能进行焊接生产。

4.4焊接材料代用,必须履行相应的材料代用手续。

4.5焊接材料选用必须符合图纸及专用工艺文件规定。在图纸没有规

定时,由设计人员、工艺人员参照《常用钢材焊接材料用表》、并遵循

NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》焊材选用原则确定。

4.6焊接材料的验收、存放、保管、烘干、发放等必须符合《焊接材

料管理制度》和《焊接材料烘干和发放制度》的规定。

4.7焊条、焊剂

471焊条、焊剂使用前应按说明书进行烘干。焊条和焊剂在烘干后应

放入80—100°C保温箱中贮存,随用随取。焊条重复烘干次数不宜超过

两次。

4.7.2焊条药皮应均匀、表面无气孔、没有明显的裂纹、脱皮现象,并

存放在干燥的仓库内,要求温度25℃、相对湿度W60%,使用前对焊条按

规定温度应进行烘干和保温,烘干后的焊条应放在保温筒内,随用随取,

低氢型焊条一般在常温下4h后应重新烘干,烘干

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次数不宜超过三次。焊接时不允许使用受潮或药皮脱落的焊条。

4.7.3焊条、焊丝、焊剂及气体的选用应根据工艺、图样规定进行选择,

对于非受压元件

或图样中未注明的焊材可按下列原则选用。表1本公司常用焊条、焊

剂烘干温度如下:

4.7.4低碳钢、低合金钢焊接应按母材抗拉强度等级选用相应强度等级

的焊材,不锈钢焊接一般应选用与母材金属成份相近的焊接材料,可按表

2选用。

表2常用钢号推荐选用的焊接材料

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475焊丝表面的铁锈、氧化皮、油污等必须清除干净。过大的局部弯

曲处必须校直或剪

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掉不用。

五:焊前准备

5.1焊接设备

5.1.1应根据焊接施工时需用的焊接电流和实际负载持续率,选用焊

机。5.1.2每台焊接设备都应有接地装置,并可靠接地。

5.1.3焊接设备应处于正常工作状态,安全可靠,仪表应检定合格。5.2

坡口加工

521焊缝坡口型式和尺寸应按图纸规定。若产品图纸未做规定时,参

照表3《焊缝坡口型式及选用表》选用。容器开孔接管接头型式的具体选

用应在图纸注明。凡与机械加工件在连的壳体,管子的焊缝坡口,一律按

对应的机械加工件的焊缝坡口加工。

表3焊件的坡口形式和尺寸

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522工件坡口可用机械加工,也可采用气割加工。珠光体耐热钢和3

s>400Mpa的低合金高强度钢,如采用火焰切割坡口,切割后需按

GB150.1-2011《钢制压力容器》标准对表面进行检查,切口不得有裂纹、

分层、夹渣等缺陷。

523坡口加工后,用专用坡口样板检查。坡口不得有毛刺,凹凸不平,

裂纹、分层、夹渣等缺陷。检查合格后方才组装。

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5.2.4焊前应将坡口两侧各20mm范围内的油、锈、脏物、氧化皮等清

除干净,使材料露出金属光泽;不锈钢材料坡口两侧各50mm处用酒精或

丙酮去除油污,并在坡口两侧各100mm范围内涂上白垩粉剂,以免焊接

飞溅损伤不锈钢表面。

5.3.装配定位焊

5.3.1装配的零部件必须检验合格,焊件装配间隙必须均匀,并符合有

关规定,工件一得强行组对。纵环焊缝的错边量不得超过GB150.4-2011及

其它行业标准的要求。

5.3.2定位焊(包括拉筋、卡具等的焊接)用焊条牌号与正式焊接时相

同,并应遵守相应的焊接工艺规定(如预热等)

5.3.3定位焊焊缝有裂纹时应清除。

5.3.4筒体纵缝及接板焊缝必须带引弧板和引出板,严禁在产品上引弧

和收弧。引弧板、引出板的材质厚度、坡口型式应与产品相同。其尺寸:

手工焊长100mm、宽100mm(两块对接宽度),自动焊时,长160mm,

宽150mm(两块对接宽度)。

5.3.5检查调整焊接设备是否正常,对直流焊机应按工艺正确选择极性,

准备好焊接工具和防护用品。

5.3.5焊材二级库,应严格按照烘干制度所规定的要求进行烘干,并控

制烘干时间,焊工领用焊条应按焊接工艺、图样所示焊缝,向二级库说明

所焊部件名称、图号及焊缝编号,由二级库做好发放记录。焊工应将所烘

干焊条放入保温筒内,以备现场焊接使用。

5.3.6焊前预热应根据母材的化学成份、焊接方法及环境情况由工艺确

定具体预热温度,当施焊环境出现下列任一情况时应采取防护措施,否则

应禁止施焊。

(a)手工焊风速大于10m/s;

(b)气体保护焊时风速大于2m/s;

(c)相对湿度大于90%;

(d)雨雪环境;

(e)当焊件温度低于0℃时应在施焊处100mm范围内予热到15℃o

5.3.7埋弧自动焊焊前,除遵守以上有关规定外,还应注意正确选用焊

丝牌号,焊丝表面应进行清理、除锈,然后绕入焊丝盘内,缠绕时要避免

折弯,或中途折断,焊剂应进行烘干对使用过的焊剂应经过筛处理,清除

熔渣、杂物和粉尘。

5.3.8对自动焊机进行焊前检查,注意电源部份、电缆及接头是否接触

良好,检查各控制部分是否失灵,运转是否正常,焊接地线与工件连接应

可靠,以保证焊接过程连续性和稳定性。

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六:焊接

6.1预热:

6.1.1正式施焊前应检查焊接装配是否符合规定。图纸及工艺文件要求

工件预热时,应对工件进行预热。预热温度由工艺评定确定或参照

NB/T47015-2011执行。预热在坡口两侧均匀进行。一般宽度每侧不得小于

100mm,严防局部过热。

6.2手工电弧焊焊接

621焊工应在施焊前调整焊接规范,严禁在产品上打弧、试焊。焊接

规范应遵照焊接工艺文件规定。

622压力容器零部件间的定位点固焊(即点焊)应使用与产品焊接相

同牌号的焊条进行焊接,点固焊的长度和间距,应根据工件的具体情况确

定,起头和收尾处应圆滑,不应存在裂纹、未焊透等缺陷,否则应以清除。

623压力容器主体上的A、B类焊接接头应尽量采用双面焊。正面焊

完后,背面用碳弧气刨清理净,焊根砂轮磨光后再进行焊接。如采用氤弧

焊打底,应保证背面全焊透,有缺陷时允许进行补焊。

624受压角焊缝应保证根部焊透,接弧处应焊透,并熔合。

6.2.5多层焊接的层数可根据焊接工艺决定,在保证焊接质量的情况下,

应适当控制焊接电流大小。

626多层焊接时,每层焊缝焊完后,应仔细清除净焊渣和杂物。如发

现缺陷修磨掉,再进行下一层焊接。多层焊时,各层间接头要相互错开,

以提高焊缝的致密性。

627焊接过程中,凡加工表面不允许搭接地线,或直接过电,以防加

工表面补电弧咬边。

628应采用合理的焊接顺序及措施,尽量减少焊接应力和变形。一般

应遵守如下规定:a设备、容器、接管等筒体工件应先焊纵缝后焊环缝;

一般结构件应先焊收缩最大的焊缝,后焊收缩最小的焊缝。

b集中的焊缝要采用跳焊,长焊缝应采用对称和分段退焊法,避免局

部受热过高而产生变形。

c对称位置的焊缝,采用对称焊接

d对于柱、梁、箱形构件等可采用夹具和反变形等方法。

e角焊缝应尽量采用船形焊。

6.2.9严禁在非焊缝部位引弧,引弧的部位在焊接时应重新熔焊一次,

避免产生引弧气孔。

6210焊接过程中,弧长要保持稳定,一般弧长为0.5—l.ld(d为焊

条直径)对于碱性

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低氢型焊条应采用短弧焊。

6211各焊道要连续焊完,各层接头应错开。

6212多层焊时,每焊完一层焊道,应将已焊层焊渣清理干净,焊接

过程中如发现缺陷应及时清除后才能继续焊接。

6.2.13双面焊时,应精除焊根到确认无缺陷后方可进行焊接。

6.3埋弧自动焊焊接:

6.3.1焊前检查自动焊设备各组成部分的电气及机械部件是否正常。

6.3.2焊前应在试板上(不得在产品上试焊)调整好焊接规范;焊接规

范按工艺文件要求。

6.3.3焊剂复盖层厚度在25-40mm范围;焊丝伸出长度控制在40mm

左右。

6.3.4焊接时应随时注意电流、电压表读数,当不符合要求时,应及时

调整,并随时注意和调整机头位置,保证焊丝和焊缝对中。

6.3.5焊接筒体内外环缝时­,应使焊丝向逆转方向偏离筒体最高点一定

距离(一般为50—80mm)。

6.3.6当焊缝出现烧穿,大量气孔、裂纹及成型不良时,应立即停止焊

接,分析原因,进行处理后返修。

6.3.7双面焊接时,对未焊透部分必须清根焊。

6.3.8珠光体耐热钢的焊接,应注意控制线能量,焊接时必须连续进行,

其具体要求按专用焊接工艺卡执行。

6.3.9焊接过程中应保持焊接工艺规范的稳定,焊接电流的波动应不超

过A电压差值在2〜3V范围内,焊丝伸长波动范围一般不超过5〜10mm,

焊剂覆盖厚度应保持在25〜40mm,B焊丝伸出长度应控制在30〜40mm。

6.3.10焊接时应随时观察焊接电压及电流的变化,并及时进行调整操

作者要注意观察熔池背面热成形及颜色,以判断熔透情况,防止未焊透和

焊穿。

6.3.11焊接过程中应注意焊丝与焊缝对中,发现偏移时调整。

6.3.12当焊缝出现焊穿、气孔、裂纹和成形不良时,应中断焊接分析

原因,并对出现的缺陷进行修补,焊接中途停顿,重新焊接时,重叠焊长

度应在400mm以上。焊条直径选择表表

3

手弧焊接电流选择表表4

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6.3.13多层焊时,每焊完一层,应彻底清除熔渣,若发现缺陷时应清

除干净,修补完毕后,方可继续施焊,层间焊接接头应错开40mm以上。

6.3.14平板对接焊板厚6〜14mm时;一般可采用工型坡口进行双面

埋弧自动焊。第一面焊接时可在工件下面垫上焊剂,间隙一般不大于1mm,

两面焊缝熔深重叠应有2〜3mm,为保证焊透和改善成形,第二面焊接时

可先采用电弧气刨清根,厚度大于14mm的工件,一般采用单面坡口进行

双面埋弧自动焊。

6.3.15筒体纵向焊接接头的焊接一般内外纵缝尽量采用埋弧自动焊,

先焊内后焊外。6.3.16筒体的环焊缝,一般可采用双面自动焊先内后外,

由于结构原因不能采用双面自动焊时,允许内部焊缝采用手工封底,外部

焊缝采用自动焊,为保证焊缝熔透外焊缝可用电弧气刨清根,清除缺陷,

然后进行焊接。

6.3.17

环缝焊接时,一般机头不动,焊件匀速转动,为减少焊缝曲面对熔敷

金属及熔渣流动的不利影响,保证焊缝成形良好和熔透,焊丝均应逆筒体

旋转方向,相对筒体弧顶中心必有一个偏移量。偏移量a植根据工件直径

大小和焊速进行调整,一般为20〜40mm。6.3.18埋弧自动焊操作一般需

2〜3人互相配合,一人操纵焊机一人续送焊药,一人清理焊渣(或后两者

为同一人)。操作过程中应注意防止工件在焊接过程中震动和移动,同时

要注意安全,避免烫伤。

6.3.19收集残存焊剂,筛除焊剂中的熔渣、粉末及其它杂物,以备回

用。焊接结束后清理净场地、关闭电源,填写好焊接记录并签名和日期。

6.3.20埋弧自动焊焊接规范

6.3.21焊接电流应根据板厚和焊丝直径选择焊接电流。焊接电流增加,

熔深增加,不同直径的焊丝适用的焊接电流范围见表5。

埋弧自动焊焊接电流选用:表5

6.3.22电弧电压增高,熔宽增加,熔深和余高相应减小,为保证取得

合理的焊缝形状,在增加焊接电流的同时,必须相应提高电弧电压焊接电

流与相应的电弧电压。见表6

埋弧自动焊焊接电流电压对照表表6

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6.3.23焊接速度增加,焊接线能量减少,熔宽减小,熔深增加,但焊

速大于40米/小时量之后,继续增加焊速、熔深减小,过分增加焊速会导

致加热不足而产生未焊透,未熔合、气孔、咬边等缺陷。6.4不锈钢材料

焊接

6.4.1不锈钢焊接可用手工电弧焊、氨弧焊和埋弧自动焊,焊接时必须

同时遵照各焊接方法工艺规程或工艺卡规定。

642焊接不锈钢,为了避免产生晶间腐蚀和热裂纹,一般采用直流反

接,并适当采取快速及窄焊道,并尽量采用多层道焊,焊接电流一般较低

碳钢低20%左右,也可按下表7选择,在保证熔合的条件下宜用小规范和

短弧焊接。

不锈钢手工电弧焊焊接规范表7

6.4.3焊接时无需作横向摆动,运条要稳,一次焊成的焊缝不宜过宽,

一般不超过焊条直径的三倍。

6.4.4多层焊时,要逐层清除焊渣,发现缺陷应清除重焊,层间温度宜

控制在60℃以内,允许用水强制冷却,容器与腐蚀介质接触的焊缝应最后

焊接。

6.4.5每条焊缝施焊完毕,焊工应彻底清除焊缝上的熔渣和焊缝两侧的

焊接飞溅物,并自检焊缝表面质量。

646对于要求耐腐蚀性的材料,不得随意打上焊工钢印,可按工艺卡

的规定作特殊标记,焊接后的不锈钢容器及管道,应按相关标准、图纸或

制作工艺规定进行酸洗钝化处理。6.4.7不准在工件上任意引弧

6.4.8对焊后状态无耐腐蚀要求的焊缝,可采用碳弧气刨清根。对要求

通过GB/T4334.1

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-4334.5不锈钢腐蚀试验方法的焊缝应采用砂轮打磨清根,对超低碳

型的不锈钢和焊后要求进行硝酸法检验的焊缝不得使用碳弧气刨。使用碳

弧气外刨清根时要用砂轮打磨去掉渗碳层(约0.5—1mm厚)。

6.5手工鸨极氮弧焊

651本规程适用于铝及其合金、不锈钢、珠光体耐热及碳素钢、低合

金钢等金属材料的手工铝极氤弧焊。对于不锈钢、珠光体耐热外钢、碳素

钢、低合金钢主要用于单面焊氮弧焊打底焊道以某些热交换器管束与管板

的焊接。

6.5.2执行本规程时,应同时遵守各种钢材的焊接工艺规程。

焊工须经培训考试合格后方可担任产品氤弧焊工作,焊工考试按《锅

炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行。

6.5.3焊丝按NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》和4焊接材料选

用原则的规定选用。

6.5.4焊接材料必须有产品质量证明书,如证明书不全或检验部门认为

有必要时应进行复检。

6.5.5氧气必须有成份化验单。氮气纯度应大于或等于99.99%。

6.5.6鸨极规定使用铮鸨极,不同直径铝极许用电流可参照表8选用

表8

656坡口型式原则上按产品图纸或焊接工艺文件规定。

6.5.7工件坡口加工应严格按图纸规定要求,用机械加工方法加工,表

面粗糙度达到25,不得有毛刺、飞边。

658要严格清除坡口表面和坡口两侧(每侧不小于30mm)以及焊丝

表面的油污、脏物、氧化膜。清除方法有化学清洗法和机械清洗法两种。

化学清洗法按相应的工艺文件执行。

659清理后的焊丝必须保持清洁,妥善保管,并放置于干燥箱内随用

随取,工件坡口清理工作应在焊前4小时以内进行。

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6.5.10进行装配点焊时,应采用与正式焊接相同牌号的焊丝和相同的

焊接规范。

6511当采用接触焊起弧时,应在准备好的引弧板上起弧,以免引弧

处焊缝夹鸨。

6.5.12单面焊时要特别注意焊接组对质量。组对时不得有明显的错边,

管子组焊应在胎具上进行。

6.5.13焊接环境:

6.5.14焊接环境出现下列任一情况时,须采取有效防护措施,否则禁

止施焊。

A风速>2m/S

B相对温度大于90%

C雨雪环境

D焊件温度低于一20°C

6.5.15当焊件温度为W00C时,应在始焊处100mm范围内预热到15°

C以上。

6.5.16室内施焊应避免穿堂风影响。

6517为保证产品质量,应尽量减少焊接变形,使用胎卡具时,待工

件焊完冷却后再行拆除。

6518在预热焊或多层焊时,焊前或层间应将焊口氧化膜清除。根据

要求和工艺需要,可在焊缝背面衬以有槽或无槽的可拆垫板。

6519双面焊时,背面用风铲或砂轮清焊根。清根深度能保证焊透即

可,清根底部应为光滑圆弧,不能为尖角。

6520管子对接尽可能采用管子转动,焊枪保持水平位置。特殊情况

可采用“固定焊或半固定焊。

6.5,21施焊中间焊道时不得将打底焊道焊穿。

6.5.22不锈钢和格铝钢焊接时,焊缝背面必须充氨保护。

6523使用直流氧弧焊机时,必须采用正极性。

6.5.24填充焊丝时;应将焊丝端头始终处于焊枪氧气保护区内。

6.5.25锯极端部严重烧损时,应停止焊接并更换铝极。

6.5.26严禁使用漏气或漏水的氢弧焊枪。

6.5.27当氤气瓶压力低于0.5Mpa时,应停止焊接并更换氧气瓶。

6.5.28焊枪喷嘴孔径原则上按D=2d+4确定。(D——喷嘴孔径mm

d------铝极直径mm)

6.5.29焊枪氨气流量按Q=KD确定。(Q——流量升/分钟,D—

一喷嘴孔径mm,K

一系数0.8~1.2)

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6530焊缝检验符合有关的要求。对有缺陷的焊缝,要严格按照“焊

缝返修管理制度”要求执行。

6.6换热器管束焊接

661本工艺适用于钢制管壳式换热器中管子的焊接及管子与管板的

焊接。

6.6.2如图纸及技术文件另有特殊要求,应按图纸及技术文件执行。

6.6.3参加换热器管束焊接的焊工必须具有相应项目的考试合格证书。

6.6.4焊接前管端50-100mm长范围内的油锈必须清理干净,直至露

出金属光泽。

665对口错边量不得超过管壁厚度的15%,且不得大于0.5mm。

6.6.6焊接方法按图纸或工艺要求选定。

667焊前预热和焊后热处理按图纸和有关技术要求进行。

6.6.8焊接材料按图纸或工艺要求进行选定,也可参照焊接材料选用原

则按GB150.2-2011和NB/T47015-2011标准执行;

6.6.9焊接时应严格按焊接工艺卡进行施焊,对接接头应按

NB/T47014-2011的规定进行焊接工艺评定。

6.6.10焊接检验:

6.6.10.1对接管子应进行通球检查,以钢球通过为合格,钢球直径按

表选取。

表1钢球直径选用表(mm)

注:di为换热管的内径

6.6.10.2对接管子的焊接接头应进行射线探伤抽查,抽查数量应不少

于接头总数的10%,且不少于1件,以JB/T4730.2标准III级合格,如不

合格应加倍抽查,如仍不合格应100%抽查。

6.6.10.3对接接管必须逐根进行水压试验,试验压力为设计压力的2

倍。

6610.4对接管焊缝,对不锈钢管允许返修一次。对于碳钢和普通低

合金钢管允许返修两次。

6.6.10.5对于图纸要求做晶间腐蚀的不锈钢管,焊接后应对焊缝作晶

间腐蚀试验(试验方法按图纸指定的方法进行)。

6.6.11换热器管子与管板的焊接

661L1焊前管端50-100mm内应磨削显出金属光泽,管板、管孔及

焊接区应去除杂质、

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油污。

6.6.11.2管子最小伸出长度及管板最小坡口深度按GB151第5.8.3条款

表33的规定,管子坡口为45°,采用机械加工。

6.6.11.3焊接材料按图纸或工艺要求选定,也可参照焊接材料选用原

则按GB150.2-2011和NB/T47015-2011标准执行;

6.6.11.4点焊焊条应与正常焊接时焊条牌号相同,焊前必须将点焊处

的焊渣清理干净。

6611.5焊前预热和焊后热处理均按图纸和有关技术要求执行。

6.6.11.6焊接时应按照焊接工艺卡进行施焊,并遵守图1所示的焊接

顺序:先在管板四个区域(图1)作固定焊。然后按1、2、3、4位置对称

焊接,每个位置焊接10—15个管口后,对称轮换一次。

图1

3

6612焊接环境当出现下列任一情况,又无防护措施,禁止施焊。

a.风速大于或等于10m/s

b.环境相对湿度>90%

c.雨、雪天气

6.6.13焊后检查

6.6.13.1焊接表面质量按JB/T4730.1执行。

6.6.14表面检查合格后,进行压力试验,试验压力按照GB150.4-2011

执行。

6.6.15试压时如发现裂纹,重新按照焊接工艺进行补焊。

6.7管一板自动焊焊接

6.7.1焊接材料的选择

6.7.1.1异种钢焊接时,宜选用与合金含量较低一侧的材相匹配的焊接

材料,并要保证力学性能,其接头抗拉强度不低于两种母材标准规定值的

较低者。根据以往的生产经验和

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两种母材按照异种钢母材的化学成分、性能、接头形式和使用要求

正确选择焊接材料。

6.7.2坡口形式

6.7.2.1考虑到管板坡口形式与换热管伸出长度对焊接质量的影响,换

热管与管板的焊接工艺评定,选择比较合理的管板坡口形式与换热管伸

出长度(如图2所示)。

图2

6.7.3.1焊接生产中装配

A.1装配要求换热管伸出长度应严格控制在要求尺寸范围内端面焊

为1-2mm角焊为4-6mm

A.2采用手工氨弧焊点固焊固定换热管与管板一端另一端用管板端

面机去除多余管口。

A.3胀管要均匀一致避免有贴胀不紧的情况

6.73.2清理要求

A.1穿管前应严格清理管孔及管口内油污及水分

A.2胀完管后要用丙酮溶液严格清理确保焊接区域无油污以免焊

接时产生气孔

6.7.焊接工艺

6.7.4.1提前预送气时间,滞后停气时间,根据不同材质时间是不同的。

674.2予熔时间根据管板厚度及换热管直径和壁厚决定,管板厚、换

热管直径和管壁厚越大,予熔时间越长反之则短。

6.743起弧位置一般在11点钟,起弧收弧在12点钟。也可随意起弧

但不利于大生产。

6.744第一层焊速比第二层快一些,避免烧穿管头。

674.5焊接工艺参数如下具体焊接工艺参数(具体情况根据管板厚度,

换热管大小改变参数)起始电流焊接电流脉冲电流熄弧电流脉冲频率

脉冲宽度上升时间下降时间提前送气滞后停气焊接速度送丝速度

第一层K2=CCW正向;R28机头代号

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第二层:K2=CCW正向;R28机头代号

6.746焊接结果

A.1焊接接头表面成形均匀美观光滑焊缝宽度和高度也比较均匀

并带有均匀的鱼鳞纹经酸洗钝化后焊缝呈银白色6.8CO2气体保护焊

6.8.1焊前准备

6.8.1.1检查焊接电流:在等速送丝下使用平硬特性直流电源,极性采

用直流反接。6.8.1.2检查送丝系统:推丝式送丝机构要求送丝软管不宜

过长(2-4m之间),确保送丝无阻。

6.8.1.3检查焊枪:检查导电咀是否磨损,若超标则更换。出气孔是否

出气通畅。6.8.1.4检查供气系统:预热器、干燥器、减压器及流量计是

否工作正常,电磁气阀是否灵活可靠。

6.8.1.5检查焊材:检查焊丝,确保外表光洁,无锈迹、油污和磨损。

检查C02气体纯度

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(应大于99.5%,含水量和含氮量均不超过0.1%),压力降至0.98MPa

时,禁止使用。

6.8.1.6检查施焊环境:确保施焊周围风速小于2.0m/s。

6.8.1.7清理工件表面:焊前清除焊缝两侧100mm以内的油、污、水、

锈等,重要部位要求直至露出金属光泽。

6.8.1.8检查焊接工艺指导书(或焊接工艺卡)是否与实际施条件相符,

严格按工艺指导书调节施焊焊接规范。

6.8.2施焊操作

6.8.2.1根据CO2气体保护半自动焊根据焊枪不同依说明书操作。

6.8.2.2引弧采用直接短路法接触引弧,引弧前使焊丝端头与焊件保持

2-3mm的距离,若焊丝头呈球状则去掉。

6.823施焊过程中灵活掌握焊接速度,防止未焊透、气孔、咬边等缺

陷。

6.8.2.4熄弧时禁止突然切断电源,在弧坑处必需稍作停留待填满弧坑

后收弧以防止裂纹和气孔。

6.8.2,5焊缝接头连接采用退焊法。

6.8.2.7尺量采用左焊法施焊。

6.8.2.8摆动与不摆动参照工艺指导书或根据焊件厚度及材质热输入

要求定。

6.8.2.9对T型接头平角焊,应使电弧偏向厚板一侧,正确调整焊枪角

度以防止咬边、未焊透、焊缝下垂并保持焊角尺寸。

6.8.2.10严格按工艺指导书要求正确选择焊接顺序,减小焊接变形和

焊后残余应力。

6.8211焊后关闭设备电源,用钢丝刷清理焊缝表面,目测或用放大

镜观察焊缝表面是否有气孔、裂纹、咬边等缺陷,用焊缝量尺测量焊缝外

观成形尺寸。

6.8.3焊接参数规范

6.8.3.1焊接工艺参数控制:在焊接工艺指导书下的重要焊缝必需严格

按工艺卡所示参数施焊。对未明确指定工艺参数的焊缝施焊时按如下要求

施焊:

6.83.2焊丝直径:根据焊件厚度、焊接位置及生产进度要求综合考虑。

焊薄板采用直径

1.2mm以下焊丝,焊中厚板采用直径81.2以上焊丝。

6.833焊接电流:根据焊件厚度、坡口型式、焊丝直径及所需的熔滴

过渡形式选择o短路过渡在50-230A内选择,颗粒过渡在250-500A内选择。

6.83.4焊接电压:短路过渡在16-24V选择,颗粒过渡在25-36V选择。

并且电流增大时电压相应也增大。

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6.8.3.5焊丝伸出长度:一般取焊丝直径的10倍,且不超过15mm。

6.83.6CO2气体流量:细丝焊时取8-15L/min,粗丝焊时取15-25L/min。

6.83.7电源极性:对低碳钢与低合金钢的焊接一律用直流反接。

6.83.8回路电感:通常随焊丝直径增大而调大,但原则上应力求使焊

接过程稳定,飞溅小,可通过试焊确定。

6.83.9焊接速度:全自动焊根据工艺卡确定,半自动焊根据保护效果、

焊缝。

6.8.4工作过程

6.8.4.1按下焊枪开关SA5,电磁阀获电吸合,送气,供电开始。

(A)首先,高电压慢送丝引弧。完成引弧后,系统转为规范的工作

电压及送丝速度。当送开焊枪开关,为防止焊丝末端与溶池粘连消螺球电

路动作,保证收弧的稳定。

(B)引弧BG95导通。J3获电吸合,高电压,慢送丝转成焊接电压,

焊接电流。

(C)松开焊枪QA1、J2失电释放,送丝停止,先停丝,GB94导通。

输出适当的电压,防止焊丝的末端和熔池粘连。消熔球后停电。由于J1

的延时释放,电磁阀继续吸合,实现滞后送气。松开焊枪开关约25秒钟

GB96截止,J4失电交流CJ释放,主电路供电停止,实现空载节电。

6.8.4.2焊接准备工作

(A)焊丝盘的安装

将符合规定的成盘焊丝装入送丝机的轴上,请注意焊丝的出丝方向要

正确,旋紧轴端的挡板旋扭。

(B)送丝机压把的调整

按方向穿好焊丝,焊丝要进入送丝轮的槽中,压紧压臂,调节压紧把

手到合适的位置。

(C)开机

a.在开机前检查三相380V电压是否正确,地线连接应当牢固可靠。

b.检查焊接电源、送丝机、焊枪、控制盒、气瓶、减压流量计连接是

否正确。c.闭合焊机电源开关、指示灯亮,机内的冷却风扇转。

6.8.43检查气体流量

先将流量计开关调整下降至松动位置,后打开C02气瓶顶部的气阀(反

之会造成流量损坏)将焊接电源前面板上气体检查开关打到“检查”位置;

调整气体流量开关至合适位置,此时,则有气体由焊枪端部出口处喷出。

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6.8.4.4手动送丝

将送丝机上的送丝开关搬到手动送丝位置,即可实现手动送丝,调节

遥控盒焊接电流旋扭,可改变送丝速度的快慢,当焊枪导电嘴处焊丝伸出

10-15mm时、立即将送丝开关搬到自动位置,送丝停止。

685焊接操作,规范调整在焊接操作开始前

a.焊接方式开关置于C02位置。b.气体保护开关置于焊接位置。

c.控制盒电流调节旋钮,电压调节旋钮旋至一定刻度。

按下焊枪开关,引弧后调节遥控盒上的电压调节和电流调节旋钮,使

电弧燃烧稳定、柔和、根据不同的焊接条件,焊接电流和焊接电压的关系

见(表)焊接条件(参考)•形对接:气体流量:10-20L/min

・水平填角焊接:气体流量10-20L/min

•角焊接:气体流量10-15L/min

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6.8.6关机

焊接操作结束后,按下列过程关闭焊机:a.关闭气瓶总开关

b.将气体保护开关拨到检查位置,流量计压力指示到“0”位置。调整

流量计的流量旋钮,向左旋到关闭位置。c.关闭焊机电源开关。d.断开

焊机外接的电源开关6.8.7焊缝缺陷的产生原因

(a)气孔:焊丝和工作有过量的油、锈和水;CO2气体保护不良(流

量低,焊丝内硅锌含量不足,气体不纯,喷咀堵塞,漏气,风较大)。

(b)裂纹:焊丝和工作有过量的油、锈和水;电流和电压配合不当;

溶深过大,母材焊缝含碳量过高;多层焊第一道焊缝过小,焊接顺序不当,

气体的含水量过多。

(c)咬边:弧长太小,焊速过快;焊枪位置不合适,焊接电流过小,

垫板的凹槽太深。(d)夹渣:前层焊缝的溶渣去除不干净;小电流低速

度时溶敷量过多,在坡口内进行左焊法、焊接溶渣流到前面去,焊接摆动

过大。

(e)飞溅:焊接电流和电压配合不当;焊丝和工件清理不良;导电

咀孔径过大或过小,焊丝伸出过长。

(6)溶深不够焊接电流太小,焊丝伸出过长,坡口不适当,角度过

小,间隙过小。6.9复合钢的焊接

6.9.1焊接材料的选用原则:

6.9.1.1在焊接材料的选择上,基体与覆层可分别选用各自的焊接材料

来焊接,而基体与覆层之间的过渡部份,则必须考虑到基体的稀释作用,选用

Cr、Ni含量足够的奥氏体填充金属来焊接,以免出现脆硬组织。异种钢焊

接时,往往在交界面出现碳迁移现象。即碳原子由低合金一侧向高合金一

侧迁移,从而在两侧形成脱碳层和增碳层,总称为碳迁移过渡

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层,并由此形成硬度突变现象,危害焊接接头的工作性能。

6.9.2复合钢板的接头设计

6.9.2.1复合钢板焊接接头设计必须考虑便于分别对基层、复层及过渡

层焊接施工和避免或减少焊接第一焊道时被稀释的问题。

6.9.2.2图1为不锈钢复合钢板、铜及铜合金复合钢板对接接头的常用

坡口形式。

6.9.3不锈复合钢的焊接:不锈复合钢板基层和复层交界处的焊接属异

种钢焊

接,焊接性主要取决于复层和基层的物理性能、化学成分、接头形式

及填充金属种类。焊接低碳钢(或低合金钢)与不锈钢的复合钢板时,

容易产生高温结

晶裂纹、延迟裂纹和脆化问题。

694不锈复合钢板的加工特点。不锈复合钢板在焊接之前,一般经过

下料切割成零件,坡口加工以及热成形、冷成形加工等。

6.9.4.1复合钢板的切割

A:不锈复合钢板总厚度在12mm以下时,主要是采用机械剪断和冷冲

压加工等方法。加工时,复合层必须向下,而碳钢基层向上,不可损伤复

层表面和结合处。在基层钢和复层钢都较厚的情况下,可采用等离子切割

和氧一乙快火焰切割。在用氧一乙快火焰切割时,要注意以下问题。

A.1所采用的喷嘴直径应当比同一厚度钢板稍大一些。

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A.2切割时应先从基层钢板一侧开始,氧压应是同等厚度钢板切割时

氧压的一半,特别当基层钢板较薄时更要低些。不锈钢复合板氧一乙焕火

焰切割的速度要比切割低碳钢时的速度慢(见表)

10o

表10不锈钢复合板氧一乙快火焰切割的工艺参数

如果复合钢板较厚,氧一乙快火焰不能切割时;应采用等离子弧切割。

等离子弧切割时,一般都从复层开始,即复合层在上面一侧开始切割,切

割速度和切口质量比氧一乙焕火焰切割时高。

B:复合钢板的成型加工

B.1不锈复合钢板的成型加工,应尽可能实行常温冷态弯曲成型,不

可在滚床或压床进行急剧弯曲,要施行逐段的缓慢成型加工。加工过程中

复层表面不可有油污,不可导致伤痕。

B.2一般化工容器装置结构,所用的复合钢板在焊接之前常需要加热

成型加工。在热成型的加工过程中应注意加工之前应清除工件表面上的油

污及杂物;加热要保持弱性焰,注意避免还原性焰产生增碳现象。热加工

后,对于低碳钢基层可以空冷,对低合金钢的基层要进行保温缓冷。不锈

复合钢板加热成型的温度范围见表110

表11不锈复合钢板加热成型的温度范围

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6.9.5焊接性特点

6.9.5.1奥氏体系复合钢的焊接性.奥氏体系复合钢板是指基层是低碳

钢或低合金钢,复层是奥氏体不锈钢的复合钢板。复合钢板焊接时,复层

和基层分开各自进行焊接。焊接中的主要问题在于基层与复层交接处的过

渡层焊接。焊接这类复合钢板时主要存在以下几个问题。

A:焊缝容易产生结晶裂纹.结晶裂纹是热裂纹的一种形式。焊缝金属

在结晶过程中冷却到固相线附近的高温时,液态晶界在焊接应力作用下产

生的裂纹。影响结晶裂纹的因素主要有如下。

A.1稀释率的影响焊接奥氏体复合钢板时,由于基层钢板的含碳量高

于复层,复层受基层的稀释作用,使焊缝中奥氏体形成元素减少,含碳量

增多,焊缝结晶时易产生微裂纹。

A.2结晶区间的影响奥氏体钢结晶温度区间很大,熔池结晶时在枝晶

的晶界上存在S、P、Si等低熔点共晶物呈现薄膜状,这种液态薄膜在拉伸

应力作用下易产生裂纹。

A.3若焊接材料选择不合适或焊接工艺不恰当,不锈钢焊缝就可能严

重稀释,形成马氏体淬硬组织;或由于格、镇强烈渗入珠光体钢基层而严

重脆化,产生裂纹。因此,焊接过渡层时,要使用含格、模量较多的焊接

材料,保证焊缝金属含一定量的铁素体组织,以提高抗裂性,使之即使受

到基层的稀释,也不会产生马氏体淬硬组织;同时.,也应采用合适的焊接

方法和焊接工艺,减小基层一侧熔深和焊缝的稀释。

A.4热影响区容易产生液化裂纹复合钢焊接时,奥氏体钢热影响区由

于受焊接热循环影响,低熔点杂质被熔化,在焊接应力作用下产生液化裂

纹。焊接时,热影响区受熔池金属的热膨胀作用产生压缩应力,当电弧移

开后,随着温度的降低,压缩应力变拉伸应力。之后,热影响区晶界上存

在的低熔点共晶物的液膜被拉开产生裂纹。这种裂纹是由于奥氏体系复合

钢板的热影响区晶界受焊接热循环作用,低熔点共晶物液化产生的,所以

称为液化裂纹。如果晶界析出物的熔点高,即使受焊接热作用瞬时产生液

态膜,但在压缩应力作用下已完成结晶,当转变为拉伸应力时晶界已不存

在液态膜了,所以也就不产生裂纹。

A.5防止奥氏体系复合钢板焊缝及热影响区产生结晶裂纹和液化裂纹

的主要措施为:正确制定焊接工艺,严格遵守操作规程;合理选择填充材

料。

B:熔合区脆化焊接奥氏体系复合钢板时,熔合区出现脆化的原因有

如下。

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B.1结构钢焊条的影响用E4303或E4315焊条焊接基层钢板时,由于

热作用使复层钢板局部熔化,合金元素渗入焊缝。在熔合区附近狭小区域

中,搅拌作用不充分而产生马氏体组织,使熔合区硬度和脆性增加。

B.2不锈钢焊条的影响用E347-16或E347-15焊条焊接复层钢板时,

容易熔化基层钢板,使焊缝金属成分稀释,焊缝金属为奥氏体马氏体组

织,使塑性和耐蚀性降低,而熔合区的脆性明显增加。

B.3碳迁移的影响焊接时碳由低Cr的基层钢板(碳钢或低合金钢)

向高Cr的不锈钢复层焊缝金属扩散迁移,因此在基层和复层的交界形成高

硬度的增碳层和低硬度的脱碳层,引起熔合区的脆化或软化。

B.4为了防止碳的迁移,可在基层和复层之间采用“隔离焊缝”(也称

过渡层)。生产中常选用含Nb的铁素体焊条在基层钢板上焊接“隔离焊缝”,

然后用奥氏体钢焊条焊接复层,最后用结构钢焊条焊接基层。这种工艺措

施可有效地防止碳的迁移,避免在熔合区附近出现脱碳层和增碳层,从而

减小了熔合区的脆化,使复合钢板的焊接接头具有较高的强度和韧性。C:

铁素体系钢的焊接性

C.1焊缝易产生结晶裂纹焊接铁素体复合钢板时•,焊缝金属产生结晶

裂纹的原因和防止措施,与焊接奥氏体复合钢板时基本相同。

C.2焊接接头易产生延迟裂纹延迟裂纹是焊接接头冷却到室温并在一

定时间后才出现的焊接冷裂纹,多产生在热影响区。焊接铁素体系复合钢

板产生延迟裂纹的影响因素有:焊接接头区出现脆硬组织;焊缝金属中有

明显的扩散氢聚集;焊接接头刚度大;有明显的焊接应力。延迟裂纹有潜

伏期,用不同的填充材料焊接时,延迟裂纹的潜伏期和裂纹数目不同,试

验结果见表12。因此,焊缝延迟裂纹检验不能焊后立即进行。

表12铁素体复合钢板焊后延迟裂纹潜伏期的试验结果

C.3为了防止产生延迟裂纹,应采取下列措施。

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YYJH-CY-焊接通用工艺规程-53

C.3.1焊条要充分干燥选用的焊条要放置在通风处储藏,严禁焊条受

潮或杂乱无章地堆放。

C.3.2施焊前焊条要烘干焊条烘干可去除水分和氢,如采用G302或

G307焊条,焊前在100℃以上烘干;采用G202或G207焊条,焊前在50℃

以上烘干,焊后就不产生延迟裂纹。

C.3.3严格遵守操作规程焊接铁素体复合钢板的操作规程应根据板

厚、接头形式及技术条件的要求制定。

6.9.6焊接程序

6.9.6.1复合钢板的焊接方法.

A.1焊接方法应根据复合钢板材质、接头厚度、坡口尺寸及施焊条件

等确定。目

前焊接复合钢常用手工电弧焊,也可用僦弧焊、埋弧自动焊或气体保

护焊。为了减小熔合比,可用双丝埋弧焊。实际生产中常用埋弧自动焊焊

接基层,用手工电弧焊和氨弧焊焊接复层和过渡层。

A.2为了保证复合钢板不失去原有的综合性能,基层和复层必须分别

进行焊接。

基层的焊接工艺与珠光体钢相同,复层的焊接工艺与相应的不锈钢

(或银基合金、钛及钛合金等)相似,只有基层与复层交界处的焊接是属

于异种金属的焊接。

B.1复合钢焊接的坡口形式.复合钢板下料时要特别注意,如果采用氧

一乙焕切割

时,复层应向下,热影响区约为6〜10mm。等离子弧切割时,复层应

向上,热影响区约为0.5〜1mm。压缩弧等离子切割的热影响区最小或几

乎没有。无论采用哪种方法下料,焊前都必须打磨接口处,使接口平整并

除去切割的热影响区部分。

B.2焊接坡口的形式,一般尽可能采用V形或X形坡口双面焊。先焊

基层,然后

焊过渡层,最后焊复层(见图5)。这样的焊接顺序是为了保证复合钢

焊接接头具有良好的耐腐蚀性能。当焊接现场的位置不允许作上述顺序的

焊接时,可采用V形坡口单面焊。无论是单面焊还是双面焊时,都应考虑

过渡层的焊接特点,并尽量减少复层一侧的焊接工作量。单面焊时应尽量

保证复层中不溶入或少溶入基层成分。

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B.3复合钢板接头设计和坡口形式见表13。薄件可采用I形坡口,较

厚的复层钢板可采用V形、U形、X形、V和U联合形坡口。也可以在接

头背面一小段距离内进行机械加工,去掉复层金属(见图6),以确保焊条

一道基层焊道不受复层金属过大的稀释,以致脆化基层珠光体钢的焊缝金

属。复合钢板焊接角接头形式见图7。

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B.4一般尽可能采用X形坡口双面焊。先焊基层,再焊过渡层,最后

焊复层,以保证焊接接头具有较好的耐蚀性。同时考虑过渡层的焊接特点,

尽量减少复层一侧的焊接工作量。当因焊接位置限制只可采用单面焊时,

可采用V形坡口单面焊,先焊复层,再焊过渡层,最后焊基层。焊接时尽

量使复层中少溶入基层成分。

C:复合钢焊接材料的选用:

C.1焊接材料选择不合适,不锈钢焊缝就可能严重稀释,形成马氏体

淬硬组织。由于格、镇强烈渗入珠光体钢基层而严重脆化,产生裂纹。因

此焊接过渡层时,为了减少基层对过渡层焊缝的稀释作用,要选用含格、

镇当量较高的焊接材料,施焊时采用小电流,降低熔合比,保证焊缝金属

含有一定量的铁素体组织,以提高抗裂性,且之即使受到基层的稀释,也

不会产生马氏体淬硬组织。

C.2当复合板度小于25mm时,基层也可全用Cr25-Nil3系(A302)焊

条,但焊接

残余应力大,消耗不锈钢焊条多。当复合板厚度大于25mm时,可先

用纯铁焊条焊一层过渡层,然后用钢焊条焊接基层。

C.3常用不锈复合钢板焊接材料的选用见表14。表中列出了基层、复

层和过渡层

焊接推荐采用的焊条类型。这些焊条是根据复合钢板基层、复层的性

能要求而选定的。

表14常用不锈复合钢板焊接材料的选用

C.4复合钢板的基体和复层分别选用各自适用的焊接材料进行焊接。

关键是接近复层

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