焊接熱處理過程中的焊前預熱與焊后消氫
閱讀(6381) 次 2016/7/14 18:49:06
焊接熱處理
焊前預熱的前提條件和預熱參數按照焊接工藝評定的內容進行，常用材料的焊前預熱的條件和預熱溫度見表1。 表1常用鋼的預熱溫度 鋼種 管材 板材 厚度/mm 預熱溫度/℃ 厚度/mm 預熱溫度/℃ 含碳量≤0.35%的碳素鋼及其鑄件 ≥26 100~200 ≥30 ≥28 100~150 C-Mn（16Mn、16MnR） ≥15 150~200 Mn-V（15MnV、15MnVNR、18MnMoNbR） 0.5Cr~0.5Mo（12CrMo） — — ≥15 150~200 1Cr~0.5Mo（15McrMo ZG20 CrMo） ≥10 150~250 1.5Mn-0.5Mo-V（14MnMoV 18MnMonbg） — — 1Cr~0.5Mo-V — 200~300 — — 1.5Cr~Mo-V（15 CrlMolV） 2Cr~0.5Mo-VW（12Cr2MoWVB） 1.75Cr-0.5Mo-V 2.25Cr-1Mo（12Cr2Mo 10CrMo910） 3Cr-1Mo-Vti（12Cr3MoVSiTiB） ≥6 250~350 9Cr-1Mo-V — 250~300 — — 12Cr-1Mo,9C-1Mo 350~400 — — 1Cr5Mo — 250℃ ZG15Cr1Mo1V 60℃~100℃（冷焊時） 100℃~150℃（熱焊時） ZG15Cr2Mo1 60℃~100℃（冷焊時） 150℃~200℃（熱焊時） ZG20CrMoV 250℃~300℃（熱焊時） 注1：（1）表中的溫度為根據壁厚確定的最低預熱溫度。當采用鎢極氬弧焊打底時，可按下限溫度降低50℃預熱。（2）壁厚大于或等于6mm的合金鋼管子或，大板件在負溫下焊接時，應比最低的預熱溫度高20℃~50℃。壁厚小于6mm的低合金鋼管子及壁厚大于15mm的碳素鋼管子，在負溫下焊接，也應適當預熱。（3）承壓件與非承壓件焊接時，應按承壓件進行預熱。接管座與主管焊接進，應按主管進行預熱。注2：對外徑小于60mm，壁厚小于6mm的管子，采用氬弧焊時，預熱溫度為50℃~100℃ 4.3.2.2預熱寬度從對口中心開始，每側不小于焊件厚度的3倍，且不少于100mm。 4.3.2.3特殊情況下的焊前預熱要求： a）在0℃及以下的低溫環境下壁厚不小于6mm的耐熱鋼管子、管件和厚度不小于34mm的板件焊接時，預熱溫度可以按表1的規定值提高30℃～50℃； b）在－10℃及以下低溫下，壁厚小于6mm的耐熱鋼管子和壁厚大于15mm的碳素鋼管子焊接時應適當預熱，溫度控制在50℃～70℃，可采和氧-乙炔加熱； c）異種鋼焊接時，預熱溫度應按照焊接性能較差和合金含量較高的一側選擇； d）接管座和主管焊接時，應以主管規定的預熱溫度為準； e）非承壓和承壓件焊接時，預熱溫度應按承壓件一側選擇。 4.3.2.4施焊過程中，層間溫度應不低于規定的預熱溫度的下限，且不高于400℃。 4.3.2.5當用繩形加熱器進行加熱時，坡口兩側布置的加熱器應對稱，加熱器的纏繞圈數、纏繞密度應盡可能相同，纏繞方向應相反。 4.3.2.6按要求應該預熱的焊件返修和重新焊接時應重新預熱。 4.3.3后熱 4.3.3.1有冷裂紋傾向的焊件，當焊接工作停止后，若不能立即進行焊后熱處理，應進行后熱。后熱恒溫度為300℃～400℃，保溫時間為2h～4h，使焊年緩慢冷卻。 4.3.3.2對馬氏體鋼的焊接，如要進行后熱，應在馬氏體轉變結束后進行。 4.3.4焊后熱處理工藝 4.3.4.1當焊件符合DL/T869-2004《火力發電廠焊接技術規程》中5.4.2條、5.4.3條、5.4.4條和DL/T752-2001《火力發電廠異種鋼焊接技術規程》的相關規定，或其他規程、焊接工藝文件有要求時，應進行熱處理。 4.3.4.2常用鋼的焊后熱處理溫度和恒溫時間見表2。 表2常用鋼的焊后熱處理溫度和恒溫時間 鋼種 溫度 C≤0.35（20、ZG25） C-Mn（16Mn） ≤12.5 ＞12.5~25 ＞25~37.5 ＞37.5~50 ＞50~75 ＞75~100 ＞100~125 0.5Cr—0.5Mo（12CrMo） 600~650 — — 1.5 2 2.25 2.5 2.75 1Cr-0.5Mo （15CrMo、ZG20CrMo） 650~700 0.5 1 1.5 2 2.25 2.5 2.75 1Cr-0.5Mo-V （12Cr1MoV）（ZG20CrMoV 1.5Cr-1MoV （ZG15Cr1Mo1V） 1.75Cr-0.5Mo-V 670~700 0.5 1 1.5 2 2.25 2.5 2.75 2.25Cr-1Mo 720~750 0.5 1 1.5 2 3 4 5 20Cr-0.5Mo-VW （12Cr2MoWVTiB） 3Cr-1Mo-Vti （12Cr3MoVSiTiB） 720~750 0.5 1 1.5 2 3 4 5 9Cr-1Mo-V 12Cr-1Mo 750~780 0.75 1.25 1.75 2.25 3.25 4.25 5.25 0.5 1 1.5 2 3 4 5 注：接管與主管的焊件（管座）返修焊件，其恒溫時間可按焊件的名義厚度δ’替代焊件厚度δ來確定，但應不小于30min。焊件的名義厚度δ’可按下式計算。 h＜5mm時，δ’＝3h＋5 h＝5mm－10mm時，δ’＝2h＋10 h＞10mm時，δ’＝h＋20 式中： h——焊縫高度或返修焊厚度，mm。 4.3.4.3焊后熱處理的溫度選擇應按下屬原則綜合考慮。 a）不能超過Ac1，一般應在Ac1以下30℃～50℃； b）對調質鋼，應低于調質處理時的回火溫度； c）對異種鋼，按合金含量低一側鋼材的Ac1選擇。 4.3.4.4焊后熱處理、降溫速度應符合以下規定： a）熱處理過程中的升溫、降溫速度應符合以下規定： 1）升溫、降溫速度一般可按250×25/壁厚℃/h計算，且不大于/h。 2）降溫過程中溫度在300℃以下可不控制。 b）熱處理過程中升、降溫速度的控制原則： 1）承壓管道和受壓元件，焊接熱處理升降溫度速度為6250/δ（單位為℃/h，δ為焊件厚度）且不大于300℃/h。降溫時，300℃以下可不控制； 2）對主管道與接管的焊接（如管座），應按主管的壁厚計算焊接熱處理的升、降溫速度； 3）對返修焊件的恒溫時間按焊件的名義厚度計算，名義厚度如表
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