15crmo 使用温度范围

15CrMo及12Cr1MoVG耐热钢焊接技术要求

15CrMo及12Cr1MoVG耐热钢焊接特点：

铬钼耐热钢中主要含有铬、钼等元素，这些都是显著提高钢淬硬性的元素，特别是钼的作用比铬约大50倍，它们延迟了钢在冷却过程中的转变，提高了过冷奥氏体的稳定性，从而在较高的冷却速度下可能形成马氏体组织，如果管材厚度较大且焊接不预热时，就有可能产生100%马氏体，转变出现淬硬组织，冷裂纹倾向较大。铬钼 耐热钢还具有再裂纹倾向和回火脆性。

15CrMo管材的焊接工艺要点：

（1）焊前应对焊缝坡口及两侧各不小于焊件厚度的3倍范围内预热到70-80℃，且焊接过程中应保证预热范围内的母材（内外表面）温度不低于预热温度，且层间温度不低于150℃，不高于250℃。

（2）焊接使用的焊条一定要严格按要求进行烘干使用，在保温桶的存放时间不得超过4小时，剩余的焊材下班时要及时送回焊材烘干箱，不允许留在保温桶内。

（3）每道焊缝必需一次焊接完成。每道焊缝焊接工作结束后，必须立即进行消氢热处理。消氢热处理温度为250-350℃，保温时间为15分钟。保温工作结束后，用硅酸铝板将焊缝及热影响区包裹采取缓冷措施。

（4）焊缝和热影响区的表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹杂等缺陷。焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨并消除干净。

（5）禁止在焊缝的非焊接部位引弧。因电弧擦伤而产生的弧坑、弧疤，割除临时附件后，遗留的焊疤，均应打磨光滑，并按JB/T4730.4进行100%磁粉检测，Ⅰ级合格。

（6）探伤不合格的返修部位应对其按照要求进行预热后，方可进行清根、补焊。补焊完成后，按照要求进行无损检测。

无损检测要求：

（1）焊接接头（包含返修焊缝）焊接完成24h后才能进行以下无损检测：

严格按照JB/T4730.2进行100%射线无损检测，合格级别不低于Ⅱ级。

（2）水压试验合格24h后，焊接接头应进行以下无损检测：

焊接接头按JB/T4730.5进行100%渗透检测，Ⅰ级合格。

关于15CrMo管的焊接要求

1、 焊前必须用电加热法对15CrMo管进行均匀预热150℃-250℃。当达到预热温度后，焊工要立即开始施焊。

2、 层间温度应保证不低于150℃。当焊完一层后，进行次层焊接前若温度达不到150℃以上，要采取预热措施。

3、 焊接完成后要立刻进行300℃-350℃后热，保持30分钟以上。

4、 焊工在开始15CrMo管焊接前要准备好保温棉，及时进行保温缓冷。每道口应尽量一次连续焊完，当因故中断焊接时，要按要求采取后热、重新焊接前再预热等措施。

5、 焊口处管道要垫置平稳，防止因管自重而导致焊缝拉裂。

6、 对于Φ508×32、Φ457×30、Φ356×24、Φ325×22管，必须两人配对，同时开始施焊。

7、 对于两人配对焊接的15CrMo上述四种规格管，项目部决定给予焊工一定的额外嘉奖：Φ508×32、Φ457×30每焊一道口嘉奖40元（每人20元）、Φ356×24、Φ325×22每焊一道口嘉奖30元（每人15元）。焊缝合格奖另外按原规定计奖。

8、 计奖办法自规定制订之日起开始执行。由质检员和焊接技术员进行统计。

兰州项目部

2003年3月18日

Φ219×16 15CrMo耐热钢管的水平固定焊接

概述：15CrMo耐热钢在520℃时还具有较高的持久强度，并具有良好的抗氧化性能。当温度超过550℃时，蠕变极限开始明显下降。长期处于500-550℃工作时，会产生碳化现象。15CrMo耐热钢管主要用于蒸汽参数为510℃的高中压蒸汽管道。本文根据现场施工实践介绍Φ219×16耐热钢管的焊接。选用合适的焊接材料和焊接工艺，避免了缺陷的产生。

关键词：耐热钢 碳化现象 微裂纹 短弧操作 氩电联焊 回火热处理 内填丝法 射线探伤 硬度检验

1.焊前准备

1 .1坡口的加工

15CrMo耐热钢管的坡口加工一般采用机械方法加工。坡口角度60°，钝边0.5～1mm。如果不能采用机械加工时也可采用火焰切割的方法加工，但火焰切割前需将被切割部位加热至150℃方可进行切割，当气温低于0℃时切割后需对切割部位采取保温缓冷措施，以防止产生微裂纹。

1.2焊接材料的选择

采用氩、电联焊的焊接方法。即用氩弧焊封底，焊条电弧焊填充盖面。焊条电弧焊选用热307焊条，热307为低氢型耐热钢焊条，施工时选用直流电源，极性反接，短弧操作。氩弧焊丝选用H08CrMoA。

2焊接工艺

2.1 焊前将坡口内外两侧20mm范围内的油、锈、水等污物清理干净，

并用磨光机打磨出金属光泽。

2.2 焊条在烘干箱内经400℃烘干，保温2h施焊时放在150℃的保温桶内，随用随取，放置超过4h应重新烘干。

2.3 管口组对：管口间隙3mm，钝边0.5～1mm，管口错边量不大于1.6mm(管口错边量不大于壁厚的10％且小于2mm。见图一)。管口禁止强行组对，以防焊缝产生裂缝。

2.4 预热：15CrMo钢管在气温为0℃以上焊接时，预热温度为150~250℃，气温在0℃以下时需预热到250～300℃。加热方法用履带式加热器缠绕在焊缝两侧，焊缝两侧各露出50～100mm便于焊接时操作，加热时控制恒温不低于预热的最低温度。

钢材使用温度范围

钢号 钢材标准 受压元件和主要受力构件的使用温度范围

（℃） 抗氧化温度上限

（℃） 钢板 钢管 锻件

A3F GB3274(GB700) — — (1) 530

A3 GB3274(GB700) — — (2) 530

20R GB6654 — — ≤475 —

20g GB713 — — ≤475 —

10 GB711(GB699) GB8163、GB9948、GB3087、GB6479、 — ≤475 530

20 GB711(GB699) GB8163、GB9948、GB3087、GB6479、GB5310 JB755

本标准附录A ≤475 530

25 — — JB755

本标准附录A ≤475 530

35 — — JB755

本标准附录A ≤475 530

45 — — JB755 ≤475 530

16MnRC、15MnVRC GB6655 ≤400 —

16Mn GB3274(GB1591) （3） —

GB6479、GB8163 JB755

本标准附录A ≤475 —

16MnR GB6654 — JB755 ≤475 —

15MnVR GB6654 GB6479 — ≤400 —

15MnVNR GB6654 — — ≤400 —

18MnMoNbR GB6654 — — 0-450(正火+回火)；≤450调质 —

20MnMo — — JB755

本标准附录A ≤500 — 20MnMoNb — — JB755

本标准附录A ≤450 —

15MnMoV — — JB755

本标准附录A ≤520 —

32MnMoVB — — JB755

本标准附录A 0-350 —

35CrMo — — JB755

本标准附录A ≤540 —

16Mo (4) (4) — ≤540(5) —

12CrMo (4) GB9948、GB5310、GB6479 — ≤540 —