焊接预热
- 格式:doc
- 大小:36.00 KB
- 文档页数:4
焊前预热和焊后消氢处理方案一、焊前预热1、预热方法:采用电加热法加热,不得使用氧-乙炔火焰加热。
2、预热宽度为焊接接头中心线两侧各180mm。
3、预热温度规定:(1)焊接部位均匀加热,施焊位置温度为125℃~175℃之间。
(2)对拘束大的部位(环缝、接管角焊缝)或环境温度低于5℃时,预热温度取上限,扩大预热范围,延长预热时间。
(3)局部预热,应防止局部应力过大,且焊件在整个焊接过程中,不低于预热温度。
4、预热温度的测量位置应距焊缝中心线50mm处对称测量,每条焊缝测点不少于3对。
二、焊后消氢处理1、焊后消氢处理应在焊后立即进行,宜采用电加热法。
2、后热温度:200℃~250℃。
3、后热时间:0.5h~1.0h。
4、加热范围:焊接接头中心线两侧各180mm。
5、温度测量等要求与焊前预热相同。
三、要求1、预热及后热操作人员应严格按本方案执行,操作过程中如遇特殊问题,请及时与技术科联系2、技术科人员应经常到现场检查,如发现不按要求执行的,每发现一次罚款100~200元。
编制:审核:焊前预热和焊后消氢处理方案焊前预热:焊接部位均匀加热,并达到规定的温度125℃~175℃预热宽度为焊接接头中心线两侧各取3倍板厚,预热温度的测量位置应距焊缝中心线50mm处对称测量每条焊缝测点不少于3对预热方法:采用远红外电热板等电加热元件加热,不得使用氧-乙炔火焰加热预热温度和层间温度应用测温笔或表面测温仪测定并予以记录,用表面测温仪测温市时,应采取措施,避免环境条件影响测量的精确度,当预热温度采用自动控制测温装置按专门规程测温时,允许适当的减少测点数量。
预热温度规定:(1)对拘束大的部位(环缝、接管角焊缝)或环境温度低于5℃时,预热温度取上限,扩大预热范围,延长预热时间。
(2)局部预热,应放置局部应力过大,且焊件在整个焊接过程中,不低于预热温度。
焊后消氢处理按焊接工艺指导书规定的后热温度和后热时间在焊后立即进行。
加热范围,温度测量等要求与预热相同。
焊接质量体系程序文件
001
焊前预热工艺规程
版次/修订号:第1页共2页
1、母材:S355J2G3(近Q345D)或技术有要求的材料厚度:≥50mm或技术要求
2、焊前预热温度:预热温度≥100℃≤200℃或技术要求
3、预热范围:焊缝两侧不小于焊件厚度的3倍,并且不得小于100mm
4、层间和道间温度:指多层多道焊缝及相邻母材在施焊下一道之前的瞬间温度,层间和道间温度不得低于预热温度的下限,。
5、加热方法:局部火焰预热
6、预热温度测量点确定如下:
——钢材厚度大于50mm时,预热温度测量点位于坡口边缘两侧各至少75mm处;
——钢材厚度小于或等于50mm时,预热温度测量点位于坡口边缘两侧4倍钢材厚度处,但最大值为50mm处。
——温度均匀化的时间按每25 mm母材厚度2 min的比例计。
7、测量时间
应在焊接中断期间用红外线测温枪或测温笔予以监测,最低的预热维持温度是小于100℃,在第一道焊缝开始焊接前,测量的瞬时温度为预热温度。
层间和道间温度也是同理。
所以在每道和每层焊缝开始焊接前,需要测量并记录这些温度。
8、其他要求
——在整个焊接过程中预热区温度应保持不低于预热温度的下限。
——每条焊缝尽可能一次焊完,当中断焊接又重新施焊时,仍需按规定进行预热,方法同上。
——当中断焊接及焊后均需用石棉板(布)等保温材料覆盖采取缓冷措施。
——预热温度及层间,道间温度,不是在火焰加热完之后测量,而是在电弧经过焊接区域之前的瞬时测量。
——焊接过程中必须避开风口。
如果没有屏风,焊接区域附近的大门必须处于关闭状态。
参考标准 ISO 13916。
焊前预热和焊后热处理的范围、目的和方法
焊前预热和后热是为了降低焊缝的冷却速度,防止接头生成淬硬组织,产生冷裂纹。
焊前预热温度一般在100-200度,后热不属于热处理,也是一种缓冷措施,后热的温度在200-300度,有的单纯是为了缓冷,有的是针对消氢处理的,一定的后热温度,能使焊缝中氢扩散出来,不至于集聚导致裂纹。
后热保温时间要根据工件厚度来确定,一般不会低于0.5小时的。
焊后热处理的就多了,主要分为四种:
1低于下转变温度进行的焊后热处理,如消除应力退火,温度一般在600-700之间,主要目的是消除焊接残余应力,
2高于上转变温度进行的焊后热处理,如正火,温度在950-1150之间,细化晶粒,改善材料的力学性能,再如不锈钢的固熔、稳定化处理,温度在1050左右,提高不锈钢的耐蚀性能。
尤其是抗晶间腐蚀的能力。
再如淬火,不同的淬火工艺能得到不同的效果,提高钢的耐磨性,硬度等。
3先高于上转变温度进行处理再进行低于下转变温度下的热处理。
比如正火加回火,淬火加回火等。
4在上下转变温度之间进行的焊后热处理。
750-900之间,一些材料的实效强化重结晶退火等。
1/ 1。
焊接预热方案焊接预热是指在进行焊接作业前,通过加热来提高工件温度的方法。
焊接预热可以改善焊接工艺的稳定性和焊缝的质量,而且还可以减少焊接应力、防止冷裂纹的生成。
本文将介绍焊接预热的原理、适用条件以及预热方案的制定。
1. 焊接预热的原理焊接过程中,由于快速加热和冷却引起的温度梯度和残余应力会导致焊接缺陷的产生,例如冷裂纹、变形等。
焊接预热可以通过提高工件温度来减少焊接过程中的温度梯度,减轻激发焊接缺陷的风险,提高焊接接头的强度和韧性。
2. 焊接预热的适用条件焊接预热并不是所有焊接工艺都需要进行,只有在特定的情况下才需要进行焊接预热。
以下是焊接预热适用的条件:2.1 高碳等合金钢高碳等合金钢具有较高的碳含量,焊接过程中易产生冷裂纹。
为了减少冷裂纹的风险,预热是必要的。
2.2 厚板焊接焊接厚板时,由于焊接热输入较大,冷却速度较慢,易产生较大的残余应力。
通过预热可以增加工件温度,减小焊接过程中的温度梯度,降低残余应力。
2.3 低温环境在低温环境下进行焊接作业时,工件温度可能较低,容易导致冷裂纹的生成。
通过预热可以提高工件温度,减少冷裂纹的风险。
3. 焊接预热方案的制定根据不同的焊接工艺和材料特性,制定合适的焊接预热方案非常重要。
以下是制定焊接预热方案时需要考虑的因素:3.1 材料类型不同材料对焊接预热的要求不同,例如高碳等合金钢需要较高的预热温度,而低碳钢可以较低的预热温度。
3.2 厚度焊接厚板时,由于焊接热输入较大,需要增加预热温度和预热时间,以确保焊接过程中温度的均匀性。
3.3 环境温度低温环境下进行焊接作业时,需要增加预热温度和预热时间,以确保工件温度达到合适的水平,减少冷裂纹的风险。
4. 实施焊接预热在制定好焊接预热方案后,需要按照以下步骤进行实施:4.1 清洁工件在进行焊接预热前,首先需要确保工件表面干净,除去油污和灰尘等杂质,以免影响焊接接头的质量。
4.2 加热工件根据预热方案,选择合适的加热设备,对焊接工件进行加热。
焊前预热及焊后热处理施工方案(修)
一、简介
焊接是一种常见的金属连接方法,而焊前预热及焊后热处理是确保焊接质量的
重要步骤。
在焊接过程中,预热和热处理可以减少焊接变形和裂纹,提高焊缝的强度和韧性。
本文将针对焊前预热和焊后热处理的施工方案进行探讨和总结。
二、焊前预热方案
1. 钢结构预热
在焊接钢结构之前,必须严格执行预热的要求。
预热的目的是减缓冷却速度,
减少应力,避免冷脆,保证焊接接头的质量。
预热温度和时间应严格按照焊接工艺规程执行。
2. 铝合金预热
预热对铝合金的影响尤为重要,可以避免氧化皮的产生,减少热裂纹的风险,
并提高熔池的流动性。
预热温度应根据具体材料而定,通常在150°C至250°C之间。
三、焊后热处理方案
1. 延时冷却
焊接完成后,应立即对焊接接头进行冷却处理。
延时冷却可以减缓焊缝冷却速度,降低残余应力,减少裂纹的产生。
延时时间根据焊接材料和工艺规范确定。
2. 热处理
对于一些关键部位或特殊要求的焊缝,需要进行热处理以提高焊接接头的性能。
热处理可包括回火、时效处理等,具体热处理方案应根据实际情况确定。
四、总结
焊前预热及焊后热处理是确保焊接接头质量的关键步骤,必须严格执行相应的
施工方案和工艺要求。
只有在预热和热处理环节做到位,才能确保焊接接头的质量稳定和可靠,从而保障结构的安全性和可靠性。
焊前预热的要求与方法
焊前预热的要求与方法如下:
1、焊前预热应符合设计文件的要求。
2、常用钢种的最低预热温度符合下表。
当焊件温度低于0°C时,所有钢焊缝应在起始焊接点100mm范围之内预热至15°C超过。
3、焊前预热的加热范围应以焊缝中心为基准,每边不小于焊件厚度的3倍,且不小于100mm。
4、焊前需要预热的焊件,层间温度在规定的预热温度范围之内。
碳钢和低合金钢的最高预热温度和层间温度不应大于250℃,奥氏体不锈钢的层间温度不应大于150℃。
5、对有抗应力腐蚀要求的焊缝,应进行焊后热处理。
6、焊接非奥氏体异种钢时,应根据焊接性差侧的钢选择焊前预热和焊后热处理温度,但焊后热处理温度不应超过另一侧钢的下临界点。
7、调质钢焊缝焊后热处理温度应低于其回火温度。
焊前预热及焊后热处理的作用焊前预热和焊后热处理是在焊接过程中常用的热处理方法。
它们的作用是改变焊接接头的组织结构和性能,以提高焊接接头的强度、韧性和耐腐蚀性。
以下是对焊前预热和焊后热处理的详细解释:1.焊前预热的作用:焊前预热是指在进行焊接前将工件加热到一定温度,保持一定时间后再进行焊接。
焊前预热对于焊接接头的质量和性能具有重要影响。
以下是焊前预热的几个主要作用:1.1降低冷裂纹的风险:在焊接过程中,工件会发生热胀冷缩现象,焊接过程中产生的热应力容易导致冷裂纹的产生。
焊前预热可以使工件表面温度均匀分布,降低焊接残余应力和热应力,从而降低冷裂纹的风险。
1.2减少变形:焊接过程中,由于局部加热会导致工件变形。
焊前预热可以使工件温度均匀分布,减少局部变形的发生,从而使焊接接头更加平整。
1.3改善焊接质量:焊前预热可以提高焊接材料的可塑性,使焊接金属流动更加顺畅,焊接接头的焊缝形态更加良好。
同时,预热还可以减少线膨胀系数不匹配所产生的应力,提高焊接接头的密实性。
1.4提高焊接强度:焊前预热可以改善焊缝的晶粒结构和组织形态,提高焊接接头的冷变形能力,提高焊接接头的强度和韧性。
1.5降低焊接变形:焊前预热可以降低焊接过程中的温差和热应力,减少焊接接头的变形,提高焊接接头的质量。
2.焊后热处理的作用:焊后热处理是指在焊接完成后对焊接接头进行加热、保温和冷却等处理,以改善焊接接头的组织结构和性能。
以下是焊后热处理的几个主要作用:2.1消除残余应力:焊接过程中,焊接接头会产生焊接残余应力。
焊后热处理可以通过加热和冷却来减小残余应力,使焊接接头更加稳定。
2.2提高硬度和强度:焊接过程中,焊接接头的组织结构和性能会发生改变。
焊后热处理可以使焊接接头的组织结构更加均匀,晶粒更细小,硬度和强度得到提高。
2.3提高耐腐蚀性:焊接接头由于焊熔区和热影响区的组织结构变化,容易产生局部腐蚀。
焊后热处理可以减少晶界和金属间的腐蚀敏感相,提高焊接接头的耐腐蚀性。
焊接预热和层间温度的应用与验证
焊接预热和层间温度的应用与验证在焊接过程中起着重要的作用。
以下是其应用和验证的几个方面:
1. 应用:
焊接预热的应用主要包括以下几个方面:
- 发挥预热效应:在焊接接头之前,通过提高接头温度,可以促使焊接材料中的气体和杂质迅速挥发,减少气孔和杂质夹杂的生成。
- 降低冷裂风险:预热可降低焊接区域的冷却速率,减少焊接残余应力和组织应力的积累,降低冷裂风险。
- 提高焊接质量:预热可以提高焊接区域的韧性,改善焊接接头的力学性能,提高焊接质量。
层间温度的应用主要是针对多层焊接过程中的控制,包括以下几个方面:
- 层间温度控制:通过控制各层焊接温度和冷却速率,可以减少焊接残余应力和层间裂纹的产生。
- 微观组织调控:通过调节层间温度,可以控制不同区域的晶粒尺寸和组织结构,提高焊接接头的力学性能。
2. 验证:
焊接预热和层间温度的有效性需要通过验证来确保。
一般常用的验证方法包括以下几种:
- 焊接试样:通过焊接试样的制备和性能测试,评估预热和层间温度对焊接接头质量的影响。
- 无损检测:利用无损检测技术,如超声波、X射线等,对焊
接接头进行检测,评估预热和层间温度对焊接缺陷的控制效果。
- 金相显微镜观察:采用金相显微镜观察焊接接头的组织结构,评估预热和层间温度对焊接接头的组织性能的影响。
通过以上验证方法,可以确定预热和层间温度对焊接接头质量的影响,并为进一步优化焊接工艺提供依据。
简述焊接时防止金属变形的方法焊接过程中,由于高温引起的金属热膨胀和冷却后产生的收缩,很容易造成焊接件的变形。
焊接时防止金属变形的方法有以下几种:1.焊接预热:通过在焊接前将焊接部位预先加热到一定温度,可以减缓焊接引起的温度梯度变化,从而减少焊后的变形。
预热可以提高材料变形的动态可塑性,减缓应力集中和收缩速度。
2.焊接时控制冷却速度:焊接完毕后,适当控制焊件的快速冷却速度,可减小焊接残余应力,降低变形的发生。
这一技术被称为焊后热处理,可以通过空冷、水冷或盐浴冷却等方式进行。
3.适当选用正确的焊接序列:在焊接多个零件的情况下,应该选择合适的焊接顺序,以避免焊接引起的变形。
通常情况下,焊接应从内向外、从下向上进行,这样能够保持整体结构的稳定性,减小变形的可能性。
4.使用焊接夹具:焊接夹具能够提供稳定的工作支撑,阻止焊件在焊接过程中的自由变形。
通过使用夹具,可以保持焊件的几何形状,减少热应力的影响。
5.控制焊接速度和电流:焊接速度和电流的选择直接影响着焊接过程中产生的热输入量。
合理控制焊接速度和电流,使其适应材料的热导率和热膨胀系数,可以减小焊接引起的温度梯度变化,降低变形的风险。
6.使用焊接变形补偿技术:有时候,虽然无法完全避免焊接产生的变形,但可以通过采取相应的措施进行补偿。
这些措施包括刻意设置预弯、局部热处理、残余应力复合等,以达到减小、抵消变形的目的。
7.选择合适的焊接工艺:不同的金属材料和焊接工艺对变形的影响程度不同。
因此,在进行焊接之前,应仔细分析和评估待焊接材料的特性和焊接工艺的适用性,选择最合适的焊接工艺,以减小变形的风险。
8.控制焊接参数和热输入量:焊接参数和热输入量的控制可以直接影响焊接过程中的热影响区大小和局部应力状态。
合理选择焊接参数和热输入量,可以减少焊接过程中的温度梯度变化和残余应力,从而减小变形的可能性。
总之,焊接过程中的金属变形是无法完全避免的,但通过合理的预防措施和技术手段,可以最大程度地减小变形的发生。
焊前预热的前提条件和预热参数按照焊接工艺评定的内容进行,常用材料的焊前预热的条件和预热温度见表1。
表1常用钢的预热温度
钢种管材板材
厚度/mm 预热温度/℃厚度/mm 预热温度/℃
含碳量≤0.35%的碳素钢及其铸件≥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℃(冷焊时)
100℃~150℃(热焊时)
ZG15Cr2Mo1 60℃~100℃(冷焊时)
150℃~200℃(热焊时)
ZG20CrMoV 250℃~300℃(热焊时)
注1:
(1)表中的温度为根据壁厚确定的最低预热温度。
当采用钨极氩弧焊打底时,可按下限温度降低50℃预热。
(2)壁厚大于或等于6mm的合金钢管子或,大板件在负温下焊接时,应比最低的预热温度高20℃~50℃。
壁厚小于6mm的低合金钢管子及壁厚大于15mm 的碳素钢管子,在负温下焊接,也应适当预热。
(3)承压件与非承压件焊接时,应按承压件进行预热。
接管座与主管焊接进,应按主管进行预热。
注2:对外径小于60mm,壁厚小于6mm的管子,采用氩弧焊时,预热温度为50℃~100℃
4.3.2.2预热宽度从对口中心开始,每侧不小于焊件厚度的3倍,且不少于100mm。
4.3.2.3特殊情况下的焊前预热要求:
a)在0℃及以下的低温环境下壁厚不小于6mm的耐热钢管子、管件和厚度不小于34mm的板件焊接时,预热温度可以按表1的规定值提高30℃~50℃;
b)在-10℃及以下低温下,壁厚小于6mm的耐热钢管子和壁厚大于15mm 的碳素钢管子焊接时应适当预热,温度控制在50℃~70℃,可采和氧-乙炔加热;
c)异种钢焊接时,预热温度应按照焊接性能较差和合金含量较高的一侧选择;
d)接管座和主管焊接时,应以主管规定的预热温度为准;
e)非承压和承压件焊接时,预热温度应按承压件一侧选择。
4.3.2.4施焊过程中,层间温度应不低于规定的预热温度的下限,且不高于400℃。
4.3.2.5当用绳形加热器进行加热时,坡口两侧布置的加热器应对称,加热器的缠绕圈数、缠绕密度应尽可能相同,缠绕方向应相反。
4.3.2.6按要求应该预热的焊件返修和重新焊接时应重新预热。
4.3.3后热
4.3.3.1有冷裂纹倾向的焊件,当焊接工作停止后,若不能立即进行焊后热处理,应进行后热。
后热恒温度为300℃~400℃,保温时间为2h~4h,使焊年缓慢冷却。
4.3.3.2对马氏体钢的焊接,如要进行后热,应在马氏体转变结束后进行。
4.3.4焊后热处理工艺
4.3.4.1当焊件符合DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》中
5.4.2条、
5.4.3条、5.4.4条和DL/T752-2001《火力发电厂异种钢焊接技术规程》的相关规定,或其他规程、焊接工艺文件有要求时,应进行热处理。
4.3.4.2常用钢的焊后热处理温度和恒温时间见表2。
表2常用钢的焊后热处理温度和恒温时间
钢种温度
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:接管与主管的焊件(管座)返修焊件,其恒温时间可按焊件的名义厚度δ’替代焊件厚度δ来确定,但应不小于30min。
焊件的名义厚度δ’可按下式计算。
h<5mm时,δ’=3h+5
h=5mm-10mm时,δ’=2h+10
h>10mm时,δ’=h+20
式中:
h——焊缝高度或返修焊厚度,mm。
4.3.4.3焊后热处理的温度选择应按下属原则综合考虑。
a)不能超过Ac1,一般应在Ac1以下30℃~50℃;
b)对调质钢,应低于调质处理时的回火温度;
c)对异种钢,按合金含量低一侧钢材的Ac1选择。
4.3.4.4焊后热处理、降温速度应符合以下规定:
a)热处理过程中的升温、降温速度应符合以下规定:
1)升温、降温速度一般可按250×25/壁厚℃/h计算,且不大于/h。
2)降温过程中温度在300℃以下可不控制。
b)热处理过程中升、降温速度的控制原则:
1)承压管道和受压元件,焊接热处理升降温度速度为6250/δ(单位为℃/h,δ为焊件厚度)且不大于300℃/h。
降温时,300℃以下可不控制;
2)对主管道与接管的焊接(如管座),应按主管的壁厚计算焊接热处理的升、降温速度;
3)对返修焊件的恒温时间按焊件的名义厚度计算,名义厚度如表。