钢焊接工艺

焊接工艺评定资料

编 号： JDHP-2009-01

单 位：

焊接工艺评定委托书

焊接工艺评定委托书 工 程 名 称

委 托 书 号 JDJC-2009-01

工艺评定报告编号 JDHP-2009-01

日 期 2009．1．20

材质 20# 规格 φ159×6 焊材

及

规格 焊条焊丝 J422

焊接方法 手工焊 焊剂

保护气体 焊接位置 水平固定

坡口形式及尺寸 设计

技术

特性

设备管道类别

设计压力 2.5Mpa

设计温度 50 ℃

工作介质 原油

无损检验

其 它

力 学 性 能 及 要 求

拉

力 项目 要求 检验标准 项目 要求 检验标准

屈服强度

硬质 HB

抗拉强度 ≥455Mpa HRC

弯

曲 面 弯 180°

HV

背 弯 180° 腐蚀 A、B、C、

D、E、T

侧 弯

冲

击 试验温度

金相 宏 观

焊 缝 微 观

20G热影响区

其它 刻槽锤断 符合SY/T0452-2002

WC6热影响区

热规范 焊前预热 层间温控 焊后热处理

预热温度 层间温度 热处理温度

预热方法 测温方法 保温时间

测温方法 控温方法 升、降温速度

原材料 母材质量证明及数据 材质单 (见附件)

焊材质量证明及数据 材质单 (见附件)

批准： 审核： 编制： 6mm

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焊接工艺评定指导书

共 2 页 第1 页

焊 接 工 艺 评 定 指 导 书 工程名称

工艺评定报告编号 JDHP-2009-01

日 期 2009．1．20

焊接方法 手工焊 机械化程度

母材：

钢号 20# 与钢号 20# 焊接

类别号 Ⅱ 与类别号 Ⅱ 焊接

厚度 6㎜

常用耐热钢的焊接工艺

耐热钢是指钢再高温条件下既具有热稳定性，又具有热强性的

钢材。热稳定性是指钢材在高温条件下能保持化学稳定性（耐腐蚀、

不氧化）。热强性是指钢材在高温条件下具有足够的强度。其中耐热

性能主要通过铬、钼、钒、钛、铌等合金元素来保证，因此在焊接材

料的选择上应根据母材的合金元素含量来确定。耐热钢在石油石化工

业装置施工中应用较为广泛，我们能够经常接触到的多为合金含量较

低的珠光体耐热钢，如15CrMo，1Cr5Mo等。

1 铬钼耐热钢的焊接性

铬和钼是珠光体耐热钢的主要合金元素，显著提高金属的高温强

度和高温抗氧化性，但它们使金属的焊接性能变差，在焊缝和热影响

区具有淬应倾向，焊后在空气中冷却易产生硬而脆的马氏体组织，不

仅影响焊接接头的机械性能，而且产生很大的内应力，从而产生冷裂

倾向。

因此耐热钢焊接时的主要问题是裂纹，而形成裂纹的三要素是：

组织、应力和焊缝中的含氢量，因此制定合理的焊接工艺尤为重要。

2 珠光体耐热钢焊接工艺

2.1 坡口

坡口的加工通常用火焰或者等离子切割工艺，必要时切割也要预

热，打磨干净后做PT检验，去除坡口上的裂纹。通常选用V型坡口，

坡口角度为60°，从防止裂纹的角度考虑，坡口角度大些有利，但是增加了焊接量，同时将坡口及内处两侧打磨干净，去除油污、铁锈

及水份等污物（去氢、防止气孔）。

2.2 组对

要求不能强制组对，防止产生内应力，由于铬钼耐热钢裂纹倾

向较大，故在焊接时焊缝的拘束度不能过大，以免造成过大的刚度，

特别在厚板焊接时，妨碍焊缝自由收缩的拉筋、夹具和卡具等应尽量

避免使用。

2.3 焊接方法的选用

目前，我们石油石化安装单位管线焊接常用的焊接方法是钨极氩

弧焊打底，焊条电弧焊填充盖面，其它焊接方法还有熔化极惰性气体

保护焊（MIG焊）、CO2气体保护焊、电渣焊和埋弧自动焊等。

2.4 焊接材料的选择

选配焊接材料的原则，焊缝金属的合金成分与强度性能基本上要

与母材相应指标一致或者应达到产品技术条件提出的最低性能指标。

45号钢焊接工艺

一、所用焊材：J507

二、焊接要注意：

⑴ 、预热 预热有利于减低中碳钢热影响区的最高硬度，防止产生冷裂纹，这是焊接中碳钢的主要工艺措施，预热还能改善接头塑性，减小焊后残余应力。通常，35和45钢的预热温度为150～250℃含碳量再高或者因厚度和刚度很大，裂纹倾向大时，可将预热温度提高至250～400℃。 若焊件太大，整体预热有困难时，可进行局部预热，局部预热的加热范围为焊口两侧各150～200mm。

⑵、坡口形式将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷，铲挖出的坡口外形应圆滑，其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例，以降低焊缝中的含碳量，防止裂纹产生。

⑶、焊接工艺参数由于母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达30%左右，所以第一层焊缝焊接时，应尽量采用小电流、慢焊接速度，以减小母材的熔深。

⑷、焊后热处理焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理，特别是对于大厚度焊件、高刚性结构件以及严厉条件下(动载荷或冲击载荷)工作的焊件更应如此。消除应力的回火温度为600～650℃。

钢套钢外套管焊接工艺要求

为使地埋钢套钢外管焊接安装达到超声波探伤标准，避免返工造成工期拖延，现对地埋钢套钢外管在焊接提出如下要求：

一、首先清理焊口的油、漆、水、锈等，清理干净对钢管对接头进行开坡口，坡口坡度要求在45°左右，坡口要求表面应平整光洁，不得有凹凸不平，毛刺和飞边等缺陷，打磨露出金属光泽；

二、组对对接的缝隙，控制在焊条直径的1.2-1.5倍即保持在4-5mm之间；对接时两钢管要保持在同一轴线，然后点固焊固定。点固定位焊点均匀分布且距离不得超过400mm，至少保证点固焊不得少于三点；

三、定位焊后应进行自检，焊点、焊缝存在缺陷或不符合要求，必须消除并修复至合格；然后对定位焊点端部进行削薄处理，焊点两端打磨成缓坡状，长度约在4-6mm，便于接头处熔透，以保证定位焊点处的焊接质量；

四、焊缝对接严格按照一级焊缝的焊接标准进行焊接，内焊与外焊应一气合成，中间不得中断。在焊接过程中出现问题，要及时纠正恢复；

五、内层打底焊道可用直线往复式运条法，以防烧穿，内焊完结后要把表面的熔渣和飞溅等清除干净，才能进行下一道焊接，外层焊道，与内层焊接方向应相反，其接头也应相互错开，以保证焊缝质量，并减小变形。

各施工方严格工艺标准进行施工，确保工程的安全质量双标准！