不锈钢压力容器焊接工艺守则
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焊接通用工艺守则一、钢制压力容器焊接通用规程 (84)二、手工电弧焊工艺守则 (90)三、埋弧自动焊通用工艺守则 (93)四、气割通用工艺守则 (98)五、手工碳弧气刨工艺守则 (102)六、产品焊接试板通用工艺守则 (106)七、热交换器管板焊接通用工艺守则 (110)八、焊接返修通用工艺守则 (113)九、焊缝外观质量检验通用守则 (115)十、手工钨极氩弧焊通用工艺守则 (117)十一、空气等离子切割工艺守则 (122)十二、不锈钢焊接通用工艺守则 (124)一、钢制压力容器焊接通用规程第一条适用范畴1、本规程适用于我厂焊接的钢制压力容器。
2、本规程规定了碳素钢、一般低合金钢、不锈钢、珠光体耐热钢,焊接工艺要求。
本规程及各类焊接工艺守则均为通用工艺文件,当产品设计与规程有不同要求时,按图纸技术要求和专用焊接工艺文件执行。
3、容器施焊前,应按《容规》和JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》规程进行工艺评定,编制焊接工艺规程。
第二条焊工1、钢制压力容器焊接的焊工,必须按市质量技术监督局颁发的《锅炉压力容器焊工考试规则》进行考试,取得焊工合格证后,才能在有效期间担任合格范畴的焊接工作,并建立焊工技术档案。
2、焊接钢制压力容器的焊工,必须了解所焊产品的钢种、焊接材料、焊接工艺要求及有关技术要求和工艺文件。
3、严格按图纸、工艺文件和技术标准施焊,领用焊接材料时必须严格执行“发放治理制度”规定,严防用错。
4、焊后,焊工应对所有的焊缝进行自检,合格后打上钢印按质量手册“焊缝标记规定”执行。
第三条焊接材料1、压力容器的焊接材料应符合相应的焊材标准,并具有质量合格证明书。
依照质保手册中的有关规定,严格按照焊接材料入库验收、保管、烘干、发放、回收制度。
2、焊接材料的代用手续,经图纸原设计单位批准后方可进行使用。
3、焊接材料的选用,应依照母材的化学成份,力学性能、焊接性能,焊后是否热处理以及容器的结构特点和使用条件综合考虑。
不锈钢焊接工艺标准编制:审核:批准:目录1适用范围---------------------------------------------1 2施工准备---------------------------------------------1 2.1技术准备-----------------------------------------1 2.2作业人员-----------------------------------------1 2.3材料检查验收-------------------------------------1 2.4主要工机具---------------------------------------3 2.5测量及计量器具-----------------------------------3 2.6作业条件-----------------------------------------3 3施工工艺---------------------------------------------4 3.1工艺流程-----------------------------------------4 3.2工艺操作规程-------------------------------------5 3.3施工工艺参数-------------------------------------7 3.4施工工艺特点-------------------------------------8 3.5施工环节及重要工序-------------------------------9 4质量检验---------------------------------------------10 4.1质量检验标准-------------------------------------10 4.2焊后检验-----------------------------------------10 4.3特殊工艺或质量控制点-----------------------------10 4.4质量记录-----------------------------------------11 4.5应注意的质量问题---------------------------------11 5成品保护---------------------------------------------11 6职业健康安全或环境管理-------------------------------11 6.1 施工过程危害辩识及控制措施----------------------11 6.2环境因素识别及控制措施---------------------------12不锈钢焊接工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于铬,铬--镍奥氏体不锈钢的手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊及熔化极惰性气体保护焊的焊接施工。
中华人民共和国行业标准钢制压力容器焊接规程JB/T 4709-921 主题内容与适用范围本标准规定了钢制压力容器焊接的基本要求.本标准适用于焊接、手弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电渣焊焊接的钢制压力容器.2 焊接材料2.1 焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体保护焊、电渣焊焊接的钢制压力容器.2.2 焊接材料选用原则应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能结合压力容器的结构特点和使用条件综合考虑选用焊接材料,必要时通过试验确定.焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术要求.对各类钢的焊缝金属要求如下:2.2.1 相同钢号相焊的焊缝金属2.2.1.1 碳素钢、碳锰低合金钢的焊缝金属应保证力学性能,且需控制抗拉度上限.2.2.1.2 相低合金钢的焊缝金属应保证化学成分和力学性能,且需控制抗拉强度上限.2.2.1.3 低温用低合金钢的焊缝金属应保证力学性能,特别应保证夏比(V型)低温冲击韧性.2.2.1.4 高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能.2.2.1.5 不锈钢复合钢板基层的焊缝金属应保证力学性能,且需控制抗拉强度的上限;复层的焊缝金属应保证耐腐蚀性能,当有力学性能要求时还应保证力学性能.复层焊缝与基层焊缝,以及复层焊缝与基层钢板交界处推荐采用过渡层. 2.2.2 不同钢号相焊的焊缝金属2.2.2.1 不同钢号的碳素钢、低合金钢之间的焊缝金属应保证力学性能.推荐采用与强度级别较低的母材相匹配的焊接材料.2.2.2.2 碳素钢、低合金钢与奥氏体高合金钢之间的焊缝金属应保证抗裂性能.推荐采用铬镍含量较奥氏体高合金钢母材高的焊接材料.2.3 焊接材料必须有产品质量证明书,并符合相应标准的规定,且满足图样的技术要求,进厂时按有关质保体系规定验收或复验,合格手方准使用.2.4 常用钢号推荐选用的焊接材料见表1,不同钢号相焊推荐选用的焊接材料见表2.3 焊接工艺评定和焊工3.1 施焊下列各类焊缝的焊接工艺必须按JB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》标准评定合格.a. 受压元件焊缝;b. 与受压元件相焊的焊缝;c. 上述焊缝的定位焊缝;d. 受压元件母材表面堆焊、补焊.3.2 施焊下列各类焊缝的焊工必须按原劳动人事部颁发的《锅炉压力容器焊工考试规则》规定考试合格.a. 受压元件焊缝;b. 与受压元件相焊的焊缝;c. 熔入永久焊缝内的定位焊缝;d. 受压元件母材表面耐蚀层堆焊.4 焊前准备4.1 焊接坡口焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计.选择坡口形式和尺寸应考虑下列因素:a. 焊缝填充金属尽量少;b. 避免产生缺陷;c. 减少残余焊接变形与应力;d. 有利于焊接防护;e. 焊工操作方便;f. 复合钢板的坡口应有利于减少过渡层焊缝金属的稀释率.4.2 坡口置备4.2.1 碳素钢和标准抗拉强度不大于540MPa的碳锰低合金钢可采用冷加工,也可采用热加工方法置备坡口.4.2.2 标准抗拉强度大于540MPa的碳锰低合金钢、铬钼低合金钢和高合金钢宜采用冷加工法.若采用热加工方法,对影响焊接质量的表面层,应用冷加工方法去除.4.3 焊接坡口应保持平整,不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷,尺寸应符合图样规定.4.4 坡口表面及两侧(手弧焊各10mm,埋弧焊、气体保护焊各20mm,电渣焊各40mm)应将水、铁锈、油污、积渣和其它有害杂质清理干净.4.5 奥氏体高合金钢坡口丙侧各100 mm范围内应刷涂料,以防止沾附焊接飞溅.4.6 焊条、焊剂按规定烘干、保温;焊丝需去除油、锈;保护气体应保持干燥. 4.7 预热4.7.1 根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、焊接方法和焊接环境等综合考虑是否预热,必要时通过试验确定.常用钢号推荐的预热温度见表3.4.7.2 不同钢号相焊时,预热温度按预热温度要求较高的钢号选取.4.7.3 采取局部预热时,应防止局部应力过大.预热的范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍,且不小于100 mm.4.7.4 需要预热的焊件在整个焊过程中应不低于预热温度.4.7.5 当用热加工法下料、开坡口、清根、开槽或施焊临时焊缝时,亦需考虑预热要求.4.8 焊接设备等应处于正常工作状态,安全可靠,仪表应定期校验.4.9 定位焊4.9.1 焊接接头拘束度大时,推荐采用低氢型药皮焊条施焊.4.9.2 定位焊缝不得有裂纹,否则必须清除重焊.如存在气孔、夹渣时亦应去除.4.9.3 熔入永久焊缝内的定位焊缝两应便于接弧,否则应予修整.4.10 避免强行组装,组装后接头需经检验合格, 方可施焊.5 焊接要求5.1 焊工必须按图样、工艺文件、技术标准施焊.5.2 焊接环境5.2.1 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:气体保护焊时大于2m/s,其它焊接方法大于10 m/s;b. 相对湿度大于90%;c. 雨雪环境;d. 焊件温度低于-20℃.5.2.2 当焊件温度为0~-20℃时,应在始焊处100mm范围内预热到15℃以上.5.3 应在引弧板或坡口内引弧,禁止在非焊接部位引弧.焊缝应在引出版上收弧,弧坑应填满.5.4 防止地线、电缆线、焊钳与焊件打弧.5.5 电弧擦伤处的弧坑需经打磨,使基均匀过渡到母材表面,若打磨后的母材厚度小于规定值时,则需补焊.5.6 受压元件的角焊缝的根部应保证焊透.5.7 双面焊须清理焊根,显露出正底的焊缝金属.对于自动焊,若经试验确认能保证焊透,亦可不作清根处理.5.8 接弧处应保证焊透与熔合.5.9 施焊过程中应控制层间温度不超过规定的范围.当焊件预热时,应控制层间温度不得低于预热温度.5.10 每条焊缝应尽可能一次焊完.当中断焊拉旮,对冷却纹敏感的焊件应及时采取后热、缓冷等措施.重新施焊时,仍需按规定进行预热.5.11 采用锤击改善焊接质量时,第一层焊缝和盖面焊缝不宜锤击.5.12 引弧板、引出板、产品焊接试板和焊接工艺纪律检查试板不应锤击打落.6 后热6.1 对冷裂纹敏感性较大的低合金钢和拘束度较大的焊件应采取后热措施. 6.2 后热应在焊后立即进行.6.3 后热温度一般为200~350℃,保温时间可参照表4回火最短保温时间的规定.6.4 若焊后立即进行热处理可不作后热.7 焊后热处理7.1 根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、容器使用条件和有关标准综合确定是否需要进行焊后热处理.7.2 常用钢号推荐的焊后热处理规范见表4.7.2.1 调质钢焊后热处理应低于调质处理时的回火温度.7.2.2 不同钢相焊时,焊后热处理规范应按焊后热处理温度要求较高的钢号执行,但温度不应超过两者中任一钢号的下临界点A C1.7.2.3 非受压元件与受压元件相焊时,应按受压元件的焊后热处理规范.7.2.4 采用电渣焊焊缝、焊后必须进行正火+回火的热处理.7.3 对有再热裂纹倾向的钢,在焊后热处理时应注意防止产生再热裂纹.7.4 奥氏体高合金钢制压力容器一般不进行焊后消除应力热处理.7.5 焊后热处理应在补焊后和压力试验前进行.7.6 应尽可能采取整体热处理.当分段热处理时,热重叠部份长度至少为1500mm,加热区以外部份应采取措施,防止产生有害的温度梯度.7.7 补焊和筒体环缝采取局部热处理时,焊缝每侧加热带宽度不得小于容器厚度的2倍;接管与容器相焊整圈焊缝热处理时,加热带宽度不得小于壳体厚度的6倍.加热区以外部位采取措施,防止产生有害的温度梯度.7.8 焊后热处理工艺7.8.1 焊件进炉时炉内温度不得高于400℃.7.8.2 焊件升温至400℃后,加热区升温速不得超过5000/δ℃/h(δ----厚度, mm),且不得超过200℃/h,最小可为50℃/h.7.8.3 焊件升温期间,加热区内任意长度为5000mm内的温差不得大于120℃. 7.8.4 焊件保温期间,加热区最高与最低温度之差不宜大于65℃.7.8.5 升温和保温期间应控制加热区气体,防止焊件表面过度氧化.7.8.6 焊件出炉时,炉温不得高于400℃,加热区降温速度不得超过6500/δ℃/h,且不得超过260℃/h.最小可为50℃/h.7.8.7 焊件出炉时,炉温不得高于400℃,出炉后应在静止的空气中冷却.8 焊缝返修8.1 对需要焊接返修的缺陷应当分析产生原因,提出改进措施,按标准进行焊接工艺评定,编制焊接返修工艺.8.2 焊缝同一部位返修次数不宜超过2次.8.3 返修前需将缺陷清除干净,必要时可采用表面探伤检验确认.8.4 待补焊部位应开宽度均匀、表面平整、便于施焊凹槽,且两端有一定坡度.8.5 如需预热,预热温度应较原焊缝相同.8.7 要求热处理的容器如在热处理后返修补焊时,必须重作热处理.9 焊接检验9.1 焊接检验主要方面9.1.1 焊前a. 母材、焊接材料;b. 焊接设备、仪表、工艺装备;c. 焊接坡口、接头装置及清理;d. 焊工资格;e. 焊接工艺文件.9.1.2 施焊过程中a. 焊接规范参数;b. 执行焊接工艺情况;c . 执行技术标准情况;d. 执行图样规定情况.9.1.3 焊后a. 实际施焊记录;b. 焊缝外观及尺寸;c. 后热、焊后热处理;e. 产品焊接试板、焊接工艺纪律检查试板;f. 无损检验;g. 致密性试验.附加说明:本标准由全国压力容器标准化技术委员会提出,由全国压力容器标准经技术委员会制造分委员会归口.本标准由机械电子工业部合肥通用机械研究所负责起草.本标准主要起草人戈兆文.附件:国家技术监督局文件技监局标发[1992]122号关于压力容器行业标准归口管理及编号的批复机电部、化工部、中国石化总公司、劳动部:压力容器产品的科研、设计、生产、使用及监督检验涉及部门较多,根据目前情况,压力容器行业标准难以确定某一个部门归口管理.为了不影响行业标准的制、修订工作,经反复研究协商,现对压力容器行业标准归口管理、编号等有关问题规定如下:1.压力容器行业标准由机电部、化工部、中国石化总公司、劳动部共同审批发布.2.压力容器行业标准代号,使用机械行业标准代号(JB)3.机电部从机械行业标准(JB)编号中划出一段(JB4700-4999)作为压力容器行业标准编号,并委托“全国压力容器标准化技术委员会”代四部门管理.4.压力容器行业标准制定过程中的协调问题、组织技术审查、办理标准的报批等工作由“全国压力容器标委会”与以上四个部门联系.5.“全国压力容器标准化技术委员会”受国家技术监督局直接领导,由机电部、化工部、中国石化总公司、劳动部四部共同管理.压力容器行业标准的规划、计划,由“全国压力容器标委会”负责协调,通过后提出建议,分别列入标准起草单位的主管部门的计划.标准送审稿必须通过“全国压力容器标委会”审查通过后上的四个部门共同审批、发布,并报国家技术监督局备案.国家技术监督局一九九二年三月十一日。
不锈钢容器制造通用工艺规程OT/ZBSC1-ZY05 1. 总则1.1 本守则根据GB150《压力容器》、HG/T2806-2009奥氏体《不锈钢压力容器制造管理细则》、《固定式压力容器安全技术监察规程》并结合本厂的设备能力和特点,编制的一般通用性守则。
1.2 不锈钢压力容器制造除应遵循碳钢容器制造的有关规定外,还必须遵守本守则的规定及符合图样要求。
1.3 本守则与产品图样技术条件有出入时,应服从产品图样技术条件的规定。
2. 材料2.1 材料的验收2.1.1 按照材料管理制度验收入库。
2.2.1 原材料按品种、钢号、规格、炉号、热处理状态等分类放置,并作明确标志。
边角余料也明确标志,以防混杂。
2.2.2 原材料应放在室内,如存放在室外应在下面垫一些枕木,或在水泥柱上垫一些软物如橡胶等。
2.2.3 原材料的搁置要稳妥,堆放要整齐,要防止损伤(划痕、撞伤、压痕)和弯曲。
严禁与碳钢直接接触。
2.2.4 焊接材料的存放要注意干燥、湿度≤60%,一般应放在离池、离墙约300~500mm以上的架子上。
2.2.5 焊接材料必须分类标志,专人管理,要严格执行焊接材料烘焙制度和管理发放制度。
2.2.6 钢板吊运时,要防止钢板变表,钢丝绳要加护套,以防止损伤材料表面质量。
2.2.7 材质标记号应按不含氯及硫的颜色或电刻笔书写,在不锈钢表面上禁止敲打钢印。
3. 成型加工3.1 场地3.1.1 生产场地和在制品堆放场地经常保持清洁、干燥,减少灰尘,并应铺设木板或橡胶地板。
3.1.2 禁止直接踩踏不锈钢表面,如进入产品内工作,则应穿软底胶鞋。
3.2 划线3.2.1 批量生产必须按样板划线,样板可用镀锌铁皮制成。
3.2.2 划线应在清洁的木板或光洁的平台上进行,不允许用钢针划辅助线以及在以后工序中不能消除的部分打样冲眼。
3.3 下料3.3.1 剪床保持清洁,刃口保持锐利,为防止板材表面划伤,压脚上应包橡胶等软质的材料。
刀口间隙可按表选用。
不锈钢焊接工艺标准编制:审核:批准:目录1适用范围---------------------------------------------1 2施工准备---------------------------------------------1 2.1技术准备-----------------------------------------1 2.2作业人员-----------------------------------------1 2.3材料检查验收-------------------------------------1 2.4主要工机具---------------------------------------3 2.5测量及计量器具-----------------------------------3 2.6作业条件-----------------------------------------3 3施工工艺---------------------------------------------4 3.1工艺流程-----------------------------------------4 3.2工艺操作规程-------------------------------------5 3.3施工工艺参数-------------------------------------7 3.4施工工艺特点-------------------------------------8 3.5施工环节及重要工序-------------------------------9 4质量检验---------------------------------------------10 4.1质量检验标准-------------------------------------10 4.2焊后检验-----------------------------------------10 4.3特殊工艺或质量控制点-----------------------------10 4.4质量记录-----------------------------------------11 4.5应注意的质量问题---------------------------------11 5成品保护---------------------------------------------11 6职业健康安全或环境管理-------------------------------11 6.1 施工过程危害辩识及控制措施----------------------11 6.2环境因素识别及控制措施---------------------------12不锈钢焊接工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于铬,铬--镍奥氏体不锈钢的手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊及熔化极惰性气体保护焊的焊接施工。
压力容器用不锈钢焊接要点1、奥氏体不锈钢焊接要点总的来说,奥氏体不锈钢具有优良的焊接性。
几乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奥氏体不锈钢,奥氏体不锈钢的热物理性能和组织特点决定了其焊接工艺要点。
①由于奥氏体不锈钢导热系数小而热膨胀系数大,焊接时易于产生较大的变形和焊接应力,因此应尽可能选用焊接能量集中的焊接方法。
②由于奥氏体不锈钢导热系数小,在同样的电流下,可比低合金钢得到较大的熔深。
同时又由于其电阻率大,在焊条电弧焊时,为了避免焊条发红,与同直径的碳钢或低合金钢焊条相比,焊接电流较小。
③焊接规范。
一般不采用大线能量进行焊接。
焊条电弧焊时,宜采用小直径焊条,快速多道焊,对于要求高的焊缝,甚至采用浇冷水的方法以加速冷却,对于纯奥氏体不锈钢及超级奥氏体不锈钢,由于热裂纹敏感性大,更应严格控制焊接线能量,防止焊缝晶粒严重长大与焊接热裂纹的发生。
④为进步焊缝的抗热裂性能和耐蚀性能,焊接时,要特别留意焊接区的清洁,避免有害元素渗透焊缝。
⑤奥氏体不锈钢焊接时一般不需要预热。
为了防止焊缝和热影响区的晶粒长大及碳化物的析出,保证焊接接头的塑、韧性和耐蚀姓,应控制较低的层间温度,一般不超过150℃。
2、铁素体不锈钢焊接要点铁素体不锈钢的铁素体形成元素相对较多,奥氏体形成元素相对较少,材料淬硬和冷裂倾向较小。
铁素体不锈钢在焊接热循环的作用下,热影响区晶粒明显长大,接头的韧性和塑性急剧下降。
热影响区晶粒长大的程度取决于焊接时所达到的最高温度及其保持时间,为此,在焊接铁素体不锈钢时,应尽量采用小的线能量,即采用能量集中的方法,如小电流TIG、小直径焊条手工焊等,同时尽可能采用窄间隙坡口、高的焊接速度和多层焊等措施,并严格控制层间温度。
由于焊接热循环的作用,一般铁素体不锈钢在热影响区的高温区产生敏化,在某些介质中产生晶间腐蚀。
焊后经700~850℃退火处理,使铬均匀化,可恢复其耐蚀性。
普通高铬铁素体不锈钢可采用焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊焊等熔焊方法。
中华人民共和国行业标准JB 4708—2000JB/T 4709—2000JB 4744—2000钢制压力容器焊接工艺评定钢制压力容器焊接规程钢制压力容不得器产品焊接试板的力学性能检验Welding procedure qualification for steel pressure vesselsWelding specification for steel pressure vesselsMechanical property tests of product welded test coupons for steel pressure vessels2000—08—15发布 2000—10—01实施国家机械工业局国家石油和化学工业局发布关于发布《钢制压力容器焊接工艺评定》等四项行业标准的通知国机管[2000]401令有关单位:根据国家质量技术监督局规定的压力容器行业标准审批程序,现发布《钢压力容器焊接工艺评定》等四项行业标准,编号与名称如下:强制性标准:JB 4708—2000钢制压力容器焊接工艺评定(代替JB 4708—1992)JB 4710—2000钢制塔式容器(代替JB 4710—1992)JB 4744—2000钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验(代替GBl50—1998附录 E)推荐性标准:JB/T4709—2000钢制压力容器焊接规程(代替JB/T4709—1992)以上标准于 2000年10月1日起实施,其出版发行工作责成全国压力容标准化技术委员会按期组织完成。
国家机械工业局国家石油和化学工业局2000年 8月15日目次JB 4708—2000 钢制压力容器焊接工艺评定 (1)前言 (5)1范围 (7)2引用标准 (7)3术语 (8)4总则 (8)5对接焊缝、角焊体焊接工艺评定规则 (9)6耐蚀堆焊工艺评定规则 (21)7试验要求和结果评价 (22)附录 A(标准的附录)不锈钢复合钢焊接工艺评定 (32)附录 B(提示的附录)焊接工艺指导书和焊接工艺评定报告表格推荐格式 (33)JB/T 4709—2000 钢制压力容器焊接规程 (39)前言 (40)1范围 (41)2引用标准 (41)2焊接材料 (41)4焊接工艺评定和焊工 (41)5焊前准备 (42)6焊接 (55)7后热 (56)8焊后热处理 (56)9焊缝返修 (58)10焊接检验 (59)财录 A(标准的附录)不诱钢夏合钢焊接规程 (60)附录 B(提示的附录)焊接工艺规程推荐表格 (64)JB 4744—2000钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验 (69)前言 (70)1范围 (71)2引用标准 (71)3符号 (71)4产品焊接试板制备的要求 (72)5产品焊接试板试样的制备 (72)5拉伸试验 (73)7弯曲试验 (74)8冲击试验 (75)9复验 (76)JB 4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定前言本标准对JB 4708—1992进行修订。
S30408 + Q345R不锈钢复合板制压力容器的焊接工艺摘要:通过对不锈钢复合板焊接特点的分析、焊接坡口及方法的选择、焊接工艺评定以及最终焊缝质量的检验,总结得出采用埋弧焊+焊条电弧焊组合焊接方法完全能够保证S30408+Q345R不锈钢复合板焊接接头质量,并简要介绍了埋弧焊+焊条电弧焊组合焊接不锈钢复合板工艺要点。
关键词:不锈钢复合板;焊接性;焊接工艺;焊接接头质量不锈钢复合板是由复层(不锈钢)和基层(碳钢、低合金钢等)复合轧制而成的双金属,复层保证耐蚀性能,强度主要靠基层获得。
通常复层厚度占钢板总厚度的10%~20%左右,与不锈钢板相比,成本费用可节省70%左右,具有很大的经济效益。
近年来,随着不锈钢复合板制造工艺的日趋成熟,使得不锈钢复合板的价格也在逐步下降,不锈钢复合板由于具有良好的综合性能(如强度、塑性、硬度、耐磨性及耐腐蚀性等)和价格优势,从而使其越来越广泛的应用于腐蚀性要求较高的设备,在石油化工、制药、食品工业等领域得到日益广泛的应用。
不锈钢复合板的焊接既不同于不锈钢,也不同于碳钢或低合金钢,而有其特点和难点,特别是对过渡层及复层的焊接质量要求很高。
某化工设备制造厂先后制造了几台不锈钢复合板制压力容器,主体材质为S30408+Q345R,在制造过程中通过查阅资料对其焊接性进行仔细分析以及深入的工艺探讨,并通过生产实践获得了一些宝贵的不锈钢复合板焊接经验,现将此不锈钢复合板制压力容器的制造及焊接工艺介绍如下:1、设备主体结构及材质本设备为一台卧式储罐设备,容器类别Ⅱ类;设计压力为1.9Mpa;设计温度190℃;介质为甲苯、甲苯酸等,焊接接头系数1;腐蚀裕量0;焊接接头检测比例:筒体及封头100%RT;复层100%PT。
容器规格DN1600x(3+14),主体材质为S30408+Q345R不锈钢复合板。
2、不锈钢复合板焊接特点复层主要是保证耐蚀性能,中间增加的过渡层是为了满足焊接工艺的需要。
第一章下料工艺守则1.总则(1) 本守则适用于碳素钢、低合金钢及不锈钢制压力容器的下料工序。
(2) 不锈钢压力容器下料除按本守则规定执行外,还应遵守《不锈钢制压力容器制造工艺守则》的规定。
(3) 本守则若与产品工艺文件有矛盾,应以产品工艺文件为准。
2.通用规定(1) 工艺文件(施工图、工艺卡、钢板排板图、产品零件清单等)齐全,有疑义时应及时向工艺员、材料员反映。
(2) 供应库房按产品零件清单提供符合相应标准的合格材料,下料前要进行复核并做好记录。
(3) 根据钢板排板图进行排板划线。
(4) 按照《标记移植管理制度》进行标记移植。
(5) 按施工图或压力容器焊接工艺文件确定坡口型式。
3.排板图(1) 排板时应根据施工图纸、到货材料规格及以下规定进行排板;a. 焊缝排板图、钢板排板图中下料尺寸、焊缝编号及件号应统一。
b. 筒节的最短长度:碳素钢和低合金钢不小于300mm,不锈钢不小于200mm。
c. 同一筒节纵缝应相互平行,相邻焊缝间的弧长距离:碳素钢和低合金钢不小于500mm,不锈钢不小于200mm。
d. 相邻筒节的纵焊缝中心线间外圆弧长以及封头A类焊缝中心线与相邻筒节A类焊缝中心线间外圆弧长应大于3倍筒节壁厚,且不小于100mm。
e. 容器内件和筒体焊接的焊缝,与其相邻焊缝边缘的距离应不小于筒体壁厚,且不小于50mm。
f. 对于卧式容器,纵焊缝应位于壳体下部140°范围之外。
支座包板角焊缝与筒体焊缝边缘的距离应不小于筒节壁厚,且不小于50mm。
g. 封头由两块或三块钢板拼接时,拼接缝应呈水平或垂直,不宜斜置。
h. 筒体下料尺寸一般按实际测量封头中径展开尺寸配尺。
i.筒体排板时纵、环焊缝应避开开孔边缘1.5倍开孔直径。
(2) 绘制排板图时,以施工图为依据,从节约材料的原则出发,根据所到材料规格的实际情况,按3.(1)的规定,做到合理排板。
(3) 排板图上所标各开孔的轴向安装尺寸应以左封头或下封头与筒体对接焊缝为基准线标注;环向安装尺寸以0°线为基准线测量,以外弧长表示,且在小于180°侧标注。
压力容器制造焊接相关技术标准及要求摘录川化集团有限责任公司化工设备厂《钢制化工容器制造技术要求》摘录5.焊接和切割5.1 切割5.1.1采用火焰切割下料时,应清除熔渣及有害杂质,并采用砂轮或其它工具将坡口加工平整。
当切割材料为标准规定的抗拉强度σb>540MPa的高强度钢或铬钼合金钢时,火焰切割表面应采用打磨或机械加工的方法清除热影响区和淬硬区,并进行磁粉或渗透探伤。
不锈钢的碳弧气刨表面应采用砂轮打磨,清除渗碳层。
5.1.2火焰切割时的预热与否,一般应符合钢材焊接时的预热要求。
受压元件气割的开孔边缘或剪切下料的端部如未经焊接者(如安放式接管的开孔边缘或内伸式接管的端部),应采用打磨等方法去除3mm以上。
5.2 焊缝位置5.2.1壳体上的开孔应尽量不安排在焊缝及邻近区域,但符合下列情况之一者,允许在上述区域开孔:1.符合GB150开孔补强要求的开孔可在焊缝区域开孔。
2.符合GB150规定的允许不另行补强的开孔,可在环焊缝区域开孔。
但此时应以开孔中心为圆心,对直径为3倍开孔直径长度的圆所包括的焊缝进行100%射线或超声波探伤,并符合要求。
凡因开孔而可予去除的焊缝可不受探伤质量的影响。
3.符合GB150规定的允许不另行补强的开孔,当壳体板厚小于等于40mm时,开孔边缘距主焊缝的边缘应大于等于13mm。
但若按5.2.1条第一款对主焊缝进行射线或超声波探伤并符合要求者,可不受此限。
5.2.2 外部附件与壳体的连接焊缝,如与壳体主焊缝交叉时,应在附件上开一槽口,以使连接焊缝跨越主焊缝。
槽口的宽度应足以使连接焊缝与主焊缝边缘的距离在1.5倍壳体壁厚以上。
5.3 焊接准备5.3.1 焊接坡口及其两侧至少15mm内的母材表面应消除铁锈、油污、氧化皮及其它杂质。
铸钢件应去除铸态表面以显露金属光泽。
5.3.2 气割坡口的表面质量至少应符合下表的要求。
气割坡口的表面质量类别定义质量要求平面度表面凹凸程度凹凸度小于等于2.5%板厚粗糙度表面粗糙速Ra50(μm)凹坑局部的粗糙速增大凹坑宽度小于等于50mm 且每米长度内不大于1个5.3.3 坡口上的分层缺陷应予以清除,清除深度为分层深度或10mm(取小者),并予以补焊。
焊缝返修及补焊通用工艺守则1.适用范围1.1 本守则为通用工艺文件,仅适用于不锈钢制压力容器的筒体、封头、接管对接,法兰拼接焊缝焊接缺陷的返修。
1.2 本守则不足以保证特殊情况下缺陷返修的质量时,需另行制订专用的返修工艺文件。
2. 返修程序2.1 焊缝返修由探伤室开出返修通知单,确定缺陷性质,部位。
2.2 第一、二次返修需经焊接责任人批准,焊工按探伤人员在产品上所划出的缺陷部位进行返修、焊接检验员监督返修程序的进行。
2.3 第三次返修前由焊接责任人制订返修方案,得到技术负责人批准后方可进行,焊接责任人负责现场监督。
3.焊工3.1 返修部位的焊接工作,必须由考试合格,具有焊接相应项目资格的焊工担任。
3.2 第一、二次返修时,一般情况下可由原施焊的焊工进行,第三次返修时,由焊接责任人指定焊工进行返修。
4. 返修焊缝所用的焊接材料,原则上与该焊缝所采用的焊接材料相同,等离子弧自动焊除外。
5. 缺陷清除5.1 清除焊接缺陷可以用角向砂轮磨。
5.2 从筒体内侧或外侧清除缺陷,视探伤结果而定,原则上是返修量越少越好。
5.3 当清除深度已达厚度的三分之二,而缺陷尚未清除时,则不应再清除下去,而应将此侧先补焊完毕,再从另一侧将缺陷清除掉,然后补焊。
5.4 焊接缺陷必须彻底清除干净,缺陷清除后的返修表面要圆滑,不得有尖锐棱角。
6. 焊接6.1 焊接方法原则上与原来的方法相同,等离子弧自动焊除外。
6.2 第一层焊缝一般应用Φ3.2㎜的焊条焊接,焊接电流较一般施焊大10%左右,以保证焊透,且一般不用摆动焊法。
6.3 每条焊缝的起弧和收弧处应错开20㎜以上,并注重起弧与收弧的质量。
6.4 每焊一层都应仔细检查,确定无缺陷后再焊下一层,不允许采用单层,单道大规范及慢焊速进行补焊。
6.5 必须修磨返修部位的焊缝表面,使其外形与焊缝基本一致,经外观检查合格后,按原焊缝的无损检测要求进行探伤。
6.6 不锈钢焊缝返修时,应控制层间温度不得超过60℃,返修焊缝表面不得有咬边等缺陷。
09 不锈钢焊接及酸洗钝化工艺守则HY/GY2012-09不锈钢制造、焊接及酸洗钝化工艺守则 1、总则本守则规定了不锈钢受压元件焊接及酸洗钝化工艺焊接、检验应遵守的规则。
本守则适用不锈钢受压元件焊接及酸洗钝化工艺过程的质量控制。
不锈钢的焊接除执行本工艺守则外,还应符合《焊接控制程序》及专用焊接工艺规程的要求。
、引用标准 2GB150 《钢制压力容器》GB151 《管壳式换热器》《固定式压力容器安全技术监察规程》3、技术要求不锈钢零部件或容器的制造应有专门场地进行,场地应具备以下条件:1. 制造场地保持清洁,具备文明生产条件。
2. 焊接托轮架上配备胶轮。
应使用铜锤、木锤、不锈钢、不锈钢撬棍等工具,不得用碳钢工具,磨削用的砂轮应为纯氧化物制成。
4、材料标记移植4.1、制造过程中除换热管以外的受压件都应按《标识编制及标注控制程序》进行标记,材料使用及制作过程都应保持标记清晰。
若必须除掉标记,应作好记录。
4.2、应使用不含金属的颜料,且硫、氯离子含量不超过25PPm的油漆和记号笔做材料标记。
4.3、标记移植按《标识编制及标注控制程序》。
4.4、防止磕碰划伤。
4.4.1、板材或零部件在吊运制造过程中,应始终保持好钢材表面、设备及胎具的清洁,防止将熔渣、氧化皮压入工件表面。
4.4.2、防止磕碰划伤的措施。
a)钢丝绳外套胶管或用麻绳缠绕;b)等离子切割后的熔渣应清除干净;,,HY/GY2012-09c)冲压成型胎具应光洁、平滑、无棱角,可加润滑剂。
4.5、钢材表面质量以加工方法确定应符合下列要求:a)用作压力加工的钢材,表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、折叠、夹杂和压入的氧化铁皮,钢板不得有分层,如有上述缺陷必须清除,清理处应平缓无棱角,清除深度不得超过钢板厚度(复合钢板指复层厚度)负偏差的范围,钢板表面允许有不妨碍检查表面的薄层氧化铁皮,由于压入氧化铁皮脱落所引起的不显著的粗糙、划痕、轧辊造成的网纹及其他局部缺陷,但凹凸不得超过厚度公差之半。
装配通用工艺守则1、总则1.1 本工艺守则适用于低碳钢、低合金钢、不锈钢制焊接压力容器的公司内装配通用。
1.2 本通用工艺守则与图样、有关标准或工艺文件要求抵触时,应按后者执行。
1.3 不锈钢焊接容器必须在独立的专用场地进行装配。
装配过程中,应按《不锈钢压力容器制造管理规定》进行。
壳体组装过程时所需的楔铁、垫块及其它与壳体表面接触的用具,应选用与壳体材料相适应的不锈钢。
2、准备2.1 组装前,首先应熟悉图样和装配工艺文件的要求,并按工艺文件拟出的装配顺序安排组装的施工顺序。
2.2 按图样和工艺文件清单、检验待装配零(部)件,确认材料标记、装配部件的质量等均已符合装配要求。
2.3 对于标记不全、不清楚,质量不合要求的零(部)件,不得进行装配。
应及时提请质检部门进行处理。
2.4 执行工艺进行装配时,严禁强力组装。
2.5 组装前,筒体和封头应分别量测周长;组装时,根据对口周长调整错边量,确保错边量沿圆周均匀分布。
3、筒节组装3.1 分立装法和卧装法。
一般情况下,直径大、壁厚小、卧放变形大的容器,选用立装法。
3.2 组对筒节环缝时,不允许选配筒节,必须按排版图中规定的筒节序号和焊缝方位进行装配。
3.3 无论是立装,还是卧装,一般应先对称地均布标出四点,直径大而薄的容器,可先对称均布标出八点。
3.4 立式组装3.4.1 立式组装尽可能在装配平台上进行。
直径很大,无法在平台上组装时,可以在地面上进行,但必须通过辅助工、夹具调整筒节端面的水平,并在距端口50~100mm标定出环向装配基准线,此基准线各为筒节组装时的测量基准。
3.4.2 筒节立式吊装时,对于大直径薄壁筒节,应有专用吊具,以避免吊装过程中产生过大变形。
3.4.3 筒节立式组对时,在定位前按排版图的环向装配基准线定位开始,装配过程中,按照原筒体上标识的8个(4个)点对应的位置进行组对间隙调配,使得周长的误差均匀地分配。
间隙调配有困难时,可以采用专用组对工装。
不锈钢压力容器焊接工艺守则
不锈钢压力容器焊接工艺守则
1总则:
本守则规定了奥氏体不锈钢制压力容器在制造过程中有关焊接的技术要求和工艺管理
2.引用标准
《压力容器安全技术监察规程》
GB150《钢制压力容器》
JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》
3.技术要求
3.1焊材要求
焊材应符合GB/T983《不锈钢焊条》.YB/T5092〈焊接用不锈钢丝〉YB/T5091〈惰性气体保护焊角不锈钢棒及钢丝〉的要求。
3.2焊工
焊工应按〈锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则〉进行考试,并取得相应项目的焊工合格证,且在有效期内。
3.3焊接工艺
为防止奥奥氏体不锈钢在焊接过程中产生晶间腐蚀缺陷,在施焊过程中应注意以下几点:3.3.1 焊前有不锈钢坡口两侧各100mm范围内应涂上白垩粉,以防焊接飞濺物玷污焊件表面。
3.3.2 禁止随处任意打弧,避免在非焊接部位引弧。
3.3.3 焊接电缆卡头在工件上要卡紧,以免发后打弧或过烧现象。
3.3.4焊缝表面成形完整,不得有咬过. 凹凸不平现象,残渣要彻底清除。
3.3.5焊缝根部接触腐蚀性介质时,禁止使用余留垫板或锁边。
3.3.6单面焊焊缝宜采用手工钨极氩弧焊打底,手工焊填充盖面。
3.3.7抗腐蚀性要求高的双面焊缝,与介质接触面的焊缝应最后施焊。
3.3.8在保证焊透及熔合良好的条件下,应选用较小的工艺规范,短电弧和多层多道焊工艺,层间温度不宜过高,必要时可采取水冷方式降低层间温度。
3.3.9焊缝清根及返修缺陷时严禁碳弧气刨,只允许用角向磨光机,并要清理干净。
3.3.10奥氏体不锈钢焊后,对焊缝及附近表面是否进行酸洗,钝化处理,应根据设计文件要求确定。
3.4焊接参数控制
3.4.1由于导热参数小而线膨胀系数大,自由状态下焊接时易产生较大的焊接变形。
一般选用焊接线能量集中的焊接方法,并以机械化快速焊为好。
3.4.2焊接材料一般采用同质填充金属,以避免铬的碳化物相沉淀,通常不应预热并保证层间温度低于250度以下,并应尽可能加快焊接接头的冷却。
3.4.3由于奥氏体钢的导热系数小,为了防止过热,焊接电流应比普通低合金钢小10-20%,并且倾向采用细直径焊丝,一般手弧焊I=(25-35)d(d为焊条直径),在立焊或仰焊时,焊接电流还要减小10-30%
3.4.4焊丝或焊条芯中所含Ti,Nb,Cr,Al等元素对氧有很大亲和力,为防止合金元素不必要烧损,应尽量缩短焊接电弧,并以不做摆动而直线前进为好。
3.4.5因为奥氏体焊缝性有对化学成分的变动有较大的敏感性,所以应设法保证焊接工艺参数的稳定。
3.5焊接前后的工作对产品质量影响也很大,应注意以下几点:
3.5.1钢材的贮存及运输应与一般结构钢分开,以免被铁锈等污染。
3.5.2钢材表面避免碰撞或摩擦损伤,划线下料时不要打样冲眼和不用划针,防腐面不得采用硬印作为识别标识,以免损害耐蚀性。
3.5.3应尽可能用机械加工或等离子弧切割下料,避免碳弧切割。
3.5.4钢材的矫正不得用铁锺敲击。
3.5.5封头等零件最好冷压成形;热压成形时应检查耐蚀性变化,并做好相应热处理。
3.5.6表面处理时(磨平,抛光,酸洗,钝化)必须严格遵守操作规程,表面呈均匀的银白色为宜。
3.5.7产品的制造必须有专用的工装和场地,不得与黑色金属制品或其它产品混杂生产。
工作场地要保持清洁,干燥,严格控制灰尘。
加工成形设备和焊接设备应能满足不锈钢生产需要。