焊接件消除應(yīng)力工藝守則

1、焊接件消除應(yīng)力工藝守則版次Rev.：日期Date說(shuō)明Description編制Preparedby審查Checkedby審核Approvedby工幺部Tec.Dept品管部QA.Dept制造部Proj.Made焊接車間Wel.Shop11111范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了焊接件消除應(yīng)力的各種方法及熱處理規(guī)范。本標(biāo)準(zhǔn)適用于碳素鋼以及低碳鉆鋼等低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接件的焊后消除應(yīng)力處理。2焊接件消除應(yīng)力方法焊接件消除應(yīng)力方法有以下三種：a）爐內(nèi)加熱退火法；b）局部加熱退火法；c）振動(dòng)時(shí)效法。3爐內(nèi)加熱退火法3.1 加熱設(shè)備焊接件退火可以使用電爐、油爐和燃?xì)鉅t等加熱。目前我公司焊接件退火主要使用臺(tái)車式燃?xì)鉅t加熱。3.

2、2 裝爐3.2.1 首先，裝爐量要合適。不應(yīng)超過(guò)臺(tái)車的最大裝載量（350t）,務(wù)必使工件置于熱處理爐的有效加熱區(qū)內(nèi)，即工件長(zhǎng)度要小于16m寬度要小于10m含墊鐵高度要小于4.5m。3.2.2 裝爐前，應(yīng)首先檢查焊接件是否有較大變形和缺陷，確認(rèn)沒(méi)有方可裝爐。如有問(wèn)題，需經(jīng)相關(guān)技術(shù)人員研究解決后方可裝爐。3.2.3 檢查焊接件是否存在密封腔。如果有，需經(jīng)設(shè)計(jì)人員同意，并由焊接工藝員確認(rèn)，在允許的位置上鉆孔，然后才能裝爐，以防止加熱時(shí)因氣體膨脹而引起焊縫開(kāi)裂或焊件嚴(yán)重變形。3.2.4 裝爐時(shí)，為了防止產(chǎn)生變形，焊接件下面必須用等高的墊鐵墊好，其不平度用水平儀保持在2mnmZ內(nèi)。爐底墊鐵不應(yīng)小于300

3、mm并要保證墊鐵在臺(tái)車上的放置位置避開(kāi)燒嘴噴出的火焰，墊鐵應(yīng)等間隔排放，每?jī)蓚€(gè)墊鐵間的最大距離應(yīng)不超過(guò)1000mnr1200mm并用楔鐵楔牢。3.2.5 焊接件與臺(tái)車面、爐墻之間應(yīng)保持一定的距離，以保證加熱均勻。工件在爐內(nèi)與爐側(cè)的距離300mm與爐前白距離450mm與爐后白距離550mm與爐底的距離300mm與爐頂白距離800mm同時(shí)嚴(yán)禁火焰直接噴射到工件上，靠近火口部分應(yīng)用石棉板等物遮擋，以免零件局部過(guò)熱。3.2.6 工件的排列和支承應(yīng)利于工件均勻加熱和爐氣的正常流通，一般情況下，工件間隙30-50mm根據(jù)各工件的不同特點(diǎn)，選擇剛性較強(qiáng)的部位進(jìn)行擺放支承，防止受熱后工件的變形，并要確保支撐牢

4、固。3.2.7 板厚相差懸殊的結(jié)構(gòu)件，不得混合裝爐退火。若同一工件有不同板厚，可適當(dāng)將板厚較大一側(cè)放置于噴火口側(cè)。工件擺放好后，一定要檢查安全程度，防止加熱過(guò)程中由于受熱而產(chǎn)生位移和翻動(dòng)，安全第一。3.2.8 一般焊接件應(yīng)一次裝爐完成退火。但當(dāng)工件長(zhǎng)度超過(guò)爐子的最大長(zhǎng)度時(shí)，一次裝爐不能完成退火，此時(shí)允許掉頭，進(jìn)行二次裝爐退火。兩次退火的重合部分的長(zhǎng)度必須大于1500mm3.3 加熱、保溫及冷卻3.3.1 加熱速度和冷卻速度焊接件裝爐和出爐時(shí)的爐溫必須低于400C,400C以下升溫速度和降溫速度不限。400c以上要求工件各處均勻升溫和降溫，升溫速度和降溫速度必須加以控制。a） 400c以上的加熱

5、速度：25Ri<220X;，但最圖為220C/h、最低為50C/h。b） 400c以上的冷卻速度：25R2<275X25,但最圖為275C/h、最低為50C/h。t式中：Ri加熱速度，（C/h）R冷卻速度，（C/h）;t焊接部位的最大厚度，（mm）。3.3.2 保溫溫度和保溫時(shí)間3.3.2.1 焊接件退火保溫溫度和保溫時(shí)間，視焊接件的材料按表1選取。在保溫過(guò)程中，焊接件整體上溫差應(yīng)小于80C,并注意不允許過(guò)分氧化。表1焊后退火保溫溫度和保溫時(shí)間材料、種溫度、時(shí)間碳素鋼、低碳鎰鋼合金鋼最低保溫溫度T（）600680最低保溫時(shí)間H（h）t<6mm,1/4tw5mm,1/46mmv

6、tw50mm,t/255mmvtw125mm,t/25t>50mm,(150+t)/100t>125mm,(375+t)/100注：T最低保溫溫度，C；H最低保溫時(shí)間，h;t焊接部位的最大厚度，（mm）。3.3.2.2 當(dāng)按表1最低保溫溫度執(zhí)行有困難時(shí)（如焊接件為易變形件或其中有調(diào)質(zhì)件時(shí)），允許退火時(shí)降低保溫溫度，同時(shí)延長(zhǎng)保溫時(shí)間。降低保溫溫度與延長(zhǎng)保溫時(shí)間之間的關(guān)系見(jiàn)表2。表2降低保溫溫度后的保溫溫度和保溫時(shí)間最低保溫溫度（C）最低保溫時(shí)間（h）T-302HT-603HT-90(5H)T-120(10H)注：1、表中括弧內(nèi)保溫時(shí)間不適用于合金鋼。2、表中所示值的中間值，可按比例法

7、計(jì)算。3、表中T和H與表1的注釋相同。3.3.2.3 當(dāng)焊接件消除應(yīng)力沒(méi)有專用工藝時(shí)，應(yīng)由工藝員根據(jù)焊接件的具體情況，確定升溫速度、保溫溫度、保溫時(shí)間、降溫速度等，并寫(xiě)在工作票上。3.4 爐內(nèi)退火工藝曲線焊接件爐內(nèi)退火工藝曲線如圖1、表3所示。3.4.1 圖1曲線及表3數(shù)值的使用方法a）當(dāng)焊接件為不易變形的正常工件時(shí)，直接選用曲線上的保溫溫度（600650）C和不帶括弧的保溫時(shí)間。例如：最大板厚50mm的不易變形的焊接件，可選用保溫溫度（600650）C、保溫時(shí)間2小時(shí)。b）當(dāng)焊接件為易變形件或其中有調(diào)質(zhì)件時(shí)，不能按a）的方法選取保溫溫度和保溫時(shí)間，只能選擇括弧中的數(shù)值（降低保溫溫度后的保溫溫

8、度和保溫時(shí)I例如：最大板厚50mm其中有白鋼板為45鋼調(diào)質(zhì)件，具調(diào)質(zhì)硬度為（229269）HB回火溫度為570C0此時(shí)便不能用（600650）C退火，而必須降低退火保溫溫度。于是選擇括弧中數(shù)值（510560,10）,即保溫溫度為（510560）C,保溫10小時(shí)進(jìn)行退火。3.4.2出爐后降溫速度出爐后降溫速度不限，但應(yīng)繼續(xù)在臺(tái)車上冷卻至室溫（或稍高于室溫），然后吊下臺(tái)車運(yùn)走。3.5工藝記錄保溫溫度600650400時(shí)間hC對(duì)爐內(nèi)退火全過(guò)程應(yīng)做好工藝記錄，并保留一定時(shí)間，以備查找。溫度表3取人截回厚度t（mm）裝爐溫度加熱速度R1（C/h）保溫時(shí)間（h）（保溫溫度C,保溫時(shí)間）冷卻速度R2（C/h

9、）出爐溫度（C）<25<400<2201<275<400(570620,2)(540590,3)(510560,5)2650<400<1102<135<400(570620,4)(540590,6)(510560,10)51100<400<552.565<400(570620,5)(540590,7.5)(510560,12.5)101150<40050350<400(570620,6)(540590,9)(510560,15)151200<400503.550<400(570620,7)(5405

10、90,10.5)(510560,16.5)注：1、表中括弧內(nèi)的數(shù)值為降低保溫溫度后的保溫溫度和相對(duì)應(yīng)的保溫時(shí)間。2、加熱和冷卻時(shí)，400c以下的加熱（冷卻）速度不限。3、合金鋼退火保溫溫度和保溫時(shí)間，需按表1單獨(dú)計(jì)算。4局部加熱退火法4.1 加熱設(shè)備局部加熱退火可使用的設(shè)備有好多種，但目前我公司使用的只有一種，即履帶式電加熱器。4.2 控溫設(shè)備自動(dòng)控溫：采用ZWK-I-90KW?能溫控儀。4.3 加熱帶寬度一般焊接件加熱帶的寬度應(yīng)為焊縫處鋼板厚度的710倍。4.4 保溫帶寬度保溫帶寬度必須是加熱帶寬度的2倍以上。4.5 保溫及冷卻4.5.1 保溫溫度和保溫時(shí)間可按表1計(jì)算，也可按圖1選取，但括

11、弧內(nèi)的溫度和時(shí)間盡量不用。4.5.2 加熱速度和冷卻速度可按3.3.1的公式計(jì)算，也可按圖1選取。4.5.3 控制速度的最低溫度由于工件整體是冷的，所以控制加熱速度和冷卻速度的最低溫度應(yīng)比3.3.1規(guī)定的400c低些，最好為300c以下。5振動(dòng)時(shí)效法除特殊重要件以外，對(duì)一般焊接件，如圖樣上注明“焊后消除應(yīng)力”時(shí)，可以采用振動(dòng)時(shí)效法消除內(nèi)應(yīng)力。5.1 使用設(shè)備目前我公司采用的是DLHYZN-20到振動(dòng)時(shí)效儀。5.2 振動(dòng)時(shí)效的準(zhǔn)備a）進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效前，應(yīng)先檢查焊接件是否存在焊縫開(kāi)裂和變形等缺陷；并檢查有沒(méi)有可以固定激振器和加速計(jì)的地方，沒(méi)有的則必須先焊上去。b）采用專用的墊，在合適的部位將焊接件墊穩(wěn)。5.3 振動(dòng)時(shí)效的操作全部振動(dòng)過(guò)程均應(yīng)按操作說(shuō)明書(shū)中的規(guī)定進(jìn)行操作。5.4 振動(dòng)記錄振動(dòng)后將振動(dòng)記錄保存好，比較振動(dòng)前后的峰值便可知道應(yīng)力消除的情況。6檢查消除