焊接熱處理施工工藝

1、鋼結(jié)構(gòu)焊后熱處理工藝1總則1.1 為了保證電廠廠房鋼結(jié)局部焊接熱處理質(zhì)量，指導(dǎo)焊接熱處理作業(yè)，特制定本工藝。1.2 本工藝適用于鋼結(jié)構(gòu)對(duì)接焊縫焊前預(yù)熱、后熱和焊后熱處理工作。1.3 焊接熱處理的安全技術(shù)、勞動(dòng)保護(hù)應(yīng)執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行的方針、政策、法律和法規(guī)有關(guān)規(guī)定。1.4 焊接熱處理除執(zhí)行本工藝的規(guī)定外，還應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定以及設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求。2編寫(xiě)依據(jù)2.1 DL/T8692004火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程2.2 DL/T819-2002火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程2.3 DL/T7342000火力發(fā)電廠鍋爐汽包焊接修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則2.4 DL/T8682004焊接工藝評(píng)定規(guī)程2.5 GB/

2、T173941998金屬里氏硬度試驗(yàn)方法2.6 GB/T16400-2003絕熱用硅酸鋁棉及其制品3基本要求3.1 人員要求3.1.1 焊接熱處理人員資格：a）焊接熱處理操作人員應(yīng)經(jīng)專業(yè)操作技術(shù)培訓(xùn)考核合格并取得資格證書(shū)；b）接熱處理技術(shù)人員經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)并取得資格證書(shū)；G）沒(méi)有取得資格證書(shū)的人員只能從事輔助性的焊接熱處理工作，不能單獨(dú)作業(yè)或?qū)附訜崽幚斫Y(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。3.1.2 熱處理技術(shù)人員的職責(zé)：a）熟悉相關(guān)規(guī)程，熟練掌握和嚴(yán)格執(zhí)行DL/T8192002火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程；b）負(fù)責(zé)編制焊接熱處理方案、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)等技術(shù)文件；c）指導(dǎo)并監(jiān)督熱處理工的工作，收集、匯部、整理焊接熱處理資料。

3、3.1.3 熱處理工的職責(zé)：a）執(zhí)行DL/T8192002火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程，嚴(yán)格按照焊接熱處理施工方案、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行施工。b）記錄熱處理操作過(guò)程并在熱處理后進(jìn)行自檢。3.2 施工設(shè)備和材料要求3.2.1 熱處理設(shè)備a）熱處理施工前，熱處理設(shè)備應(yīng)經(jīng)調(diào)試合格，設(shè)備應(yīng)滿足工藝的要求，參數(shù)調(diào)節(jié)靈活、方便，通用性好，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠并滿足安全要求；b）熱處理應(yīng)采用自動(dòng)溫度控制箱，并配有自動(dòng)打印記錄儀，設(shè)備的溫度精度應(yīng)在±5C以內(nèi)，計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)的顯示溫度應(yīng)以自動(dòng)記錄儀的溫度顯示為準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，兩者記錄誤差不大于0.5%;c）焊接焊接熱處理所用的計(jì)量器具必須經(jīng)過(guò)校驗(yàn)，并在有效期內(nèi)使

4、用。維修后的計(jì)量器具必須重新校驗(yàn)；d）熱處理應(yīng)采用繩狀或履帶式遠(yuǎn)紅外線加熱器，在采用K型熱電偶時(shí)，其連接線應(yīng)采用補(bǔ)償導(dǎo)線。柔性陶瓷電阻加熱器的技術(shù)要求應(yīng)符合DL/T8192002火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程附錄A的規(guī)定。3.2.2 施工材料a）采用氧一乙快加熱時(shí)，應(yīng)采用瓶裝氣體。b）熱處理用保溫材料應(yīng)采用無(wú)硬堿超細(xì)玻璃或硅酸鋁纖維氈，保溫材料的性能應(yīng)滿足工藝及環(huán)保的要求，產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合GB/T164002003絕熱用硅酸鋁棉及其制品的要求。c）當(dāng)用于不銹鋼熱處理保溫時(shí)，其熱處理材料中的氯離子含量不超過(guò)2510,且熱電偶應(yīng)采用不銹鋼絲捆綁。3.3 技術(shù)準(zhǔn)備3.3.1 熱處理施工前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件

5、、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、工藝的要求，編制熱處理施工技術(shù)方案或熱處理技術(shù)措施。3.3.2 熱處理施工前，應(yīng)向施工作業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)的施工技術(shù)交底。3.4 熱處理作業(yè)條件3.4.1 熱處理作業(yè)人員已熟練掌握熱處理的方法、程序和作業(yè)技術(shù)要求及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，并已掌握熱處理設(shè)備和測(cè)量?jī)x表的操作要領(lǐng)。3.4.2 焊接工作已完成。焊縫外觀質(zhì)量符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，除銘鋁耐熱鋼以外，焊縫已經(jīng)過(guò)無(wú)損檢測(cè)合格。3.5 熱處理安全要求：3.5.1 焊接熱處理作業(yè)時(shí)應(yīng)穿戴必要的勞動(dòng)防護(hù)用品，防止?fàn)C傷、觸電；3.5.2 遵守施工和電和易燃易爆物品的安全規(guī)定，工作場(chǎng)所應(yīng)旋轉(zhuǎn)足夠數(shù)量的滅火器材并設(shè)置高溫、有電等警示牌；3.5.3 采用電加熱時(shí)

6、，至少應(yīng)有兩人值班。拆裝熱處理加熱裝置之前必須確認(rèn)已切斷電源，工作完畢應(yīng)檢查現(xiàn)場(chǎng)并確認(rèn)無(wú)引起火災(zāi)的危險(xiǎn)后方可離開(kāi)。4熱處理4.1 熱處理范圍4.1.1 下列焊接接頭焊后應(yīng)進(jìn)行熱處理：a）板厚30mm的對(duì)接焊縫；c）經(jīng)焊接工藝評(píng)定需做熱處理的焊件。4.2 熱電偶及加熱器安裝4.2.1 對(duì)接焊縫焊后熱處理時(shí)，熱電偶及加熱器應(yīng)按熱處理施工技術(shù)方案或熱處理技術(shù)措施要求進(jìn)行安裝。4.2.2 熱電偶應(yīng)安裝在距焊縫邊緣30mm的范疇內(nèi)，熱電偶端部與熱處理焊縫的接觸處應(yīng)用砂輪機(jī)打磨露出金屬光澤。熱電偶的安裝應(yīng)采用細(xì)鐵絲（或細(xì)不銹鋼絲）捆扎，為保證所測(cè)溫度為焊縫加熱的實(shí)際溫度，在熱電偶與加熱器之間應(yīng)墊小塊保溫玻

7、璃布進(jìn)行隔離。4.3 焊接熱處理工藝4.3.1 焊接熱處理評(píng)定4.3.1.1 焊接熱處理工藝必須按照DL/T8682004焊接工藝評(píng)定規(guī)程的規(guī)定,在相應(yīng)原焊接工藝評(píng)定工作中進(jìn)行評(píng)定；4.3.1.2 實(shí)際采用的焊接熱處理工藝應(yīng)與評(píng)定的內(nèi)容一致。4.3.2 焊前預(yù)熱4.3.2.1 焊前預(yù)熱的前提條件和預(yù)熱參數(shù)按照焊接工藝評(píng)定的內(nèi)容進(jìn)行，常用材料的焊前預(yù)熱的條件和預(yù)熱溫度見(jiàn)表1。表1常用鋼的預(yù)熱溫度鋼種管材板材厚度/mm預(yù)熱溫度/C厚度/mm預(yù)熱溫度/C含碳量00.35%的碳素鋼及其鑄件>26100200>30>28100150C-Mn(16Mn、16MnR)>1515020

8、0Mn-V(15MnV、15MnVNR、18MnMoNbR)0.5Cr0.5Mo(12CrMo)一>151502001Cr0.5Mo(15McrMoZG20CrMo)>101502501.5Mn-0.5Mo-V(14MnMoV18MnMonbg)一1Cr0.5Mo-V一200300一一1.5CrMo-V(15CrlMolV)2Cr0.5Mo-VW(12Cr2MoWVB)1.75Cr-0.5Mo-V>62503502.25Cr-1Mo(12Cr2Mo10CrMo910)3Cr-1Mo-Vti(12Cr3MoVSiTiB)9Cr-1Mo-V一250300一一12Cr-1Mo,9C

9、-1Mo350400一一1Cr5Mo一250cZG15Cr1Mo1V60C-100C（冷焊時(shí)）100C-150C（熱焊時(shí)）ZG15Cr2Mo160C-100C（冷焊時(shí)）150C-200C（熱焊時(shí)）ZG20CrMoV250C300c(熱焊時(shí))注1：（1）表中的溫度為根據(jù)壁厚確定的最低預(yù)熱溫度。當(dāng)采用鴇極僦弧焊打底時(shí)，可按卜限溫度降低50c預(yù)熱。4.3.2.2 預(yù)熱寬度從對(duì)口中心開(kāi)始，每側(cè)不小于焊件厚度的3倍，且不少于100mm。4.3.2.3 按要求應(yīng)該預(yù)熱的焊件返修和重新焊接時(shí)應(yīng)重新預(yù)熱。4.3.3 后熱4.3.3.1 有冷裂紋傾向的焊件，當(dāng)焊接工作停止后，若不能立即進(jìn)行焊后熱處理，應(yīng)進(jìn)行后熱

10、。后熱恒溫度為300C400C,保溫時(shí)間為2h4h,使焊年緩慢冷卻。4.3.3.2 對(duì)馬氏體鋼的焊接，如要進(jìn)行后熱，應(yīng)在馬氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束后進(jìn)行。4.3.4 焊后熱處理工藝4.3.4.1 當(dāng)焊件符合DL/T8692004火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程中5.4.2條、5.4.3條、5.4.4條和DL/T7522001火力發(fā)電廠異種鋼焊接技術(shù)規(guī)程的相關(guān)規(guī)定，或其他規(guī)程、焊接工藝文件有要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行熱處理。4.3.4.2 常用鋼的焊后熱處理溫度和恒溫時(shí)間見(jiàn)表2。表2常用鋼的焊后熱處理溫度和恒溫時(shí)間鋼種溫度0<0.35(20、ZG25)C-Mn(16Mn)60065012.5>12.5-25>2

11、537.5>37.550>5075>75100>1001250.5Cr0.5Mo(12CrMo)600650一1.522.252.52.751Cr-0.5Mo(15CrMo、ZG20CrMo)6507000.511.522.252.52.751Cr-0.5Mo-V(12Cr1MoV)(ZG20CrMoV1.5Cr-1MoV(ZG15Cr1Mo1V)1.75Cr-0.5Mo-V6707000.511.522.252.52.752.25Cr-1Mo7207500.511.5234520Cr-0.5Mo-VW(12Cr2MoWVTiB)3Cr-1Mo-Vti(12Cr3MoV

12、SiTiB)7207500.511.523459Cr-1Mo-V12Cr-1Mo7507800.751.251.752.253.254.255.250.511.52345注：返修焊件，其恒溫時(shí)間可按焊件的名義厚度8/替代焊件厚度8來(lái)確定，但應(yīng)不小于30min。焊件的名義厚度8/可按下式計(jì)算。hv5mm時(shí)，曠=3h+5h=5mm10mm時(shí)，8，=2h+10h>10mm時(shí)，6/=h+20式中：h焊縫高度或返修焊厚度，mm。4.3.4.3 焊后熱處理的溫度選擇應(yīng)按下屬原則綜合考慮。a）不能超過(guò)Aci,一般應(yīng)在Aci以下30C-50C；b）對(duì)調(diào)質(zhì)鋼，應(yīng)低于調(diào)質(zhì)處理時(shí)的回火溫度；c）對(duì)異種鋼，按合

13、金含量低一側(cè)鋼材的Aci選擇。4.3.4.4 焊后熱處理、降溫速度應(yīng)符合以下規(guī)定：a）熱處理過(guò)程中的升溫、降溫速度應(yīng)符合以下規(guī)定：1）升溫、降溫速度一般可按250乂25/壁厚后計(jì)算，且不大于/h。2）降溫過(guò)程中溫度在300c以下可不控制。b）熱處理過(guò)程中升、降溫速度的控制原則：1）熱處理焊縫焊接熱處理升降溫度速度為6250/5（單位為C/h,S為焊件厚度）且不大于300C/ho降溫時(shí)，300c以下可不控制；3）對(duì)返修焊件的恒溫時(shí)間按焊件的名義厚度計(jì)算，名義厚度如表3。表3焊件名義厚度的計(jì)算焊縫高度或返修焊厚度h/mm焊件的名義厚度6/mmh<5mm6=3h+5h=5mm10mm6=2h+

14、10h>10mm6=h+204.3.4.5 異種鋼焊接接頭的焊后處理，應(yīng)按兩側(cè)鋼材及所用焊材綜合考慮，熱處理溫度一般不超過(guò)合金鋼低側(cè)鋼材的下臨界點(diǎn)ACL。4.3.4.6 熱處理地，應(yīng)保證內(nèi)、外壁和焊縫兩側(cè)溫度均勻，恒溫加熱范圍內(nèi)任意兩側(cè)點(diǎn)間溫差應(yīng)低于50Co厚度大于10mm時(shí)應(yīng)采用感應(yīng)加熱或電阻加熱。4.3.4.7 熱處理應(yīng)采用自動(dòng)溫度記錄儀進(jìn)行測(cè)溫，所用、熱電偶及其附件，應(yīng)按規(guī)定要求進(jìn)行檢定或校驗(yàn)。4.3.4.8 進(jìn)行熱處理時(shí)，測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱布置在焊縫中心兩側(cè)，且不得小于兩點(diǎn)。4.3.4.9 焊接接頭熱處理時(shí)應(yīng)同步做好記錄，熱處理完畢后應(yīng)做好標(biāo)識(shí)。4.4 焊接熱處理工藝措施4.4.1 溫

15、度測(cè)量4.4.1.1 根據(jù)加熱方法可選擇接觸式和非接觸式測(cè)定焊件溫度，柔性陶瓷電阻加熱和電爐加熱一般采用接觸式測(cè)溫，火焰加熱一般采用非接觸測(cè)溫。4.4.1.2 熱電偶測(cè)溫時(shí)就根據(jù)處理溫度和測(cè)溫儀表的型號(hào)選擇熱電偶，宜選擇防水型鎧裝熱電偶。4.4.1.3 熱電偶的直徑和長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)焊件的大小、加熱寬度、固定方式選擇。4.4.1.4 熱電偶的安裝位置應(yīng)以保證測(cè)溫準(zhǔn)確可靠、具有代表性為原則，且與焊件接觸良好、固定牢固。4.4.1.6 熱電偶冷端溫度不穩(wěn)定時(shí)，必須使用補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶的型號(hào)、極性必須相匹配。4.4.3 加熱器的安裝4.4.3.1 應(yīng)將焊件的表面焊瘤、焊渣、飛濺清理干凈，

16、使加熱器與焊件表面緊貼，必要時(shí)應(yīng)用專用夾具，加熱器的布置寬度至少應(yīng)比要求的加熱寬度每側(cè)多出60mm。4.4.4 保溫與溫差控制4.4.4.1 焊接熱處理的保溫寬度從焊縫隙坡口邊緣算起，每側(cè)不得小于板件壁厚5倍，且每側(cè)應(yīng)比加熱器的安裝寬度增加不少于100mm。4.4.4.2 焊接熱處理的保溫厚度以40mm60mm為宜。4.4.4.3 焊接熱處理恒溫過(guò)程中，熱處理焊縫在加熱范圍內(nèi)任意兩點(diǎn)的溫差應(yīng)小于50Co4.4.5 火焰加熱工藝措施4.4.5.1 用火焰加熱進(jìn)行熱處理，應(yīng)根據(jù)焊件的大小選擇噴嘴型號(hào)與數(shù)量。采用多個(gè)噴嘴時(shí)，應(yīng)對(duì)稱布置、均勻加熱。4.4.5.2 火焰焰心至工件的距離應(yīng)在10mm以上，

17、噴嘴的移動(dòng)速度要穩(wěn)定，不得在一個(gè)位置長(zhǎng)期停留?；鹧婕訜釙r(shí)，應(yīng)注意控制火焰的燃燒狀況，防止金屬的氧化或增碳。4.4.5.3 火焰加熱應(yīng)以焊縫為中心，加熱寬度為焊縫兩側(cè)各外延不少于50mm,火焰加熱的恒溫時(shí)間按每毫米焊件厚度保持1min計(jì)算。4.4.5.4 加熱完畢，應(yīng)立即使用干燥的保溫材料進(jìn)行保溫。4.5質(zhì)量檢驗(yàn)4.5.1 焊接熱處理升溫前應(yīng)進(jìn)行的核查：a）加熱及測(cè)溫設(shè)備、器具是否符合工藝要求；b）加熱裝置的布置、溫度控制分區(qū)是否合理；c）加熱范圍是否符合標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和工藝的要求，保溫層厚度、寬度是否合適；d）溫度測(cè)點(diǎn)的安裝方法、位置和數(shù)量是否符合工藝的要求；e）設(shè)定的加熱溫度、恒溫時(shí)間、升降溫速

18、度等是否符合工藝要求；f）是否符合現(xiàn)場(chǎng)安全的要求。4.5.2 焊接熱處理后自檢的要求：a）工藝參數(shù)在控制范圍以內(nèi)，并有自動(dòng)記錄曲線；b）熱電偶無(wú)損壞、無(wú)位移；c）焊接熱處理記錄曲線與工藝卡吻合；d）焊件表面無(wú)裂紋、無(wú)異常。4.5.3 硬度檢驗(yàn)要求4.5.3.1 當(dāng)熱處理自動(dòng)記錄曲線與工藝卡不符或無(wú)自動(dòng)記錄曲線時(shí)，應(yīng)做硬度檢驗(yàn)，硬度檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表4的要求。表4焊后熱處理的焊縫硬度檢測(cè)合格值合金總含量硬度值（一般不超過(guò)母材布氏硬度值+100HBW）<3%時(shí)布氏硬度值0270HBW3%10%布氏硬度值0300HBW>10%布氏硬度值0350HBW注：非奧氏體異種鋼熱處理的硬度值以合金含量低側(cè)母材的成分計(jì)算。4.5.3.2 應(yīng)對(duì)焊縫和母材進(jìn)行硬度檢驗(yàn)，檢驗(yàn)部件不少于兩處，檢驗(yàn)部位應(yīng)周向均勻分布。4.5.3.3 采用里氏硬度計(jì)檢驗(yàn)時(shí)，其檢驗(yàn)方法和表示方法符合GB