焊接工藝規(guī)程

焊接工藝規(guī)程總則焊接工作必須遵守有關安全、防火等規(guī)定。所焊材料的成分及實驗、通球試驗、焊縫金屬的質量和焊工技術的考核，都應遵守相關規(guī)程。本焊接篇標準與國家或上級主管部門的規(guī)程相抵觸時以國家或上級部門的標準規(guī)程為準。焊接材料的選用標準焊接材料(焊條、焊絲、焊粉、鎢板、氬氣、乙炔、焊劑等)的質量應符合國家相應標準，并且有制造廠家的質量合格證，焊條、焊絲、焊粉等焊材使用應參照其使用說明書給定的各規(guī)范參數(shù)正確使用。焊條、焊絲、焊粉的選用，應根據(jù)母材的化學成分、機械性能，焊接接頭的抗裂性、脆變性、焊前預熱、焊后熱處理等綜合因素考慮。焊前須查明所焊材料的鋼號，以便正確使用焊接材料和確定合適的焊接工藝和熱處理工藝。被焊材料應符合國家標準(或有關標準)規(guī)定的要求。同種材料焊接時，焊條(焊絲)的選用，應符合下列要求。焊縫金屬的化學成份與母材相當。工藝性能良好。異種鋼焊接時，焊條(焊絲)的選用，一般應符合下列要求。兩側鋼材為非奧氏體不銹鋼時，可選用成份與合金含量低的一側相匹配或介于兩者之間的焊條(焊絲)。兩側鋼材之一為奧氏體不銹鋼時，可選用含鎳量較高的不銹鋼焊條(焊絲)。鎢極氬弧焊選用電極應選用鎢板，氬氣純度不低于99.5％。氧--乙炔焊中氧氣純度應高于98.5％，乙炔氣中磷化氫(PH3)<0.8％，硫化氫(H2S)<0.15％。常用電焊條牌號及其適用范圍常用焊條及適用范圍常用電焊條牌號及其適用范圍常用焊條及適用范圍詳見表137。常用電焊條牌號及其適用范圍常用焊條及適用范圍焊條類別焊條牌號適用鋼種范圍結構鋼焊條J422、J427用于焊接較重要的低碳結構鋼和同強度等級的低合金鋼J502、J507用于焊接16Mn及相同強度等級的低合金鋼的一般結構J577T用于焊接中碳鋼及相應強度的低合金鋼J707用于焊接相應強度的低合金鋼的重要結構J907用于焊接15MnV等低合金鋼的重要結構不銹鋼焊條A102A1321Cr18Ni91Cr18Ni9TiA207A2370Cr18Ni12Mo2TiCr13Ni12Mo2TiA302A307Cr25Ni13Cr5MoA402A407Cr25Ni20Cr5MoCr13Cr28鉻鉬耐熱鋼焊條R202R207用于工作溫度在510℃以下12CrMo等珠光體耐熱鋼的焊接R302R307用于工作溫度在520℃以下鍋爐管道（15CrMo）等的焊接R312用于工作溫度在540℃以下鍋爐管道（12CrMo）等的焊接R317用于工作溫度在540℃以下珠光體耐熱鋼的焊接R340用于工作溫度在620℃以下珠光體耐熱鋼的焊接R407R417用于工作溫度在540℃以下Cr2..5Mo12、Cr3MoV、SiTiB等的焊接R707(12CrMo910)用于工作溫度在560℃以下耐熱鋼的焊接不銹鋼焊條G202G2070Cr13G302G3071Cr13A0020Cr18Ni90Cr18Ni9Ti鑄鐵焊條Z308重要灰口鑄鐵薄壁件和加工面焊補Z408重要高強度灰口鑄鐵件及球墨鑄鐵補焊堆焊焊條D507補焊中高溫閥門閥體D507Mo補焊中高溫閥門閥體鍋爐主要管道焊接工藝鍋爐主要管道焊接工藝簡介為得到良好的焊接工藝性，必須選擇適當?shù)暮覆呐c母材相匹配，正確進行焊接前預熱和焊后熱處理，并嚴格按要求烘干焊條、焊劑、清洗坡口和合理安排焊接順序，控制焊接變形，清除殘余應力，以保證坡口尺寸及裝配間隙等工藝措施。管子的焊接需焊前點焊，通常情況下，小管點焊一點，中管點焊兩點，大管點焊三點，水平管點焊如圖12所示，即立焊與平焊位置。因點焊為整個焊縫的一部分，因此點焊中如有缺陷，應立即鏟除點焊長度一般為8—10毫米，厚度為3—4毫米，也可根據(jù)管徑和壁厚的增大適當增加點焊的尺寸。水平管焊接時沿垂直中心線將管子分成兩半，各進行仰焊、立焊、平焊，仰焊的起點和平焊的終點都須超過中心線2—5毫米，起焊時只能在坡口處引弧，嚴禁在其他部位引弧，并盡量采用短弧操作，同時，熔穿根部鈍邊以保證焊接質量。水平管點焊示意圖管徑≤76mm的管子焊接工藝管材為。SA—210C、SA—213T91、鋼102、15CrMo、12Cr1MoV。焊前準備。焊口的焊接必須由通過263—88《焊工技術考核規(guī)程》4.6.2條規(guī)定考試合格并取得Ⅰ類合格證的焊工施焊。所有焊口均采用Ws／D(手工鎢極氬弧焊打底／手工電弧焊蓋面)的方法焊。坡口形式如圖13所示。坡口形式對口前應去除坡口距對口端內(nèi)外壁15mm范圍內(nèi)銹跡油污，并打磨至露出金屬光澤，對口時錯口不應超過壁厚的1％，且不大于1mm。焊接工藝焊接材料的選擇焊接材料的選擇詳見表138。焊接材料的選擇母材焊材SA—210C15CrMo12Cr1MoV102SA—213T91焊條型號E5015E5503—B2E5503—B2—VE5500—B3—VWBCM—9CB規(guī)格Φ2.5Φ3.2mmΦ2.5Φ3.2mmΦ2.5Φ3.2mmΦ2.5Φ3.2mmΦ2.5Φ3.2mm焊絲型號TIG—J50TIG—R30TIG—R31TIG—R34TGs—9cb規(guī)格Φ2.5mmΦ2.5mmΦ2.5mmΦ2.5mmΦ2.4mm焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)詳見表139。焊接工藝參數(shù)焊層道號焊接方法焊條（絲）電流范圍電壓范圍（V）型號直徑（mm）極性電流（A）1WsTGS—9cbΦ2.4正接85—9011--14TIG—J50Φ2.5正接90—10018--25TIG—J230Φ2.5正接90—10018--25TIG—J231Φ2.5正接90--10018--252WsTGS—9cbΦ2.4正接85—9011—14DE5015Φ2.5反接80—9020--26E5503—B2Φ2.5反接80—9020—26E5503—B2—VΦ2.5反接65—8020—263WsTGS—9cbΦ2.5正接85—9011—14DE5015Φ2.5Φ3.2反接80—11520—26E5503—B2Φ2.5Φ3.2正接75—11020—26E5503—B2—VΦ2.5Φ3.2正接75--11020—26從點固焊到鎢極氬弧焊打底，焊條蓋面過程中必須焊完一層檢查一層，如有缺陷應立即清除，逐層進行檢查后方可施焊，直至完成。施焊過程中，應特別注意接頭和收弧的質量，收弧時應將熔池填滿，多層焊道的接頭應錯開，施焊完畢，應清理焊縫，使其外觀尺寸及表面缺陷符合質量檢驗標準(表118)，并進行無損檢測，碳鋼管為50％合金管為100％。每個焊口的焊接應盡量一次完成，如不能一次完成，至少在氬弧焊后蓋一道面，重新焊接時，應進行80～100℃的預熱，為降低接頭中的殘余應力，改善焊接金屬的組織與性能，對應的材料應進行高溫回火，如表140所示。質量檢驗標準壁厚（mm）升溫速度（℃/min）恒溫溫度（℃）恒溫時間（h）降溫速度（℃/min）15CrMo＞10～12.55670～7000.5512CrMoV＞8～12.55720～2500.55鋼102＞6～12.55750～7800.755SA—213T9155750～7800.755鋼102小管焊后要進行750℃～780℃恒溫0．75小時的消應力熱處理，但鋼102對于再熱脆化較敏感，脆化溫度為680℃～780℃，最敏感溫度為720℃～750℃，熱處理時為避免敏感區(qū)，在此區(qū)間溫度要過渡快，如因設備、技術條件等條件達不到此要求時，也可采取焊前預熱200℃，焊后及時用石棉等保溫材料保溫，以便能夠消除內(nèi)應力，同時工作在557℃～618℃高溫條件下，焊口能夠產(chǎn)生自退火現(xiàn)象，對殘余應力的清除也有一定作用。對SA--213T91鋼材的焊接，因SA--213T91屬中合金馬氏體耐熱鋼，焊接過程中易產(chǎn)生高溫氧化和裂紋，因此須采用雙氬焊，對口時的管子一頭用可溶性紙堵塞，用小皮管向對口兩頭內(nèi)充氬保護，氬氣量為3—15L／min，氬弧焊時氬氣量為7—9L／min，焊接時嚴格將層間溫度控制在100℃左右，以免產(chǎn)生塊狀馬氏體，導致焊縫韌性下降和裂紋的產(chǎn)生。管徑≥133mm管子焊接工藝管材。SA—106B、SA—106C、12Cr1MoV、20g。焊前準備。焊口的焊接必須由通過SD263—88<<焊工技術考核規(guī)程>>4.6.2條規(guī)定考試并取得合格證的焊工施焊。所有焊口均用Ws／D(鎢校氬弧焊打底／手工電弧焊蓋面)的方法進行焊接。坡口形式(圖14)。坡口形式對口的要求點固焊符合標準內(nèi)壁平齊，錯口不應超過壁厚的5％，且不大于3mm，對口前應去除端口內(nèi)外壁30—40mm范圍內(nèi)鐵銹油污，并打磨露出金屬光澤。焊接工藝焊接材料的選擇焊接材料的選擇詳見表141。焊接材料母材SA—106BSA—106C12Cr1MoV20g焊條型號E5015E5015E5515-B2-VE5015規(guī)格（mm）Φ3.2Φ4Φ3.2Φ4Φ3.2Φ4Φ3.2Φ4焊絲型號TIG—J50TIG—J50TIG—R31TIG—J50規(guī)格（mm）Φ2.5Φ2.5Φ2.5Φ2.5采用氬弧焊打底時，鈰鎢極規(guī)格為Φ2.5mm，氬氣流量為7—12L／min，焊絲直徑為Φ2.5mm，直流正接，電流為90～100A，層間焊采用Φ3.2焊條，電流為80～115A，蓋面焊采用Φ4mm焊條，電流為120～160A，直流反接。壁厚>26mm時焊前應預熱200℃～300℃，為防止焊縫受熱不均而增大應力，焊接時應兩人對稱焊接，在坡口內(nèi)側引弧，氬弧焊槍噴嘴與焊件距離為10mm為宜，噴嘴與焊件角度700～900，焊絲與焊件100～150為宜，焊波應有一定光澤，否則氬氣保護不好，應及時調節(jié)槍角度和氬氣流量。打底時應厚些，以免受力過大而產(chǎn)生裂紋。接頭和收頭應錯開10～20mm，并且超過中心線20～30mm以便有足夠的錯熔長度。打底焊應一次完成，收口時弧坑應填滿，尤其對12Cr1MoV鋼材，其具有弧凹裂紋傾向，焊接時尤為注意。層間焊應緊接封底焊進行，如遇特殊情況需暫停需用保溫材料保溫，重新焊接時需預熱200℃，對于12Cr1MoV材料，質屬珠光體耐熱鋼，此鋼材可焊性差，主要問題是熱影響的硬化、冷裂紋、軟化及焊后熱處理或高溫長期使用中的再熱裂紋。因此，焊前預熱和焊后熱處理是防止淬硬組織產(chǎn)生和裂紋出現(xiàn)的有效措施，焊前需預熱250℃～350℃，焊后熱處理溫度為720℃～750℃。其它材料熱處理如表142。材料熱處理材質升溫速度（℃/min）恒溫速度（℃）恒溫時間（h）降溫速度（℃/min）SA—106C5500～6500.5512Cr1MoV5720～7500.55從點固焊到打底焊到蓋面過程中，必須焊完一層檢查一層，有缺陷時應及時鏟除，多層焊時接頭應錯開，施焊完畢，應及時清理焊縫，并使外觀尺寸及表面缺陷符合質量檢驗標準(表143)，并進行100％無損檢測。質量檢驗標準項目裂紋氣孔夾渣咬邊余高寬窄差表面允許存在缺陷不允許深度≤0.5mm管側咬邊總長度不超過總焊縫的10%，且不大于40mm≤3mm≤3mm焊后熱處理工藝15CrMo、12Cr1MoV、SA--213T91、鋼102等鋼材管道焊后應及時進行高溫回火熱處理，近來隨著紅外線電加熱推廣應用，這種加熱方法已取代老式的工頻感應加熱法，紅外線電加熱器對合金管的熱處理具有熱利用率高、節(jié)能顯著、控溫精度高、使用靈活、操作方便等優(yōu)良性能。熱電偶溫度計的裝配必須準確，每一焊縫的溫度測點不能低于兩點，且必須對稱。如圖15熱電偶可用金屬卡子將其端頭壓在焊縫邊緣、，用電焊將卡子點焊在管件上，也可用纖維帶將熱電偶捆扎在焊縫邊緣，熱電偶固牢后用耐高溫纖維布將加熱位置包扎三層，寬度不低于600毫米，焊縫在中心位置。熱電偶測溫儀加熱器的選用，可根據(jù)加熱位置選用不同規(guī)格的履帶式加熱器和繩狀加熱器。加熱器沿焊縫中心繞成線圈狀且以不松動為準。繩狀加熱器應繞制20圈以上，其寬度每側不小于焊縫寬的3倍，據(jù)經(jīng)驗，其總寬度應在300毫米以上，此參數(shù)對于管徑在300毫米以上管材均適用。加熱器繞制好后經(jīng)檢查無誤后，用纖維布扎牢，將石棉布和硅酸鋁纖維棉包扎在外部保溫，以減少熱損失和保證溫度均勻。包扎保溫材料的應注意將加熱器和熱電偶線端頭引出保溫材料外。加熱電源電壓為220V，將兩相電源接通的加熱器兩端即可進行加熱。在實際工作中為嚴格控制好升溫溫度，降溫溫度，用可控硅自動控溫儀引出至加熱器。根據(jù)CSDJ5l—82規(guī)定，溫度超過300℃時，應控制升溫速度按250×50/壁厚℃／h計算，且不大于300℃／時，在整個熱處理過程中要嚴格控制升、降溫速度，如選用智能式微機多回路溫度控制柜進行熱處理，則可根據(jù)實際參數(shù)選定合適的程序，由于其控溫精度高，可靠性高，整個熱處理過程均有記錄儀記錄，因而可克服手動操作不精，控溫不準的情況。恒溫時間根據(jù)壁厚和材質參照CSDJ5l—82規(guī)程，具體詳見表144。恒溫時間根據(jù)壁厚和材質鋼號溫度℃≤12.5>12.5～25>25～50>50～70>75～100恒溫時間（h）20GZG2516Mn600—650----1.52215CrMoZG20CrMo670—7001/211.52315Cr1MoVZG20CrMoLZG12CrMo1710--740122.53412Cr2MoWVB12Cr3MoVSiTiB750—78012345720--7501/21234鍋爐其他設備常規(guī)焊接工藝鍋爐其他設備常規(guī)焊接工藝詳見表145。鍋爐其他設備常規(guī)焊接工藝項目焊接工藝及注意事項質量標準一軸承烏金補焊把脫落的鎢金徹底清除，將百胎清除干凈，將軸瓦放入堿水中(10％的苛性鈉或苛性鉀)煮10分鐘后用清水沖洗，對軸瓦。先用熱堿水刷洗，再用清水沖洗，然后用鋼絲刷和三角刮刀將瓦胎表面清除干凈。準備好錫條(錫50％，鋁50％)，鎢金條和氧化鋅溶液，將軸瓦放人盛有清水的容器中，將補焊位置露水面，若是大軸瓦，可在其瓦胎內(nèi)部空心處通循環(huán)水冷卻，防止補焊熱膨脹造成脫胎。用中性焰或碳化焰加熱瓦面掛錫，火焰不可太大，加熱到200～300℃時，將氯化鋅溶液涂在瓦面上，用錫條磨擦，加熱面，錫熔化后滿滿地履蓋于瓦面，用清潔的銅絲或鋼絲刷反復涂刷瓦胎面，直到全部表面均勻掛上錫，呈月銀色。掛錫后接著堆焊烏金，若脫落面積大應先分成若干小塊，一塊一塊地堆焊，連成整體，先加熱掛錫后的瓦面，并用鎢金條輕微觸摸，鎢金熔化并能與錫熔在一起時，即日填加鎢金，第一遍不堆太厚，堆焊鎢金時，要控制好溫度，以保證良好的堆焊質量。1瓦胎補焊位必須清理干凈，不得有任何污物。2鎢金條直徑≤10毫米為佳，補焊中不能停止水冷卻。3.掛錫要均勻如有“當，當”聲則說明補焊成功，“嗒，嗒”聲則有脫胎，需返工。二鑄鐵件焊補工藝1.有火焰將工件表面及內(nèi)部油污烤盡清除，然后根據(jù)裂紋大小穿止裂孔，鏟除缺陷，再根據(jù)情況開坡口并打磨出金屬光澤。2.焊條采用鑄308或鑄408，采用冷焊，焊前預熱600～700℃，焊后保溫緩冷，盡量減少熱輸入，縮小熱影響區(qū)的寬度，盡量使熱量不集中，以降低焊接應力。3.采用小直徑焊條、小電流、快速焊接、采用短波段焊斷續(xù)焊，分散焊方法，焊后錘擊以降低焊接應力。1.缺陷要清理徹底，止裂孔離缺陷3—15mm.2.焊條使用要按要求選用和烘干，焊后質量應符合有關標準。三煙風管道的焊接1.鍋爐煙、風、煤管道可分為箱形和圓形兩種，由普通低碳鋼薄板制作，由于截面大，鋼性差，制作時易變形。2.焊縫對接時，如厚度≤6毫米時，一般不開破口，但應有1.5—2毫米間隙以保證能夠熔穿，搭接焊時，搭接長度應不小于拆厚五倍，且小于30毫米，角接頭焊接時，間隙不應少于板厚，且不大于3毫米。3.點焊長度為30～50毫米，間距150～200毫米，點焊加強筋板應在筋板上引弧和收弧，板材拼焊時先焊橫焊，后焊縱焊，并且采用分段、退焊、跳躍焊方法進行。4.組裝箱形的部件，先焊角縫或對接縱縫，再焊加強筋板，以增強剛性，如出現(xiàn)間隙過大時，則采用火焰或機械方法修整對接縫隙，在兩端點牢固后再施焊。5.外部加強筋組焊時，其縱向筋條與中橫向筋條連接，橫向筋條不能錯位，且焊成閉合的制件，以利于整體的加固性。1.點固焊后焊件必須全部焊完后可進行吊裝。2.焊縫必須清理干凈，施焊中如有變形和缺陷應及時消除。3.所有焊縫均應符合外觀尺寸標準和表面缺陷標準(見表6—1、6—2)四不銹鋼的焊接對于材質為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr20Ni14Si2等不銹鋼材料的焊接可采用A132和A402等不銹鋼焊條，由不銹鋼特別是一些奧氏體不銹鋼，其在450～850℃溫度區(qū)間長期停留會產(chǎn)生貧鉻區(qū)，從而產(chǎn)生晶間腐蝕(晶間腐蝕是不銹鋼最危險的破壞形式)，在500～800℃下長時間停留，同樣會降低金屬的塑性和韌性為使不銹鋼的焊接獲得良好的焊接性，使焊接質量達到要求，因此需要采取合理適用焊接工藝，選用合適的焊接材料，以調整焊縫金屬的化學成份，減少碳、硫、磷，增加鉻、鉬等元素，可減少熱裂紋。采用小電流，高速焊，窄焊道焊接，限制熔池熱輸入，提高冷卻速度，減少偏析，·多層焊時，應待前一層焊道冷卻后再焊，控制層間溫度不超過60℃。采用合理焊接順序使工件均勻受熱，采用直流反接，短弧操作。收弧要慢，弧坑要填滿，每層焊道宜窄、宜薄。底層焊時，如是異種鋼材，電弧稍偏向不銹鋼一側，以防碳的擴散和遷移。焊縫宏觀檢查應符合有關標準如表6一l、6—2。焊縫有缺陷和變形時應及時消除，以合符要求。質量檢驗標準焊縫所有的外觀缺陷，機械有試驗，金相宏觀檢、微觀檢驗、熱處理后硬度等均符合SDJ51—82規(guī)程規(guī)定。焊縫允許外形尺寸焊縫允許外形尺寸詳見表146。焊縫允許外形尺寸焊接形式加強面高低差加強面高低差焊縫高度焊接尺寸平焊其它位置平焊其它位置坡口增寬一側增寬對角焊接≯3≯4≯2≯32--51--40--4焊縫表露缺陷焊縫表露缺陷所符合范圍詳見表1