4.3.2焊前預熱
4.3.2.1焊前預熱的前提條件和預熱參數按照焊接工藝評定的內容進行,常用材料的焊前預熱的條件和預熱溫度見表1。
表1常用鋼的預熱溫度
鋼種 | 管材 | 板材 | ||
厚度/mm | 預熱溫度/℃ | 厚度/mm | 預熱溫度/℃ | |
含碳量≤0.35%的碳素鋼及其鑄件 | ≥26 | 100~200 | ≥30 ≥28 |
100~150 |
C-Mn(16Mn、16MnR) | ≥15 | 150~200 | ||
Mn-V(15MnV、15MnVNR、18MnMoNbR) | ||||
0.5Cr~0.5Mo(12CrMo) | — | — | ≥15 | 150~200 |
1Cr~0.5Mo(15McrMo ZG20 CrMo) | ≥10 | 150~250 | ||
1.5Mn-0.5Mo-V(14MnMoV 18MnMonbg) | — | — | ||
1Cr~0.5Mo-V | — | 200~300 | — | — |
1.5Cr~Mo-V(15 CrlMolV) 2Cr~0.5Mo-VW(12Cr2MoWVB) 1.75Cr-0.5Mo-V 2.25Cr-1Mo(12Cr2Mo 10CrMo910) 3Cr-1Mo-Vti(12Cr3MoVSiTiB) |
≥6 | 250~350 | ||
9Cr-1Mo-V | — | 250~300 | — | — |
12Cr-1Mo,9C-1Mo | 350~400 | — | — | |
1Cr5Mo | — | 250℃ | ||
ZG15Cr1Mo1V | 60℃~100℃(冷焊時) 100℃~150℃(熱焊時) |
|||
ZG15Cr2Mo1 | 60℃~100℃(冷焊時) 150℃~200℃(熱焊時) |
|||
ZG20CrMoV | 250℃~300℃(熱焊時) | |||
注1: (1)表中的溫度為根據壁厚確定的最低預熱溫度。當采用鎢極氬弧焊打底時,可按下限溫度降低50℃預熱。 (2)壁厚大于或等于6mm的合金鋼管子或,大板件在負溫下焊接時,應比最低的預熱溫度高20℃~50℃。壁厚小于6mm的低合金鋼管子及壁厚大于15mm的碳素鋼管子,在負溫下焊接,也應適當預熱。 (3)承壓件與非承壓件焊接時,應按承壓件進行預熱。接管座與主管焊接進,應按主管進行預熱。 注2:對外徑小于60mm,壁厚小于6mm的管子,采用氬弧焊時,預熱溫度為50℃~100℃ |
4.3.2.2預熱寬度從對口中心開始,每側不小于焊件厚度的3倍,且不少于100mm。
4.3.2.3特殊情況下的焊前預熱要求:
a)在0℃及以下的低溫環(huán)境下壁厚不小于6mm的耐熱鋼管子、管件和厚度不小于34mm的板件焊接時,預熱溫度可以按表1的規(guī)定值提高30℃~50℃;
b)在-10℃及以下低溫下,壁厚小于6mm的耐熱鋼管子和壁厚大于15mm的碳素鋼管子焊接時應適當預熱,溫度控制在50℃~70℃,可采和氧-乙炔加熱;
c)異種鋼焊接時,預熱溫度應按照焊接性能較差和合金含量較高的一側選擇;
d)接管座和主管焊接時,應以主管規(guī)定的預熱溫度為準;
e)非承壓和承壓件焊接時,預熱溫度應按承壓件一側選擇。
4.3.2.4施焊過程中,層間溫度應不低于規(guī)定的預熱溫度的下限,且不高于400℃。
4.3.2.5當用繩形加熱器進行加熱時,坡口兩側布置的加熱器應對稱,加熱器的纏繞圈數、纏繞密度應盡可能相同,纏繞方向應相反。
4.3.2.6按要求應該預熱的焊件返修和重新焊接時應重新預熱。
4.3.3后熱
4.3.3.1有冷裂紋傾向的焊件,當焊接工作停止后,若不能立即進行焊后熱處理,應進行后熱。后熱恒溫度為300℃~400℃,保溫時間為2h~4h,使焊年緩慢冷卻。
4.3.3.2對馬氏體鋼的焊接,如要進行后熱,應在馬氏體轉變結束后進行。
4.3.4焊后熱處理工藝
4.3.4.1當焊件符合DL/T869-2004《火力發(fā)電廠焊接技術規(guī)程》中5.4.2條、5.4.3條、5.4.4條和DL/T752-2001《火力發(fā)電廠異種鋼焊接技術規(guī)程》的相關規(guī)定,或其他規(guī)程、焊接工藝文件有要求時,應進行熱處理。
4.3.4.2常用鋼的焊后熱處理溫度和恒溫時間見表2。
表2常用鋼的焊后熱處理溫度和恒溫時間
鋼種 | 溫度 | |||||||
C≤0.35(20、ZG25) C-Mn(16Mn) |
≤12.5 | >12.5~25 | >25~37.5 | >37.5~50 | >50~75 | >75~100 | >100~125 | |
0.5Cr—0.5Mo(12CrMo) | 600~650 | — | — | 1.5 | 2 | 2.25 | 2.5 | 2.75 |
1Cr-0.5Mo (15CrMo、ZG20CrMo) |
650~700 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.25 | 2.5 | 2.75 |
1Cr-0.5Mo-V (12Cr1MoV) (ZG20CrMoV 1.5Cr-1MoV (ZG15Cr1Mo1V) 1.75Cr-0.5Mo-V |
670~700 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.25 | 2.5 | 2.75 |
2.25Cr-1Mo | 720~750 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 3 | 4 | 5 |
20Cr-0.5Mo-VW (12Cr2MoWVTiB) 3Cr-1Mo-Vti (12Cr3MoVSiTiB) |
720~750 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 3 | 4 | 5 |
9Cr-1Mo-V 12Cr-1Mo |
750~780 | 0.75 | 1.25 | 1.75 | 2.25 | 3.25 | 4.25 | 5.25 |
0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
注:接管與主管的焊件(管座)返修焊件,其恒溫時間可按焊件的名義厚度δ'替代焊件厚度δ來確定,但應不小于30min。焊件的名義厚度δ'可按下式計算。 h<5mm時,δ'=3h+5 h=5mm-10mm時,δ'=2h+10 h>10mm時,δ'=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按下屬原則綜合考慮。
a)不能超過Ac1,一般應在Ac1以下30℃~50℃;
b)對調質鋼,應低于調質處理時的回火溫度;
c)對異種鋼,按合金含量低一側鋼材的Ac1選擇。
4.3.4.4焊后熱處理、降溫速度應符合以下規(guī)定:
a)熱處理過程中的升溫、降溫速度應符合以下規(guī)定:
1)升溫、降溫速度一般可按250×25/壁厚℃/h計算,且不大于/h。
2)降溫過程中溫度在300℃以下可不控制。
b)熱處理過程中升、降溫速度的控制原則:
1)承壓管道和受壓元件,焊接熱處理升降溫度速度為6250/δ(單位為℃/h,δ為焊件厚度)且不大于300℃/h。降溫時,300℃以下可不控制;
2)對主管道與接管的焊接(如管座),應按主管的壁厚計算焊接熱處理的升、降溫速度;
3)對返修焊件的恒溫時間按焊件的名義厚度計算,名義厚度如表3。
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