焊接工艺十篇

时间:2023-03-30 15:06:05

焊接工艺

焊接工艺篇1

[关键词]低温焊接;焊接工艺

中图分类号:U445.583 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)16-0020-01

一、低温焊接的含义

低温焊接,从其字面意思上理解就是指在低温的环境下对金属进行焊接,但是时常被人误解为在不加热不融化的情况下进行金属的焊接,但是实际上这种理解内容是无法实现的。低温焊接指的就是在低温环境下进行的一种高难度的焊接技术,目前尚处于较为初期的发展阶段。

二、低温焊接容易出现的问题过程中

(1)焊缝过宽或者过窄

焊缝过宽或者过窄在低温焊接的过程是十分常见的现象。造成这种现象出现的原因本文认为有以下两个。其一是在低温的条件下,不仅对于焊接技术具有一定的影响,过低的温度对于人体机能的影响也是不可忽视的。低温条件下人体的灵敏度会降低,由此就容易造成焊缝控制不当的情况。其二是温度条件对于金属焊接物性能的影响。金属在融化和重新凝结的过程中都具有体积的收缩现象,低温的焊接环境不仅会对焊接后金属的融合速度造成影响,还会对金属的收缩程度造成影响,由此而使得再较高温度环境下能够恰好融合的焊缝在低温的条件下出现控制不当的现象。

(2)焊接材料裂缝或脆断

焊接材料的裂缝或者脆断是在低温焊接的过程中最常出现的两种问题。造成这一现象的原因仍旧是与金属物质的收缩有着密不可分的关系。在低温的环境下,金属处于低温的状态,而焊接过程需要对焊l加以融化,就必须利用加热融化的原理。这就造成了将加热的焊条直接作业于低温的焊接材料上,继而又从焊接时的骤热突然过渡到自然环境的骤冷,使得焊接材料剧烈收缩从而出现裂纹及脆断现象。

(3)出现夹渣、未熔透等现象

夹渣和未熔透的现象不是低温焊接过程中较为常见或者说较为具有代表性的问题。但是本文认为,在低温的环境下,虽然金属物的熔点并不会随着温度的变化而产生相应的变化。但是,在焊接过程中对于焊条所进行的加热却与温度具有一定的联系。如果处于低温的环境,在进行焊接的时候采用与正常温度下一样的电流进行加热焊接,显然是容易导致焊条的融化不完全。从而造成夹渣、未熔透的现象。

三、解决低温焊接过程中常见问题的措施

(1)焊前预热工艺

上文提到,造成焊接材料出此案裂缝或者说是脆断的情况的主要原因就是在于焊接环境的温度与焊接过程中对焊接材料所施加的温度的差别太大从而导致焊接材料具有剧烈的热胀冷缩现象,严重地影响了金属结构的严密性和稳定性,使得焊接结果无法满足响应的工艺需求。针对这一问题本文认为,可以采用焊前预热的工艺减小焊接过程与焊接前后的焊接材料的温差,从而使得焊接材料在焊接过程中收缩均匀。而进行焊前预热的方法本文认为可以利用火焰对其进行较为均匀的升温,提高焊接材料焊接前与焊接过程中的温度稳定性,从而使其达到整个过程中金属结构的稳定。

(2)层间温度控制工艺

在金属焊接的工艺当中,很多焊接目的都是不可以一气呵成的。因此,在进行金属焊接的过程中除了应当对金属进行一定程度的预热之外,还应当严格把控各个焊接点及焊接层次之间的温度关系。这个温度从工艺方面来说,最好是控制在120摄氏度至150摄氏度之间。并且,要想保障各个层次之间较为紧密的切合,在进行焊接的过程中就应当时刻关注焊接点与焊接母材之间的温度关系。严格地来说,焊接的层间温度应当与焊接材料的预热温度接近。前者的最低温度不可低于后者的整体温度,只有这样才能实现焊接层次之间的紧密结合。

(3)焊后加热工艺

在进行焊接工艺之后对焊接材料进行二次加热,这一举措的意义在于减少焊接材料裂缝及脆断情况的发生。具体的说,包括两个方面的作用,首先第一个方面就是在进行焊接之后对焊接材料进行二次加热有利于使得焊缝当中的扩散氢进行充分的扩散,从而减少焊接材料冷裂缝的出现。第二个方面是与前文提到的焊前预热的作用相类似,是为了使得在金属焊接之后的冷却过程中不会因为气温的骤降而产生裂纹。因此焊后加热的作用也是十分显著的。

(4)焊后保温工艺

焊后保温工艺是指在进行焊后加热过程之后,对焊接材料采取包裹等形式进行保温的措施。这一点与焊接前后的加热具有一样的作用,就是可以减少焊接材料出现裂缝以及减少焊接材料的脆断情况。焊后保温可以有效地对焊接后的金属材料的散热进行有效的控制,从而防止骤冷骤热对焊接工艺的效果产生影响。

(5)焊接防风工艺

前文提及,低温的环境容易对焊机对焊条产生的加热效果产生较大的干扰作用。从而使得在焊接过程中出现夹渣、未熔透等现象的出现,影响焊接质量。本文对这一现象进行分析得出在低温的环境下,大风往往是造成加热效果不理想的主要原因。因此在进行焊接的过程中,应当注重对风的防范。大风往往会降低焊条表面的温度,从而使得焊接过程出现偏差。选取防风的场所或者是利用挡风设备在大风的低温环境下进行挡风不仅可以使得环境温度具有一定程度的提升,而且可以起到更好的温度保持效果。

总结:

总的来说,低温焊接工艺时一项具有高度的技术性的工艺。其在实施的过程钟所需要注意的远不止本文论及的内容。因此本文只期通过简要的论述对这一工艺的推广和优化起到参考作用。

参考文献:

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[3] 李国华,金键,牙马忠,张成才. Q345qE钢板低温焊接工艺试验研究[J]. 建筑技术,2012,(05):390-393.

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[5] 马鸣,张亚奇,李春光. 低温钢制压力容器焊接工艺综述[J]. 机械制造文摘(焊接分册),2011,(06):28-32.

[6] 刘志义. X80钢半自动焊及低温焊接施工工艺研究[D].中国石油大学,2011.

[7] 王晶,董俊慧. 焊接工艺对16MnR钢接头组织和低温性能的影响[J]. 热加工工艺,2009,(11):8-11.

焊接工艺篇2

关键词:Q345R 碳当量 焊接缺陷 焊接变形和应力 焊接工艺

Q345R钢材表示低合金高强度结构钢,用屈服强度值“屈”字和压力容器“容”字的汉语拼音首位字母表示,Q――“屈”汉语拼音首位字母;345――屈服点值MPa;R――“容”汉语拼音首位字母。Q345R钢是一种含有锰和硅的低合金钢,它比低碳钢Q235增加了1%左右的含锰量,但屈服点却增加了近50%。Q345R钢是重要的焊接结构常采用的材料,常用于制造压力容器。一般供货状态为:热轧、冷轧或正火处理等。

1 Q345R钢材焊接性分析

1.1 Q345R钢材碳当量计算

Q345R的可焊性在低合金钢中较好,由于含有一定量的合金元素,淬硬、冷裂倾向都比低碳钢大一些。常温下焊接Q345R时,焊接热影响区一般不出现淬硬组织,其最高硬度通常小于300HBS。在常温下施焊时,焊接工艺与低碳钢的基本相同。Q345R的抗拉强度为460~640 MPa,按照等强度要求,应采用E50型焊条。增大焊接电流时,因冷却速度变慢,所以硬度较低,即淬硬倾向变小。在低温下焊接时可能会出现脆硬组织,易产生焊接裂纹。因此,在低温焊接、厚板焊接时应采取预热的措施,防止脆硬组织导致裂纹的产生。

1.2 Q345R钢焊接内部缺陷分析

Q345R钢常见的焊接缺陷包括外观缺陷和内部缺陷。外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷、表面气孔、冷裂纹等;内部缺陷有热裂纹、冷裂纹、内部气孔、夹渣、未焊透等。

1.2.1 冷裂纹

Q345R钢属于低合金压力容器专用钢,其碳当量0.4%左右,焊接性优良。除大厚度钢板和环境温度很低等情况下焊接外,一般不需要预热和严格的控制热输入来控制焊接冷裂纹。所以Q345R在正常的焊接条件下不易产生焊接冷裂纹。防止冷裂纹的措施有:采用低氢型焊条,严格烘干,保存温度为350~400℃,随取随用;选用较强规范等,减少焊缝中马氏体的含量,增加其奥氏体的含量选用合理的焊接顺序,减少焊接变形和焊接应力;焊后进行消氢热处理。

1.2.2 热裂纹

Q345R因其含Mn量较高。Mn/S的比值可以达到防止结晶裂纹的要求,具有较好的抗热裂纹的能力。在母材化学成分正常、焊接材料和焊接参数选择正确的情况下,一般不会产生热裂纹。

1.2.3 气孔

碱性焊条按规定在350-400℃温度下烘干1.5-2.5小时,酸性焊条按规定在200-250℃温度下烘干1-1.5小时。要保证焊接的地方保持干净清洁,在焊接的过程中应该注意焊接电流要适当,焊接的时候避免速度过快,熔池内的气体要完全地放出,一旦有余存的气体就可能影响到焊接的质量。在焊接过程中产生的气孔主要是CO、N2 及H2气孔,CO气孔的出现主要和焊接材料的含碳量有一定的关系,解决的办法是在焊丝中添加合金元素;N2气孔的出现主要是由于空气的扰动现象,避免产生N2气孔的方法是在焊接的时候给操作区域增加一个挡风的屏障;H2气孔的出现主要是由于焊接面可能有水或者油污,具体的控制措施是要严格地控制CO2气体的纯度等。

1.2.4 焊缝夹渣

焊接夹缝的产生主要是由以下因素造成的:在坡口的地方不干净,或者尺寸不合适;在进行多层焊接的时候,清渣没有彻底;焊缝的散热速度太快;使用的焊条药皮的成分不对,熔渣难以上浮。

1.2.5 未焊透

未焊透的原因主要有:坡口和间隙的尺寸不合适;磁偏吹影响;焊条偏芯度太大;焊接根处以及层间的清理不当。防止未焊透的最基本的方法就是焊接的时候使用较大线的能量。

2 焊接变形和应力分析

在金属结构中是非常容易产生焊接应力和各种变形的,焊接应力和变形直接导致了金属产生焊接裂纹,并且非常容易造成热应变脆化这种现象发生,在一定的条件下一旦焊接应力和焊接变形产生的话就会影响焊接的刚度、强度和加工精度等方面。焊接变形一旦发生就会影响焊件的形状和尺寸发生变化,这样就需要大量的矫正工作来改变这些不完美的地方,矫正工作费时费力,而且成本很高,一旦处理不当甚至还会有新的问题产生,所以控制和避免焊接应力和变形的发生,对于整个金属构件的焊接质量是非常有必要的。

2.1 减少焊接变形的方法

焊接过程中减少焊接变形的方法主要有:

①合理的装配顺序和焊接顺序。正确地选择装配顺序和焊接顺序,一般应依照下述原则:a收缩量大的焊缝先焊,因为先焊的焊缝收缩时受阻较小,故应力较小;b采取对称焊,这样大大减少了焊后出现的再变形,对于对称焊缝,可以同时对称施焊,少则两人,大的结构可以多人同时施焊,使所焊的焊缝相互制约,使结构不产生整体变形;c长焊缝焊接时,应采取对称焊、逐步退焊、分中逐步退焊、跳焊等焊接顺序。

②尽可能地减少焊缝的尺寸和数量。

③反变形法。反变形法是生产中经常使用的方法,它是按照事先估计好的焊接变形的大小和方向,在装配时预加一个相反的变形,使其与焊接产生的变形相抵消。

④刚性固定法。该法是在没有反变形的情况下,将构件加以固定来限制焊接变形,此种方法对角变形和波浪变形比较有效。

2.2 减少焊接应力的方法

焊接过程中减少焊接应力的主要方法有:

焊接工艺篇3

关键词:闪光焊接;加速;无缝钢轨;质量;工艺

中图分类号:P755.1文献标识码: A 文章编号:

一、前言

当今铁路的发展正在向着高速度和大载重量的方向发展,而钢轨的接头是影响铁路提速关键之一,钢轨接头对钢轨设备、车辆的使用寿命、旅客的舒适度、能源的消耗等有影响,更关系着列车与旅客安全。在各种原因的驱动下铁路正向无缝线路发展,无缝线路没有钢轨接头,减少了列车的冲击与振动,延长了轮轨部件的使用寿命,给列车运行和行车安全带来了好处。而钢轨接头的焊接质量有直接影响着无缝线路的寿命安全,所以钢轨焊接技术是实现无缝线路铺设的技术关键。

高速铁路钢轨主线焊接中以机械化程度高闪光焊接为主,其优点是焊缝材质与母材等同,且焊机有质量监控系统,保证每个焊接头质量稳定一致。

二、焊接工艺原理

闪光焊接开始时,两个金属工件端面接触,通过端面的接触点导电,接触电阻产生的电阻热加热工件端部,当温度达到一定程度时,工件接触面的金属熔化形成液态金属层,通过外加纵向力挤出液态金属,并使高温金属产生塑性变形,获得致密的热锻组织形成对接接头。

三、焊接工艺及应注意事项

(一)焊接施工中操作流程

K922焊轨机工艺流程为:型式试验确定焊接参数焊机焊前检查测试钢轨待焊接头外观质量检查有缺陷的将缺陷部位锯切除钢轨除锈打磨钢轨焊接对轨并焊接钢轨焊后粗打磨钢轨焊后正火钢轨焊后精打磨钢轨探伤,若合格则焊接下一头,不合格锯掉重新焊接。

按照《中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 1632.1—2005》要求进行参数调整并通过型式试验后方可以进行线路钢轨焊接。型式试验类型包括,落锤型式试验、静弯型式试验、拉伸型式试验、冲击型式试验、疲劳型式试验。

在进行型式试验时要使焊接环境尽量与实际线路上的焊接环境一致,以保证实验结果真实有效。

(二)线路闪光焊接工艺及要求

待焊钢轨要进行外观检查应满足以下规定:①焊接用热轧钢轨应符合TB/T 2344—2003的规定;焊接用热处理钢轨应符合TB/T 2635—2004的规定;焊接用客运专线以及国外生产的钢轨应符合相关订货技术条件的规定;②焊轨焊接前要进行顺直度检查,必要时要进行调直处理,使钢轨全长范围内直顺,不得有硬弯,钢轨两端1m长内不直度不得大于0.15mm;③锯切断面处的不平整度不得大于0.2mm;④钢轨表面或内部不得有裂痕、重皮、夹渣、严重偏析等缺陷。如果所用钢轨存在以上任何缺陷均需要锯切除以保证钢轨质量。锯切后钢轨的端面斜度不应大于0.8mm。

焊前设备准备

在焊接前要检查设备使用的参数是否正确。充分活动设备,并进行测试,使设备各动作正确且无卡滞现象。

轨端处理

钢轨焊前应对焊轨两端进行除锈处理。要求表面光洁,不得有锈斑,打磨深度不超过0.2mm;待焊轨待焊时间超过24h或油水沾污,必须重新打磨处理,打磨长度750mm左右。在打磨时应注意若钢轨夹持端轨腰部位有钢轨编号等凸出钢轨表面的字号,应将其打磨平,防止电极受损。如果钢轨轨腰打磨不光洁,留有锈斑或者凹凸不平会影响焊接时导电效果,影响焊接质量或者损坏焊轨机。经过试验证明,焊接2组每组5根,第一组钢轨打磨有部分锈斑存在,第二组打磨后利用钢丝刷查找未打磨光洁的部位之后进行焊接。焊接后落锤结果为:第一组一锤断三根且灰斑面积较大,甚至出现未焊合的现象;第二组没有出现一锤断的现象,且只有两根存在着细微的灰斑现象。实验证明钢轨轨腰打磨的洁净与平整是钢轨焊接质量的一个重要因素。

钢轨端面垂直度对焊接质量的影响

如果钢轨锯切后钢轨端面倾斜度过大会出现焊接起始过程中钢轨端面点接触导电,且单点接触时间过长影响焊接过程中的热量积累,甚至会出现焊接电流过小引起焊机加速前进从而形成短路的现象。焊接过程中短路会使闪光中断而破坏了焊接过程中的保护环境从而使气体和焊渣难以排除轨端影响焊接质量。试验表明焊接过程中出现短路的焊头基本不能保证质量。

对轨

将钢轨待焊端面拉至使其接触

在钢轨1000mm外将钢轨垫起,使用直尺测量,是钢轨顶面预拱度留至2mm。

调整钢轨使钢轨顶面、工作面、轨底角的错边量都在标准范围内。

焊接钢轨

检查液压油温度是否在25℃以上。

在对位完毕的钢轨上安装已涂有防溅涂料的推瘤刀,位置为距离钢轨焊接端头50mm。

拨动箱体移动开关使钢轨端面接触,测量钢轨对位是否符合标准。

将钢轨分开0.5-2mm距离使钢轨没有点接触。

按下焊接循环启动按钮,焊机开始自动焊接。

待焊接完毕后,拆除推瘤刀铲除钢轨上的挤出物。

焊接时如果液压油温过低,会影响焊轨机的动作灵敏度,严重影响焊轨机性能的稳定。所以焊轨机系统液压油的油温需要保持在适当的油温范围不宜过高或过低。

焊接过程共分为预闪光阶段、闪光1阶段、闪光2阶段、闪光3阶段、闪光4阶段、加速1阶段、加速2阶段、顶锻阶段、推凸阶段九个个阶段。其中预闪光阶段到闪光3阶段的主要作用就是加热钢轨,使钢轨成热态以便于后边的焊接过程稳定进行。加速1与加速2阶段的主要作用是使钢轨的加热出现明显的温度梯度,使顶锻阶段的顶锻力及顶锻量得到良好的控制。闪光焊接完成后,钢轨夹紧装置快速松开两钳口,焊机头内的推瘤刀立即进行推瘤,完成一个钢轨接头的焊接。

焊后粗打磨

焊后粗打磨要待钢轨温度低于200℃后才可以进行,利用钢轨打磨机具打磨钢轨焊接接头的轨顶面、侧面,打磨时不宜横向打磨焊缝,且不使钢轨表面“发蓝”。在打磨时若温度高,要暂停打磨,待温度适宜时再进行打磨。粗磨应保证焊接接头的表面粗糙度能够满足探伤扫查的需要。应沿钢轨纵向打磨,钢轨打磨表面不应出现打磨灼伤。焊接接头非工作面的垂直、水平方向错边应进行纵向打磨过渡。且要做到钢轨顶面纵向中心线的垂直方向不平整度

正火处理

钢轨焊接接头需进行焊后热处理。热处理采用(氧+乙炔)火焰正火。正火的目的是细化钢轨内部晶粒,消除钢轨内应力。当钢轨焊接头温度降至500℃以下时开始火焰正火。加热器沿焊接头纵向摆动,轨头加热的表面温度不得超过950℃,轨底角加热的表面温度不低于850℃,同时要控制加热时间,温度提升不宜过快,温升过快可能形成外部温度升高速度远高于钢轨内部温升速度,从而影响正火效果。钢轨表面正火加热温度采用红外测温仪进行测量,并作好正火记录。如果温度过低则起不到正火效果,如果温度过高会在钢轨内部出现粗大晶粒,损坏钢轨性能。

焊后精打磨

焊后精打磨应使用精磨机对焊接接头的轨顶面及轨头侧面工作边进行外形精整。外形精整应保证轨头轮廓形状,外形精整的长度不应超过焊缝中心线两侧各450mm限度。外形精整不应使焊接接头或钢轨产生任何机械损伤或热损伤。不应使用外形精整的方法纠正超标的平直度偏差和超标的接头错边。对于焊接过程中形成的超限钢轨禁止采用精整的方式进行修复。

焊缝探伤检查

利用超声波探伤仪对钢轨焊缝进行探伤检查,遵循以下规定:探伤要待焊缝自然冷却到50℃以下才能进行;焊缝内部任何部位发现有未焊透、裂纹、夹渣等缺陷时,该焊头必须重焊,锯切点应距焊缝至少100mm处进行,避开热影响区。

在焊轨机上线进行焊接前要采用与线上待焊钢轨牌号、炉号、批次完全相同的钢轨进行型式实验并调整参数以检验焊轨机的性能是否符合该批次钢轨的焊接性能,只有型式实验通过后才可以进行线上正是焊接。并且在线上正式焊接中焊接参数不得进行更改。

四、施工安全注意事项

在焊轨过程中,除遵守机械本身的安全规则外,还应注意以下事项:(1)焊接时人员应避开飞溅的火花,并设防护;(2)正火区内禁止吸烟,防止氧气、乙炔泄露而爆炸。

五、结束语

在焊接过程中由于影响因素很多,由于环境原因很难保证与厂焊的环境相同,所以就要在工艺上保证质量才能够焊接出质量合格可靠地无缝钢轨。

参考文献

1、李火明(中铁十一局集团第三工程有限公司湖北十堰K920焊机固定式小型焊轨施工工法

焊接工艺篇4

关键词:机械焊接工艺;探索;实践

当前,我国社会经济正处于一种快速发展的时期,进而促使了我国机械制造业的快速发展,同时也提升了机械焊接工艺技术得以不断的改革与发展。因此,在实际的制造行业中通过应用机械焊接技术能够有效的提升机械焊接的效率,促使机械制造业更好更快的发展与提升,增加制造工程结构的可靠性及安全性。因此,需要通过分析、探讨机械焊接工艺来更好的促进我国机械制造业的发展与提升。

一、机械焊接技术

(一)机械焊接技术的分类

在我国,机械焊接工艺的种类较多,结果复杂不统一,依据焊接过程的特点可以将其分为:气保焊、压力焊、手工电弧焊以及钎焊这四种类型。其中的气保焊是气体保护焊的简称,主要是从喷嘴里通过连续喷出的气体来将与周围的空气进行阻隔,以此来保护电弧与焊接区域来进行焊接的方式。气保焊所保护的气体主要是由氮气和氢气的混合气体。而压力焊中主要包括了电阻焊、摩擦焊、扩散焊以及超声波焊等多种类型,其中电阻焊是日常工作中最长使用的设备。钎焊的使用就是将焊件和钎料进行加热,使得温度高于钎料的熔点,但是却低于母材的熔点。进而利用液态的钎料来浸湿母材,对接头的间隙进行填充,并与母材进行相互扩散的方式来进行焊接的一种方法。最后的手工电弧焊就是利用手工来操作焊条,进而通过使用电弧焊的方式进行焊接的方法,也就是人们常说的电焊。

(二)质量的控制

对焊接的质量进行控制就是确保焊接接头的质量,但是在实际的操作过程中,能够影响焊接质量的有因素有很多,因此在实际的操作过程中需要对相关因素进行有效的控制,由此就能够有效的控制整个焊接工艺的质量。据此,对焊接工艺的质量在进行控制的时候可以通过从以下几个方面入手。(1)焊接工的工作技能、职业习惯以及对质量的意识情况等等,在进行焊接施工的过程中需要具有相对较高的专业技能以及良好的职业习惯。从前期的焊接准备、工具调试、工作心态等方面到后期的作业检查等都需要进行十分细致的操作,进而才能够有效的控制整个焊接的质量。(2)焊接设备性能的问题,在进行焊接作业的时候,需要选择综合性能较高的专业设备、机械来进行操作,进而能够有效的提升整个焊接的质量。(3)材料的选择问题。在进行焊接工艺操作的时候,相关材料的选择十分的关键。通过选择、使用性能较高、可焊性好、容易采购的材料,能够极大程度的提升整个焊接工艺的质量,确保整个工程的质量。(4)焊接工艺问题。由于焊接的方法、类型较多,因此在选择焊接工艺的时候需要充分的考虑到相关施工单位的产品特点、经济性、工作效率等多种因素、情况等等,选择最合适的方式来进行操作,能够有效的提升整个焊接工艺的质量,确保工程质量。

二、机械焊接工艺的探索

当前,焊接工艺在我国各个行业及部门中的应用都十分的广泛,同时很多部门也在积极的创新与研发新型的焊接工艺及技术、智能焊接装置以及创新性能较好的焊接材料等等,以此来提升焊接的质量及操作施工过程中的安全性。与此同时,随着网络信息技术的普及与深化,在机械焊接工艺中还需要朝着自动化的方向更好的进行发展与提升。

(一)焊接反变形工艺技术

在实际的焊接操作及施工的过程中,机械焊接反变形工艺技术进行钢结构焊接期间最主要的问题,其中包括了横向、纵向的收缩变形、角变形、弯曲变形以及波浪变形等多种方式。而在实际操作的过程中,一旦出现焊接变形的情况时,可以通过使用机械焊接正反变形、机械焊接矫正工艺以及合理机械焊接技术等多种方式来进行控制与矫正。因此,在实际的焊接操作过程中,在对H型的梁进行焊接的时候,若出现翼缘板角变形的情况时,就需要在机械焊接操作之前通过使用反变形焊接的方式对其进行控制与矫正,能够有效的提升整个焊接工作的效率。

(二)低温机械焊接工艺

在钢结构的焊接过程中,如果发生相关的焊接事故,且原因是由于温度较低而造成焊接条脆断时,所出现的脆断事故会造成较大的影响,进而对整个机械焊接的质量造成一定的威胁。因此,在机械焊接的过程中需要有效的控制焊接的温度,提升对焊机的温度以及预热温度的控制,进而在进行实际操作的时候能够有效的保证整个机械焊接工艺的智联,进而提升整个工程的质量。

(三)机械焊接振动实效工艺技术

机械焊接振动实效工艺技术是在实际操作的过程中,应用振动实效焊接技术。通常情况之下就是利用外力振动的方法在工件的内部产生一个周期性的作用力,而后利用这个作用力与工件的余力来进行一定的叠加,促使粘性力产生变化。这种焊接的方式在操作的时候能够有效的避免工件内部产生变形的状况,进而平衡整个工件内部的作用力,充分的发挥出工件材料的价值。同时,在应用焊接振动实效这个技术的时候,需要对焊机的振动数据进行一定的规定。通过有效的降低焊机的振动频率能够有效的应对工件内部的参与应力,进而提升整个焊机工艺的施工效果,增加相关的施工质量。

三、结语

随着社会与时代的发展,在制造业的发展过程中,机械焊工技术的应用与发展,有整个机械焊接的质量有着直接性的影响。因此,我国在发展的过程中需要重视对机械焊接工艺探索与实践,进而逐步的提升机械焊接工作的发展,促进我国制造业的提升。

作者:郭丽莉 单位:太原锅炉集团环境工程有限公司

参考文献:

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[2]谭鑫.机械焊接工艺探索与实践[J].科技资讯.工业技术,2015(3).

焊接工艺篇5

1.1焊接材料

钛合金焊接一般使用成分与母材相同的焊丝,有时为了提高接头的韧性,在焊接接头强度方面降低要求,应当选择低于母材强度的焊丝。通常将在真空有条件下经过退火处理TA1~TA6和TC3等焊丝用做钛合金焊接,如果以上提到的焊丝无法供应时,可将母材剪切成窄条作为焊丝。

1.2焊前清理

钛合金的焊前清理工作非常重要,通常因为附着污物会引发气孔和夹杂杂质等问题影响焊丝焊接后焊缝的抗腐蚀性和强度,因而钛合金在焊接前必须进行清理。表面处理的常见方法为物理处理和化学处理法,物理处理主要包括表面污垢通过喷砂喷丸和抛光等方式的处理,化学处理主要是通过酸碱等化学物质将钛合金表面的污垢溶解,除去钛合金表面的氧化物,直至表面为钛合金基材为止。

1.3常见的钛合金焊接方法

对于钛合金的焊接方法一发展多年,众多的研究主要集中在钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊、真空电子束焊等方法等常见的钛合金焊接方法。

1.3.1钨极氩弧焊工艺

对于焊接10mm以上的钛合金母材通常选择钨极氩弧焊工艺,常采用直流正接。张装生等研究人员对对钨极氩弧焊工艺的研究结果表明,在母材焊接过程中要要使用氩气保护气氛来保护焊件的正面、背面,尽可能的使用拖罩保护进行气氛保护。

1.3.2熔化极氩弧焊工艺

MIG焊主要用于焊接钛合金厚板,常采用直流反接。焊接方式依据焊接母材薄厚而不同,通常薄板采用工艺为短路过渡的熔滴过渡焊接方法,而厚板采用工艺为喷射过渡的熔滴过渡方法。该工艺对保护气氛的要求很高,保护气氛气体纯度、焊前清理的要求,MIG焊比TIG焊更为严格。

1.3.3等离子弧焊工艺

一般的等离子弧焊,除了使用热压缩、机械压缩、磁压缩三种基本手段收缩电弧外,是保护气氛中该工艺一般使用氩气与一定比例的氢气来保护,该保护气氛可以提高焊接过程中焊接电弧的收缩性,基于以上原因,使用等离子弧焊焊接工艺焊接钛合金母材时,钛很容易与保护气中的氢形成氢化物,只能使用纯氩气或氩与氦的混合气作为保护气体。当钛板厚度为较薄时,通常采用小孔法焊接,而厚板母材使用熔入法加反面成形垫板焊接工艺。

1.3.4电子束钛合金焊工艺

该工艺通常电子是以热发射或场致发射的方式从发射体逸出功率密度很高的电子束撞击到焊材表面,电子的动能就转变为热能,使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸气的作用下熔化的金属被排开,电子束就能继续撞击深处的固态金属,很快在被焊工件上形成小孔,小孔的周围被液态金属包围。随着电子束与工件的相对移动,液态金属沿小孔周围流向熔池后部,逐渐冷却、凝固形成了焊缝。但电子束焊焊接钛合金会在接头中产生较大的残余应力,并随着焊接件厚度的增大而增加,只有焊后对焊件进行完全真空退火方可消除。

1.3.5激光束钛合金焊工艺

激光束焊接适合于某些特殊的焊接,已经成为钛合金焊接的重要手段。邹世坤等采用激光焊接TC4钛合金,获得接头性能与母材相当。郭鹏等人对采用激光束焊接TC4钛合金进行焊接研究,研究结果表明TC4钛合金通过焊接后焊缝平整光滑,外观色泽漂亮,对焊接试样通过无损检测结果表明钛合金焊缝质量达到国标Ⅱ级要求。

1.3.6摩擦焊工艺

钛合金自身良好性能很适合摩擦焊,工艺若调整到合适的范围,也可以在无特殊保护措施的条件下,获得良好的焊接接头。摩擦焊焊接钛合金获得的焊缝硬度略低于母材,进行拉伸试验时试样断裂于母材侧,断口呈现韧性断裂特征。研究人员对TC4钛合金进行搅拌摩擦焊接方式进行焊接,研究结果表明焊接接头的抗拉强度达到母材的92%,焊接接头的搅拌区域为焊接质量最差区域,该区域韧性和强度都较差。

2、钛及钛合金焊接常见缺陷与防止措施

2.1钛合金焊接常见缺陷

2.1.1脆化

高温下钛与氧、氮、氢很容易发生反应,而氧和氮在空气中广泛存在。因此,在焊接热循环作用下钛很难不受影响。因氧和氮固溶于钛中,导致钛金属晶格畸变,因钛合金晶格结构的改变使钛合金拥有高的强度,但塑韧性却弱于母材。随着氢含量在钛合金焊缝中增加,会以片状或针状化合物形态析出,致使焊接接头的冲击韧性降低。焊接过程中焊缝金属和高温近缝区必须受到有效的保护,正反面都很容易在焊接高温下与空气等杂质发生反应导致脆化。

2.1.2焊接裂纹

钛合金因含有硫、磷、碳等杂质很少,钛合金具有很窄的有效结晶温度区间,因而钛合金低熔点共晶很难在晶界出现,因此对热裂纹不敏感。但是焊接过程中保护不好,会有应力裂纹和冷裂纹出现。焊接时由于焊接过程中母材中的氢会向热影响区扩散,导致影响区氢含量增加,在不当的应力情况下就会出现裂纹。另外在气氛中氧氮含量高时,钛合金焊接接头产生一定程度的脆化,因而在出现的强焊接应力导致出现裂纹。

2.1.3焊接气孔

在钛合金的焊接过程中,由于焊接母材和焊丝含有污染物、水或其他气氛杂质,很容易造成在焊缝中形成气孔缺陷,在众多的研究结果同样表面母材或焊丝中的氢、水、氧都会使焊缝的气孔产生率增加。因此,必须严格做好母材及焊丝的焊前清理工作,在焊接前要对母材进行抛光打磨处理,务必保证基材和焊丝的干净,确保焊接的质量。

2.2缺陷的防止措施

焊接工艺篇6

关键词:锅炉制造;焊接工艺;焊工资格

中图分类号:TE974文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)09-0050-02

锅炉广泛应用于生产和生活的各个领域中,对工业生产和人民生活都产生很大的影响。焊接工程的失效和恶性事故,国内外时有发生。如锅炉的爆炸、压力容器和管道的泄漏、钢制桥梁的倒塌、船体断裂等重大事故,很多是由于焊接接头质量问题造成的。因此,焊接已成为受控产品制造的关键制造工艺,必须充分重视焊接工艺并

对焊接工程进行严格的全过程控制,以保证其质量。

一、焊接前的准备工作

(一)焊接原材料

1.焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体。

2.焊材种类、牌号、规格由设计、工艺部门提出,工艺部门并提供定额,采购部根据计划择优外购。

3.购买的焊材应符合有关技术条件和标准的要求。

4.入厂的焊材必须具有质量证明书,焊材到货后,将其放在待检位置,仓库保管员认真核对品种、规格、数量、炉批号等标号,是否与材质书、发票一致,核对无误后,填写焊材送检单,与质量证明书一起交质保部材料检验员,检验员根据本厂编制的相关文件及有关制度标准进行复验。

5.焊材合格后入一级库,按种类、规格、牌号、批号堆放,每垛应有明确标记,避免混乱。

6.焊材必须存放于通风良好,干燥的仓库内。放置在离地面≥200mm,与墙壁距离≥300mm的货架上,达到上下左右空气流通。焊材库内相对湿度≤60%。

7.焊材一级库向焊材二级库发放焊材时,保管员应做到先入库的焊条先发放。贮存中发现焊材出现质量问题应及时报告有关部门,并要妥善处理。

8.焊材在二级库时应根据生产需要及有关技术条件和标准的要求进行烘干,并按本厂编制的相关文件做好相应的记录。

(二)焊接工艺评定

根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定对锅炉产品上受压元件之间的对接焊接接头、受压元件之间或者受压元件与承载的非受压元件之间连接的要求全焊透的T型接头或角接接头进行焊接工艺评定。

焊接工艺评定必须在焊接产品以前完成。评定接头型式、材料类别、焊接工艺方法及厚度覆盖范围应满足本企业产品焊接需求,且其覆盖率必须达到100%。

(三)焊工资格

从事锅炉受压件之间、受压件与非受压件间的焊接以及相关定位焊的焊工必须按照《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》要求考试合格, 并取得国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器安全监察局签发的考试合格证,方可从事考试合格项目范围内的焊接工作。在焊接生产中,焊工实际施焊内容不允许超出合格证所列考试项目,否则被定为无证上岗,所焊的焊缝为不合格焊缝。合格焊工要建立技术档案。全面、完整的技术档案可使从事焊工管理工作的人员对焊工技术状况、焊工业绩等诸多方面有全面系统的了解。一份较为完整的技术档案应该包含:(1)焊工基本状况;(2)培训资料;(3)焊接质量状况记录;(4)产品无损检测一次合格率、返修记录及奖励记录。

(四)焊接设备

先进的焊接设备是焊接接头质量和提高焊接生产效率的重要保证。设备要专人保养,定期维修。设备的电流、电压等仪表都要定期经过专业部门检验、校正。保证工装、胎具、卡具的完好。

二、焊接中的管理

1.产品施焊时,检验员必须督促焊工严格执行工艺纪律,严格按焊接工艺卡要求进行施焊,焊工完成焊接后,应在规定的位置打上焊工钢印,并在“制造流转卡上作好记录”同时要求检验员签字认可,使焊接质量具有可溯性控制。

2.按照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定进行产品焊接试板的焊接,产品焊接试板检验合格后,才能进入下道工序。须焊后进行热处理的锅炉,其相应的焊接试板应一起热处理,然后进行力学性能试验。

3.受压元件的焊接接头在无损检测或其它检测方法检验中发现存在不允许的缺陷时,探伤室、检验部门应开出报告。同一部位的返修/返工次数不允许超过三次。第一次返修/返工时应分析原因,由车间根据缺陷情况进行焊缝返修/返工;当锅炉产品焊缝有严重缺陷时,应报焊接责任工程师,由焊接工艺人员制定焊缝返修/返工工艺方案,焊接责任工程师审批后进行。返修方案一式填三联:一联质管,一联操作者,一联焊试室。第二次焊缝返修/返工时,由车间会同焊缝返修/返工焊工及焊接工艺人员确定焊缝返修/返工方案,焊接责任工程师审批后进行。返修方案一式填三联:一联质管,一联操作者,一联焊试室。第三次焊缝返修/返工时,由车间会同焊接责任工程师等人员分析原因后,由焊接责任工程师制定焊缝返修/返工方案并指定焊工,报质量保证工程师批准后进行。返修方案一式填三联:一联质管,一联操作者,一联焊试室。

4.锅炉制造过程中,焊接环境温度低于0℃时没有预热措施;空气相对湿度大于90%;风速:气体保护焊时大于2m/s,其它焊接方法大于10m/s;在露天条件时,下雨、下雪天;不得进行焊接,按照本公司采用的焊接方法实际要求(本公司主要采用气体保护焊),每个焊接工序周围都设有屏蔽,以防止侧向风的侵入保证焊接质量。

三、焊接后的检验

(一)外观检查

焊接到受压元件上承受荷载非受压元件的连接焊缝应进行外观检查。受压元件连接焊缝外观检验规定;检验前应将焊缝表面的熔渣和污垢清理干净;焊缝外形尺寸应符合设计图样和工艺文件的要求,焊缝高度不低于母材表面,焊缝与母材应圆滑过渡;焊缝及其热影响区表面无裂纹,未熔合、夹渣、弧坑和气孔;锅筒集箱或管道的纵缝和环缝以及封头,管板或下脚圈的拼接焊缝无咬边,其余焊缝咬边深度不大于0.5mm。管子或其它管件环缝的咬边深度不大于0.5mm,两侧咬边总长度不大于管子周长的20% 并且不大于40mm。

(二)无损检测

额定蒸气压力大于0.1MPa的锅炉,对接接头的质量不低于Ⅱ级为合格;额定蒸汽压力小于或等于0.1MPa的锅炉,对接接头的质量不低于Ⅲ级为合格。

对于对接接头对接焊缝采用射线探伤检测,验收标准应符合《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》及图样技术要求。射线照相质量按JB/T4730《承压设备无损检测》的规定执行,要求不应低于Ⅱ级;对于锅筒纵、环缝应进行100%的射线探伤,按JB/T4730《承压设备无损检测》的规定执行,要求不应低于AB级。

对于T型接头对接焊缝采用超声波探伤检测验收标准应符合《工业锅炉T型接头对接焊缝超声波探伤规定》及图样技术要求,探伤比例为100%。

经过部分射线或超声波探伤检查的焊缝,在探伤部位任意一端发现缺陷有延伸可能时,应在缺陷的延长方向做补充射线或超声波探伤检查。在抽查或在缺陷的延长方向补充检查中有不合格缺陷时,该条焊缝应做抽查数量的双倍数目的补充探伤检查。补充检查后,仍有不合格时,该条焊缝应全部进行探伤。

(三)水压试验

受压焊件的水压试验应在无损探伤和热处理后进行。散件出厂锅炉的集箱及其类似元件,应以元件工作压力的1.5倍压力在制造单位进行水压试验,并在试验压力下保持5分钟。小于或等于2.5MPa的锅炉无管接头的集箱,可不单独进行水压试验。对接焊接的受热面管子及其他受压管件,应在制造单位逐根逐件进行水压试验,试验压力应为元件工作压力的2倍(对于额定蒸汽压力大于或等于13.7MPa的锅炉,此试验的压力可为1.5倍),并在此试验压力下保持10秒~20秒钟。如对接焊缝经氩弧焊打底并100%无损探伤检查合格,能够确保焊接质量,在制造单

位内可不做此项水压试验。工地组装的受热面管子、管道的焊接接头可与本体同时进行水压试验。

四、结语

焊接是锅炉制造生产中的一道关键工序,而正确的焊接工艺是锅炉质量提高及质量保证的基础。为确保人民生命财产安全,提高锅炉制造生产企业的经营效益,企业必须重视焊接工艺,制定严格的操作规程,加强对焊接工艺各个阶段所涉及的人、设备、材料和规章制度的控制,制造优质的锅炉产品,创造良好的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]叶勉,王相鹏.浅谈工业锅炉企业的焊接工艺管理[J].工业锅炉,2004,(4).

[2]卜基桥.中国焊接路在何方[J].现代制造,2003,(12).

[3]孙志纯,王衍斌.浅谈工业锅炉的安全管理[J].质量天地,2003,(8).

焊接工艺篇7

可以将汽车后桥采用冲压方式的焊接工艺。相比较两种汽车后桥材料SAPH441与Q235两种板材,适合的将SAPH441板材作为汽车后桥材料。这种板材力学性能相当好,是由低碳合金钢来打造的,相比较Q235后桥板材的强度,SAPH441的强度大概高出Q235约百分之二十五左右。除此之外,SAPH441在焊接性能上也高于Q235。但是在SAPH441焊接过程中,容易因为板材构成中包含了碳锰两种元素而出现淬硬性,这就容易造成焊接过程中有缺陷,这样就会降低SAPH441的焊接性。因此,在进行SAPH441的焊接时,一定要采取相应的措施对这种缺陷进行补救。除了汽车后桥材料的选择,还有一个极为重要的后桥零部件,它负责传递力及力矩,是后桥连接的一个部件,这个部件就是变形轴管。考虑到变形轴管的功能与起到的作用,一定要选择汽车后桥所规定的力学性能材料。除此之外,汽车轴管承受了后桥大部分的受力,因此容易出现变形,在进行材料的选择时,一定还要考虑到材料的可塑及可焊性。考虑到成本的问题,在进行材料的选择时,要采用材料使用要求合格的,相对的又能节省成本的。

2后桥壳类别及焊接工艺设计

第一类:桥壳为三段式桥壳,即主体部分为桥壳法兰盘、变形轴管、桥壳中段(桥壳中段上下半壳、加强圈、帽壳)。优点:产品焊缝较少,焊接应力小、密封性好,焊接工艺简单。缺点:成本较高。焊接工艺为:(1)点定、焊接桥壳中段上下半壳与加强圈;(2)桥壳与加强圈焊接完毕后与帽壳焊接;(3)桥壳中段与变形轴管使用专机自动焊接环焊缝;(4)桥壳中段与变形管焊接后机加工变形管两端;(5)使用压装专机将桥壳法兰盘压入变形管两端并在压装专机上使用二氧化碳保护焊点定;(6)将压装点定后的桥壳法兰盘使用专机自动焊接环焊缝。(7)根据桥壳设计情况使用专用支架工装点定焊接各油管支架及钢板弹簧支座。

第二类:桥壳为上下半壳扣合焊接结构。此种结构中有两种结构:结构1型:上下半壳扣合无镶块结构。结构2型:上下半壳扣合有镶块结构。两种结构的主要区别在冲压上下半壳扣合焊接有无三角镶块。产品主体结构为:桥壳法兰盘,上、下半壳,加强圈、帽壳。结构1型优点:主体为冲压成型成本较低。缺点:焊缝较第一类结构长、焊接变形量大。结构2型优点:上下半壳、镶块均为冲压焊接结构、板材利用率高,成本最少。缺点:三角镶块为焊接应力集中区,易出现焊缝开裂等问题。对焊接质量要求较高,一般要求熔深达到60%以上,应力集中点要求90%或更高。焊接工艺:(1)点定上下半壳、加强圈、桥壳法兰盘;(2)(结构2)点定四块三角镶块(结构1无此工艺步骤);(3)使用专机焊接上下半壳直缝焊道;(4)手工或使用专机焊接三角镶块焊道(结构1无此工艺步骤);(5)使用专机自动焊接加强圈环焊缝;(6)使用专机定位压紧帽壳并自动焊接帽壳环焊缝;(7)使用专机自动焊接桥壳法兰盘环焊缝;(8)根据桥壳设计情况使用专用支架工装点定焊接各油管支架及钢板弹簧支座。

3焊丝选型及工艺参数设定

焊丝选型:根据板材的性能查找《焊接手册》中表2-1-1常见结构钢力学性能及匹配焊接材料选用焊丝型号。如选用Q235板材的C、D级需要使用焊丝型号ER50-6。选型原则为:焊丝性能大于板材性能。工艺参数设定:皮卡车型的后桥壳板材厚度一般为5mm左右,焊丝一般选用直径为1.2mm,焊接过程采用短路过渡,电流设定范围为180-240A,电压设定值为参考值(上下浮动为2V),计算公式为:200A以下,U=0.04I+16,200A以上,U=0.04I+20。

4后桥壳焊接密封性检验及焊接强度检验

由于后桥壳为驱动桥对桥壳的密封性要求较高,所以焊接完成后必须100%进行密封检验。现一般均采用高压充气后浸水试漏检验,如出现焊接不良导致的密封不良,可采用补焊焊接。如需补焊的焊道较长大于50mm需要断续焊接避免补焊量过大导致的桥壳整体出现弯曲变形,导致产品报废。焊接强度检验:采用剖切试验。第一步采用火焰切割将焊道剖开,第二步使用铣床将焊道铣出光亮面,第三步使用200目金相砂纸打磨光亮面,对焊道剖切面抛光,第四步使用4%的硝酸酒精浸泡。第五步对焊道熔深测量计算熔深并出具检验报告。

5结束语

焊接工艺篇8

关键词:天然气 管道 焊接工艺

中图分类号:TG4文献标识码: A

前言

随着石油天然气的发展,我国长输管道向大口径、高压力、新材质、高级别的方向发展。同样,随着X70、X80、X100 等高级别钢的研制与应用也给长输管道焊接工艺带来新的课题。但是要想保证石油化工行业的安全发展就要重视石油化工管道的质量。

一、工程概况

某联络线工程,管道设计压力10MPa,管径Ф1016mm,材质X80,线路全长约1607km,壁厚15.3mm 和18.4mm,在焊接过程中使用RMD 根焊焊接技术(RMD 是指熔敷控制技术),并采用RMD 根焊与自保护药芯半自动填充、盖面相结合的焊接工艺。

二、石油天然气管道焊接工艺概述

1、焊接前的准备工作

做好焊接工艺的准备工作可以很好的保障石油天然气的管道安全以及质量。焊接的技术人员不仅仅要详细了解管道工程的施工状况,还要依据这些了解到的数据去制定关于焊接工作的科学焊接方案以及指导书。在焊接的时候需要选择合适的焊接技术,除了这些之外还要谨慎分析焊接的过程当中很可能会出现的一些其他问题,从而进行对应的预警措施以及解决方法。与此同时,还要严格的检查焊接方式、焊接材料以及焊丝,看看他们的质量等问题是不是严格的按照规定还有标准实行的。除了这些,还要评定焊接工艺的科学性。然后依据评定得出来的结果去制定焊接的工艺卡。在准备开工的时候需要对焊工进行考试还有培训,确定各项都合格之后才能正式上岗,这些都是为了更好的指导焊接工作,从而加强焊接的质量,也可以保障建设出来的管道安全度更高。

2、焊接的施工阶段

在焊接的施工开始的时候就要严格住哟,这样可以保证焊接的质量,要严格根据规定做好每一步的工作,只有这样才能够让焊接的工作正常进行,让管道修建的工作更加顺利。

(1)根焊打底

管道在焊接之前要使用特殊的坡口机根据要求严格规范加工出V型坡口,然后对坡口的两端进行除锈,使用外对口器管线组对,完成之后用电加热带对他预热,在他完成预热之后才能进行根焊,根焊要使用RMD,然后选择METALLOY 80N1的金属粉芯焊丝进行打底,这样可以使根焊的焊缝均匀,从而预防焊穿。根焊焊接的时候应该注意以下几点:首先,提前对试板试焊进行测试,检查氩气里面有没有掺杂杂质;在焊接的时候要使用防风棚,以便于预防因为刮风而导致的焊接质量;在焊接之前进行的预热必须要达到规定的温度,禁止出现焊接出现裂纹;反复检查焊接质量,及时热焊。

(2)热焊和填充焊接

填充以及热焊要使用自保护药芯半自动焊接方法。采用E81T8-G 焊丝:随时清理由于底层焊接之后存留的飞溅物以及熔渣等等,尤其要注意接口处;还要注意底层焊缝接头以及中层焊缝接头的距离不能低于0.1cm;焊缝的厚度要保持在0.3-0.5cm之间;及时发现问题、反复检查工作、及时清理残留杂质这些都要做到位。

(3)盖面焊接

盖面同样使用自保护药芯半自动焊接方法,选用 E81T8-G 焊丝:焊缝的外观要光滑,颜色要尽可能的接近于管道的颜色,并且要保持过渡自然,争取做到天衣无缝,给人浑然一体的视觉感受;焊缝的宽度要大于坡口两侧大约0.2cm,高度大约是在0.15-0.25cm之间;盖面表层出现的残留物体要及时进行处理,使用合适的方法做好盖面的防腐工作以及保温工作,只有这样才可以禁止发生侵蚀破坏的现象,从而提升焊接的质量;在冬季施工之后,要对焊道进行保温,禁止他有裂纹出现;在焊接施工结束之后,质检人员要严格根据要求对外观进行检查,如果发现问题就要及时的进行处理。

(4)记录工作

焊接管道的时候,焊接的技术人员不仅要根据需求严格遵守焊接工艺指导书实施焊接工艺,还要随时记录好相关的数据。比如说,电焊的电压、电流、每层焊缝使用的材质、焊前的预热和焊后的热处理等。在这里需要注意的一点是,每一道焊缝咋完工之后都要用编号进行标记,方便日后的检查。

二、常见焊接缺陷、形成的原因及预防措施

1、咬边缺陷:由于焊接参数选择不当,或操作方法不正确,在沿着焊道的母材部位烧熔形成的沟槽或凹陷。咬边不仅减弱了焊接接头强度,而且因应力集中容易引发裂纹。形成原因:在最后盖面焊接时,由于操作不当,或焊接电流过大,电弧过长,在焊缝与母材交接处形成母材缺口或未填满的现象,易造成应力集中或母材强度降低。预防措施:选择正确的焊接电流和焊接速度,电弧不能拉得太长,保持运条均匀。

2、未熔合缺陷:焊接时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化。形成原因:焊接速度快而焊接电流小,焊接热输入太低;电弧指向偏斜,坡口侧壁有锈垢及污物,层间清理不彻底,使得焊材与母材间未很好熔合。预防措施:正确选择焊接工艺参数,焊接热输入,精心操作,加强层间的清理等,提高焊工操作技术水平。

3、气孔缺陷:焊接时,熔池中的气体在凝固时未能逸出而残下来所形成的空穴。形成原因:焊件表面和坡口处有油、锈、水分等污物存在,熔解在熔池的气体,在熔池冷却过程中,因气体熔解度急剧降低,来不及析出残留在固体金属内形成的。液态铁水有气体,气体没有逸出,在焊道形成后,在焊道中有空洞,就称气孔。预防措施:加强焊前处理。焊前仔细清理焊件表面铁锈、油污、水分;按规定烘干焊条、焊剂。在天气湿度过大或下雨天,采取有效措施,防止气孔产生。

4、夹渣缺陷:焊后残留在焊缝中的熔渣。在焊缝形成过程中,焊渣未能及时浮出,夹在焊道中(操作与环境温度影响)。形成原因:焊接工艺参数不合适,使熔池温度低,冷却快,渣不易漂出;焊前清理不净或层间清理不彻底。预防措施:选用合适的坡口角度和合理的焊接工艺参数,使熔池存在的时间不要太短。焊接操作要平稳,焊条摆动的方式要有利于熔渣上浮。仔细清理坡口边缘及焊丝表面油污。多层焊时要注意将前道焊缝的熔渣清理干净后,再焊下一道(层)焊缝。

5、未焊透缺陷:焊接时,焊接接头根部未完全熔透的现象,主要存在于焊缝根部。形成原因:主要有未留间隙或间隙过小、坡口角度过小、钝边过大,以及焊接电流过小,焊接速度过快,或焊接电压太低,以及操作问题。但焊缝间隙过大,焊缝内道上部易产生焊瘤,内道下部易产生内凹。GB50236-98 焊接规范对内焊道、外焊道盖面的高度都有规定。焊接间隙在保证焊接质量的前提下,宜小不宜大,这样做既可以保证质量,又可提高焊接效率。预防措施:正确选用和加工坡口尺寸,保证必须的焊接间隙,正确选用焊接电流、电压和焊接速度,认真操作,仔细地清理层间或母材边缘的氧化物和熔渣等。

6、裂纹缺陷:在焊接过程中,焊缝热影响区在冷却过程或凝固过程中形成的裂纹。形成原因:

(1)材料本身问题(容易产生裂纹材料);

(2)外界应力及环境影响;

(3)焊接缺陷。预防措施:要设法减少焊缝中的低熔点共晶物和降低冷却时的拉应力。在以上6 种焊接质量问题, 除焊接工艺参数、焊接材料、焊接环境、焊接气候条件之外,主要的焊接质量问题是焊工操作所致。

结束语

焊接单位需要选择科学与合理的焊接工艺、方法和技术,建立相应的质量控制体系,按照焊接规章制度严格控制焊接工艺、焊接设备控制,以及焊接技术人员和检验人员的专业素质控制。全面而系统地保证石油天然气管道的质量安全,避免出现质量问题。

参考文献

[1] 赵汉宁.油气田长输管道焊接质量控制策略之我见[J]. 科技创新导报. 2009(27) :78―68

[2] 廖庆喜,王发选.管道焊接质量控制方案[J]. 油气田地面工程. 2007(04):46―53

焊接工艺篇9

[关键词]焊前预热;焊后处理;热处理工艺;热处理缺陷;

中图分类号:P755.1 文献标识码: A

0 引言

随着机组向越来越大容量的发展,合金钢大量应用,对焊接热处理的要求越来越高,越来越严格。焊件经不正确的焊后热处理,会产生各种缺陷,有些缺陷可以经过重新热处理予以纠正,但有些缺陷却无法补救而造成废品。

1 焊前预热

重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接,都要求在焊前必须预热。焊前对焊件整体或焊接区域局部进行加热的工艺手段称为预热。对于焊接强度级别较高、有淬硬倾向的钢材、导热性能特别良好的材料、厚度较大的焊件,以及当焊接区域周围环境温度太低时,焊前往往需要对焊件进行预热。

1.1焊前预热的主要作用

1.1.1预热能减缓焊后的冷却速度

有利于焊缝金属中扩散氢的逸出,避免产生氢致裂纹。同时也减少焊缝及热影响区的淬硬程度,提高了焊接接头的抗裂性。

1.1.2预热可降低焊接应力

均匀地局部预热或整体预热,可以减少焊接区域被焊工件之间的温度差(也称为温度梯度)。这样,一方面降低了焊接应力,另一方面,降低了焊接应变速率,有利于避免产生焊接裂纹。

1.1.3预热可以降低焊接结构的拘束度

对降低角接接头的拘束度尤为明显,随着预热温度的提高,裂纹发生率下降。预热温度和层间温度(注:对焊件进行多层多道焊时,当焊接后道焊逢时,前道焊缝的最低温度,称为层间温度。对于要求预热焊接的材料,当需要进行多层焊时,其层间温度应等于或略高于预热温度,如层间温度低于预热温度,应重新进行预热。焊接奥低体不锈钢时,为保持焊接接头有较高的耐蚀性,需要有较快的冷却速度,因此此时需要控制较低的层间温度,即在前道焊缝冷却到较低温度时,再进行后道焊缝的焊接。) 预热温度和层间温度的选择的选择不仅与钢材和焊条的化学成分有关,还与焊接结构的刚性、焊接方法、环境温度等有关,应综合考虑这些因素后确定。另外,预热温度在钢材板厚方向的均匀性和在焊缝区域的均匀性,对降低焊接应力有着重要的影响。局部预热的宽度,应根据被焊工件的拘束度情况而定,一般应为焊缝区周围各三倍壁厚,且不得少于150-200毫米。如果预热不均匀,不但不减少焊接应力,反而会出现增大焊接应力的情况。

2 管道焊后热处理

在冷热加工过程中都会产生残余应力,焊接残余应力是由于焊接引起焊件不均匀的温度分布,焊缝金属的热胀冷缩等原因造成的,所以伴随焊接施工必然会产生残余应力。消除残余应力的最通用的方法是高温回火,即将焊件加热到一定温度和保温一定时间,利用材料在高温下屈服极限的降低,使内应力高的地方产生塑性流动,弹性变形逐渐减少,塑性变形逐渐增加而使应力降低。焊后热处理对金属抗拉强度、蠕变极限的影响与热处理的温度和保温时间有关。焊后热处理对焊缝金属冲击韧性的影响随钢种不同而不同。

2.1管道焊后热处理的一般规定

1.进行焊后热处理应根据钢材的淬硬性、焊件厚度、结构刚性、焊接方法及使用条件等因素综合确定。

2.对有应力腐蚀的焊缝,应进行焊后热处理。

3.非奥氏体异种钢焊接时,应按焊接性较差的一侧钢材选定焊前预热和焊后热处理温度,但焊后热处理温度不应超过另一侧钢材的临界点AC1((AC1——加热时,珠光体向奥氏体转变温度)。

4.对容易产生焊接延迟裂纹的钢材,焊后应及时进行焊后热处理,当不能及时焊后热处理时,应在焊后立即均匀加热至200~300℃,并进行保温缓冷,其加热范围应与焊后热处理要求相同。

5.焊前预热及焊后热处理温度应符合设计或焊接作业指导书的规定,当无规定时,常用管材焊接的焊前预热及焊后热处理温度宜符合表1《常用管材焊前预热及焊后热处理工艺技术条件》中的规定。

6.焊后热处理应在焊缝外观检验及无损检测合格后,且在压力试验前进行。

7.经焊后热处理合格的部位,不得再从事焊接作业,否则应重新进行热处理。

8.焊接热处理人员应经专业培训,焊接热处理人员应按规范、焊接作业指导书及设计文件中的有关规定,进行焊缝热处理工作。

9.进行焊后热处理时,应测量和记录其温度,测温点的部位和数量应合理,测温仪表应经计量检定合格且在有效期内。

2.2管道焊后热处理的技术条件

1.焊后热处理的工艺条件(见表1)

2.焊后热处理的加热速率,热处理温度下的恒温时间及冷却速率应符合下列规定。

1)当温度升至400℃以上时,加热速率不应大于(205×25/δ)℃/h,且不得大于330℃/h。

2)焊后热处理的恒温时间应为每25mm壁厚恒温1h,且不得少于15min,在恒温期间内最高与最低温差应低于65℃。

3)恒温后的冷却速率不应大于(60×25/δ)℃/h,且不得大于260℃/h,400℃以下可自然冷却。

表1 常用管材焊前预热及焊后热处理工艺条件

3热处理工艺

3.1 加热和冷却方法

1.加热方法应能提供要求的金属温度、金属温度的均匀性和温度控制,可包括封闭炉口加热,局部火焰加热,电阻、电感应加热等。

2.冷却方法应能提供要求的或期望的冷却速率,可包括在炉内冷却、空气中冷却、使用局部加热或绝热来控制冷却速率。

3.2 整体热处理

焊后需进行消除应力热处理的管道组件,应尽可能在热处理炉内进行整体热处理,但该组件不得带有焊接阀门等组件。

3.3 分段热处理

当焊接完毕的管道组件需进行消除应力热处理,可允许进行分段热处理,在分段热处理时,重复加热的长度至少为300mm。同时需对未加热部分进行保护,以防止有害的温度梯度。

3.4 局部热处理

1.对接焊缝热处理时,应对其环形带进行加热,加热宽度:以焊缝中心为基准,每侧不应小于焊缝宽度的3倍,且不少于25 mm。加热区以外的100 mm范围内应予以保温,以防止产生有害的温度梯度。

2.支管与主管之间的焊缝热处理,应环绕主管环带加热、并应包括支管在内,直至整个管截面达到规定的温度范围。加热宽度从焊缝中心算起,至少宽出六倍的主管壁厚,加热带以外部分进行保温,以防止产生有害的温度梯度。

3.火焰加热法热处理工艺

1)φ<60mm管道,焊口热处理可以采用火焰加热。按规定的加热速率,加热到预定温度后,保持5~10分钟,随后用较小的火焰使其缓冷即可,同时应消除焊口内外壁的温差。

2)采用数字式测温仪测量,控制热处理温度。加热应由焊工或其他持有动火证的人员承担,但记录和测温等工作由热处理工承担。

4.电加热法热处理工艺

1)φ>60mm管道,焊口焊后热处理,采用履带式或绳状电加热板加热,用程序自控热处理机进行热处理。

2)采用程序自控热处理机进行焊后热处理按如下工序流程进行:

设置热电偶——设置履带式或绳状加热板——包覆保温材料——热处理机设置——链接工作电缆——检查电缆链接是否正确——启动热处理电源——中间检查——程序结束后打开保温层。

3)热处理时应卸下阀门,对于焊接阀门,在热处理时应将阀门打开。

4)热电偶测温点应设在焊缝中心,当管口直径>300mm时,应在焊缝的顶部和底部设一个测温点,并与被加热金属管道紧密接触。热电偶丝采用专用点焊机点在焊缝中心,热处理结束后,应将疤点磨平。

5)保温材料应有足够的厚度,一般应为20~60mm范围以内,厚壁管还应在40~60mm范围以内。选择的保温材料应能经受热处理温度且导热系数较小,保温材料需包扎牢固,防止脱落,影响热处理效果。

3.5加热和冷却速度

温度在400℃以上时,焊接件的加热速度计冷却速度按下式计算:

a加热时V1≤220*25/(S),且50≤V1≤220

式中,V1——加热速度,℃/h;

S——焊接部位最大厚度,mm;

b冷却时V2≤275*25/(S),且50≤V2≤275

式中,V2——冷却速度,℃/h;

S——焊接部位最大厚度,mm;

恒温后的冷却温度降到400℃时,程序结束可以打开保温层让其自然冷却。

4热处理缺陷

4.1过热

焊件在退火状态下的断口上呈现特别粗大的晶粒,在淬火的断口上呈现粗大的马氏体针状结构。在加热过程中,不严格控制加热工艺所致,如加热温度过高或在高温下的停留时间过长,导致粗化的结构,极易出现裂纹,即使不出现裂纹,也会使焊件的强度、塑性、韧性大大降低。为预防过热,加热温度必须严格控制,同时在高温的停留时尽量缩短。对过热程度严重的焊件可重复二次退火或正火来纠正。

4.2过烧

除断口呈现粗大晶粒外,在晶粒间的边界处有熔化或氧化现象,即在晶间集聚着低熔点的杂质或氧化物。加热温度过高(大于1300℃)或在高温下保温时间过长,导致产生过烧后会使焊件的强度、塑性、韧性急剧降低。必须严格执行热处理规范,且不允许氧化性火焰直接与焊件接触。产生过烧后,焊件无法补救。

4.3变形与开裂

焊件的变形与宏观裂纹一般用肉眼可见。一是由于焊件的内应力产生,内应力的产生是由于焊件的加热冷却时内外温度不均匀造成体积膨胀或收缩不一致而引起的热应力。二是由于内部A 向 M 转变时体积变化的不均匀性引起的结构应力,当应力超过焊件的屈服极限时发生变形。当超过焊件的强度极限时发生裂纹。造成返工,增加生产工序,提高了成本,有时还造成焊件的报废。采取降低内应力措施预防。

4.4 硬度升高

回火后,检测值超出有关标准要求。回火温度不够高或保温时间不够长所致,而过高的温度也会造成硬度升高,这是由于温度控制不准确,以至焊件加热至AC1 以上,在钢中出现A,当急冷时又出现M,使钢的硬度升高。硬度升高而塑性和韧性降低。为纠正这一缺陷,可采用第二次正确的回火处理,提高回火温度或延长回火保温时间。对出现M时,必须重新对钢进行回火,正确控制回火温度。

4.5氧化和脱碳

氧化是指焊件表面生成一层厚的氧化皮。在低温下钢的氧化作用比较缓慢,在钢的表面层形成一层薄层棕黄色铁锈;在高温情况下,钢的氧化很快,随温度的升高氧化铁皮层的厚度急剧增加。过厚的氧化铁皮其危害性很大。一是会使钢材的损耗量增加;二是钢材或焊件因铁的消耗而造成尺寸不合格;三是氧化皮传热性很差,阻碍钢在淬火时迅速冷却,使钢不易淬硬或淬透;四是在低温时粘在工件上的氧化铁皮增加切削工件时的困难并使切削工具损伤很大;五是为了清除氧化皮,要增加研磨和酸洗的设备与操作工序,增加成本。

脱碳是指钢的表面层中的碳与空气中的氧化合成一氧化碳气体,而逸出钢件表面,即钢表面层中的碳被脱除。这一现象只有在高温(高于700℃)的氧化性气氛中表现出来,并随温度的升高,脱碳现象越加严重。脱碳的结果使钢在冷却后表面层处生成一层不含碳的F 体结构。

氧化和脱碳是钢在高温加热时较难避免的现象,并且着两种现象会常常伴随在一起产生。加热温度过高或在高温下保温时间过长,钢的氧化和脱碳就愈加严重,为减轻或防止钢的氧化和脱碳作用,在热处理操作时,应准确控制加热温度,使其不超过规定的温度范围,并在高温下按规定时间保温。当采用火焰热处理时,应选用中性火焰或还原性火焰,而不允许含有过量的氧化性火焰。

4.6缺陷预防

工业工程建设中的管道焊后热处理主要是局部热处理,其方式为高温回火。就现场条件发现的缺陷造成的因素综合来讲有两大类:一是热处理有四大因素,即升温速度、保温温度、保温时间、降温速度。这四个因素不准确都直接影响热处理的效果,所以对热处理工艺要求有据可查,并根据工艺评定制定工艺指导书,在施工过程中要严格执行工艺要求,不可擅自更改工艺中数据,以免造成人为缺陷。二是“工欲善其事,必先利其器”,在工作前必须对使用的工器具进行检查、校对和测试。对热电偶、温控仪、记录仪等测温工器具要有专业人员进行校对,以确保准确的测量工件的温度。对使用的材料性能进行检查,如保温材料的保温效果、耐高温程度及其强度等。

5结论

管道焊前预热能够降低冷却速度,但又基本上不影响在高温停留的时间,所以降低冷却速度减小淬硬倾向的主要工艺措施是进行预热,由于焊接引起焊件不均匀的温度分布,焊缝金属的热胀冷缩等原因造成焊接后产生残余应力。消除残余应力的最通用的方法是高温回火,即将焊件加热到一定温度和保温一定时间,利用材料在高温下屈服极限的降低,使内应力高的地方产生塑性流动,弹性变形逐渐减少,塑性变形逐渐增加而使应力降低。采取正确热处理工艺的条件下,管道焊后热处理清除金属工件在冷热加工过程中所产生残余应力,保证管道的实际强度、疲劳极限,避免变形、应力腐蚀和脆性断裂。

参考文献:

[1] 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范(GBJ 236-1982);

焊接工艺篇10

【关键词】建筑安装;管道;焊接工艺

1 工程概况

内蒙大唐国际克什克腾煤制气项目化工区公用工程管廊建筑安装I标段,位于内蒙古赤峰市克什克腾旗内,本工程采用碎煤加压气化,低温甲醇洗净化,甲烷合成技术年产40亿立方米天然气的新建工程,重庆工业设备安装有限公司内蒙项目部承接I标段管廊管道安装工程。本工程从2011.5月开工预计工期4个多月,工艺管廊的压力、工艺管道材质种类较多,主要材质有5种:20#、304、L245、15CrMoG及 A333Gr6等金属材质。管道介质分为氧气、氮气、液氨、气氨、蒸汽、甲醇、冷冻冷却循环水等高中低压不同等级,压力、工艺管道约4.5万多米。该工程压力管道输送介质多为高温高压、易燃易爆、剧毒、腐蚀性极强的介质。

2 焊接工艺评定

本工程在签定合同后根据施工进度的要求,我们对整个工程焊接施工工作进行了相应的准备,并引用了相关的技术规范、国家标准和制定的工艺评定来保证焊接质量。焊接工艺评定是为了验证所拟定的焊接工艺参数的正确性而进行的试验过程和结果评价。按照规定程序拟定的焊接工艺指导文件。本工程在开工之前按照焊接方法、管道的种类、管道的厚度范围、焊接材料分别做了以下五种焊接工艺平评定来保证本工程管道的焊接性。并严格按照正确的焊接工艺评定拟定焊接工艺指导书、焊接规程来具体指导焊接施工。

(1)《15CrMoG焊接工艺评定》

(2)《A333.Gr.6焊接工艺评定》

(3)《304焊接工艺评定》

(4)《L245焊接工艺评定》

(5)《20#焊接工艺评定》

3 焊接施工工艺

进入施工现场后我们按照以下工序进行管道焊接施工,并在这些工序上建立了质量控制点。我们采用了“计划P、执行D、检查C、处理A”循环方法把质量管理责任落实到每一道工序和岗位上去,以确保本工程的焊接质量。施工顺序如下

3.1 焊接方法、设备及材料

3.1.1 焊接方法

根据工艺管道的焊接工艺评定,焊接方法选用了GTAW+SMAW。

3.1.2 焊接设备

焊接设备应选用引弧、稳弧性能好,焊接过程中焊接参数稳定、调节方便、安全可靠并能够满足本工程焊接工艺要求的设备。同时应搭设防护设施并有可靠的接地。本工程中我们选用了ZX7-400、ZX7-500两种系列的逆变焊机进行焊接施工,并获得了满意的焊接效果。

3.1.3 焊接材料

我们根据母材的性能和焊接结构的特点,按《工业金属管道工程施工规范》GB/T50235-2010标准选用了(焊丝)5515-B2、5515-C1、E-308、TIG-50和(焊条)R307、W707NI、A102、J427各四种分别对五种不同管道材质基层、过渡层、复层进行了焊接。

3.2 焊接坡口型式和组对尺寸

本工程焊接接头主要对管壁厚度小于20mm,采用V型坡口,管壁厚度大于20mm,采用U型坡口;选择坡口形式及尺寸选择的原则为:易于保证焊接接头质量,减少金属填充量和焊接热输入量。其目的是减小焊接接头热影响缺陷,便于焊接操作同时节约焊接材料成本。

3.3 下料

本工程的管道到达现场后下料可以采用氧、乙炔火焰切割和等离子切割,等离子切割切口的质量较好,操作方便、简单,操作灵活,但消耗量大,且等离子设备及配件成本较高,主要用于不锈钢厚壁管的切割。下料断面不得有大于1㎜的凹陷,下料后应采用砂轮机除去氧化皮、熔渣来确保切割后坡口表面的光洁度。

3.4 焊前清理

组焊前应采用机械方法及有机溶剂(丙酮、酒精、香蕉水等)彻底清除坡口内及两边各25mm范围内的油污、铁锈、沙土、水分、氧化皮及其他对焊接有害物质,且不得有裂纹、夹层等缺陷。多层多道焊时,必须清除前道焊缝表面的熔渣和缺陷。

3.5 组对错边量及尺寸

应采用专用的对口卡具,不得强行组对,对口时应做到内壁齐平,如有错口,其错口量不超过壁厚的10%,且不大于1mm。

3.6 定位焊

对口前应仔细检查坡口处母材是否有缺陷,如有应另行处理;点焊用的焊接材料、焊接工艺和选定的焊工技术条件应与正式焊接时相同,定位焊及工卡具的焊接应在基材上进行,并由持证焊工承担。定位焊采用与正式焊接相同的焊接材料及工艺。引弧、熄弧应在坡口内或焊道上进行。特殊部位可根据焊件的具体情况自行确定。若发现定位焊缝出现裂纹、气孔、夹渣等缺陷时及时铲除,并移位在焊。

3.7 焊接工艺参数

根据焊接工艺评定并结合现场施焊情况我们制定了管道焊接接头的焊接参数

下面是工用管廊主要的几种材质的焊接工艺

3.8 15CrMoG的焊接工艺

(1)管径大于DN150, 壁厚≥10mm的管道焊缝预热采用电加热方式,加热范围及位置于焊缝两侧100mm,预热温度通过控温柜进行控制,并在焊缝部位用测温仪进行测定,达到预热温度后开始施焊。

(2)随时对层间温度进行检测,严格控制层间温度不低于要求的预热温度,达不到要求时应重新预热后方可继续施焊,对于采用电加热进行预热的焊缝,施焊过程中加热设施不撤除,随时通电维持预热,作好层间温度记录。加热示意如下:

(3)不得在铬钼钢管材或管件表面点焊任何吊耳或固定件。

(4)铬钼钢焊前应预热,测温方式采用热电偶测温,当达到预热温度后,立即进行底层焊道的焊接,且应一次焊完。

(5)多层焊时层间温度应控制在等于或稍高于预热温度。

(6)预热焊缝在焊接过程中若被迫中断施焊,重新焊接时先检查确认表面无裂纹并重新预热后方可焊接,焊缝中断焊接或焊接完毕时,不能及时进行热处理时,焊后立即将焊缝加热到300~350℃,进行不小于30Min的缓慢冷却,需热处理焊缝的无损检测在热处理完毕后进行。

(7)必须事先准备好热处理设备,焊后立即进行热处理。

(8)热处理合格24小时后对焊缝进行无损检测。

(9)热处理温度时间如下:

3.9 A333.Gr.6低温钢的焊接工艺:

(1)选用与母材化学成分相同或相近的焊接材料,具体按焊接作业指导书上的要求执行。

(2)焊接工艺:管径小于100mm或壁厚小于6mm的管道采用全手工氩弧焊,管径大于100mm或壁厚大于6mm的管道采用SMAW+GTAW,承插焊或角焊采用SMAW焊接。

(3)严禁在被焊件表面引弧,试电流或随意焊接临时支撑物。

(4)采用GTAW打底的根层焊缝,经自检合格后,方可焊下一层,直至完成。

(5)施焊过程中,层间温度不低于规定的预热温度的下限。

(6)焊接严格采用多层多道法施焊,焊接完成后,首先对焊缝作表面退火处理,直径大于195mm的管道宜采取二人对称焊。

(7)施焊中应特别注意接头和收弧的质量,收弧时时应将熔池填满,多层多道焊的接头应错开。承插焊严禁一次成型,且接头应错开。

(8)对需做检验的隐蔽焊缝,应经检验合格后,方可进行其他工序。

3.10 不锈钢焊接工艺

(1)不锈钢管道进行手工氩弧焊打底时,管道内部必须进行充氩保护,且在保证焊缝质量的条件下,采用小电流,短电弧,多层焊的工艺,并控制好层间温度。

(2)严格控制各层间焊接接头,确保起弧和收弧质量,收弧时弧坑应填满。

(3)管道封底焊时,采用袖珍电筒从坡口间隙检查焊缝内部成形质量,发现缺陷及时处理封底焊完成后及时进行填充盖面。

(4)多层焊时,每层焊完后应立即进行层间清理,并进行外观检查,发现缺陷及时处理后方可进行下一层的焊接。

(5)严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流,并应防止电弧擦伤母材表面。

(6)焊接时尽量采取小线能量,在保证焊接质量的前提下采用小的焊接电流和较快的焊接速度,并在焊接过渡层尽量减少、高温停留时间,层间温度应控制在60℃以下。

(7)焊接完成后应立即去除渣皮、飞溅物,清理干净焊缝表面,然后进行焊缝外观检查。

4 焊接质量检验及返修

4.1 焊缝外观检验

焊缝应在进行外观检查,检查前应将熔渣、飞溅清理干净;焊缝的表面及热影响区,不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑和未焊满等缺陷;对接焊缝的咬边深度,不得大于0.5mm;咬边的连续长度,不应大于100mm;焊缝两侧咬边的总长度,不得超过该焊缝长度的10%。

4.2 焊缝无损检测

经外观检查合格后,进行无损检测。检测方法除设计另有规定外,对接焊缝的射线检测比例按《压力管道规范 工业管道》GB/T20801.1~6-2005检测,评片合格等级应按《压力容器无损检测》JB4730-2005执行。

4.3 焊缝返修

焊缝经无损检测发现不合格的部位,必须进行返修。对需要返修的焊缝缺陷应当分析产生原因,提出改进措施,编制焊接返修工艺。焊缝同一部位返修次数不宜超过两次。返修前需将缺陷清除干净,必要时可采用渗透检测确认,待补焊部位应用角向磨光机磨出宽度均匀,表面平滑,便于焊接的凹槽。需要进行第二次返修时,对不合格焊缝进行质量分析,制定返修措施,经焊接工程师批准后进行。对经过两次返修仍不合格的焊缝,应采取切除焊缝处理,进行重新焊接。但因特殊位置需要进行第三次返修的焊缝,需经技术总负责人批准,返修后将返修次数、部位和返修情况记入施工档案,返修焊缝质量要求与原焊缝相同。

5 安全技术措施

为了防止触电事故发生焊接设备的机壳的须良好接地,以防漏电而造成触电事故。高空作业时必须系好安全带,焊接处不应放置本屑、棉纱、草垫和汽油、油漆等可燃物品,应距乙炔、氧气瓶10mm外。防止火花、飞溅烫伤下面的人员和引起火灾,操作时应有专人监护。