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1、首实新业维检项目部迁焦分站焊接工艺指导书焊条电弧焊工艺守则批准：陈庆生2009年9月30日编制：刘伟华2009年9月30日审核：赵根明2009年9月30日发放部门：各检修作业队1、主题内容与适用范本工艺守则规定了我维检中心在检修过程中焊接的压力容器及压力管道受 压元件与非受压元件的手工电弧焊工艺及有关的管理，并和国家标准、专业标准 相适应。目的是为更好的完成检修任务，提高检修质量。逐步走向正规、标注化, 减小焊接缺陷的产生。本守则仅适用于焊条电弧焊工艺。2、引用标准GB150GB985GB50235GB983GB5117GB5118GB1469GB3375JB3223JB/T1613JB/47
2、09JB4708JB4730钢制压力容器手工电弧焊焊接接头的基本形式与尺寸管道施工验收规范不锈钢焊条碳钢焊条低合金钢焊条电焊机名词术语焊接名词术语焊条质量管理制度锅炉受压元件焊接技术条件钢制压力容器的焊接规程钢制压力容器焊接工艺评定压力容器无损检测锅炉及压力容器压力管道焊工考试与管理规则3、总则31、本工艺守则与国家标准、专业标准、规程、图纸、焊接工艺卡及有关技 术文件同时使用。32、本工艺守则若与国家标准及上级有关文件相抵触时，应以国家标准及上 级有关技术文件为准。33、本守则自批准之日起执行，执行中对文件的疑义、解释权为专业员。4、一般规定4.1焊工：411焊接锅炉和压力容器压力管道受压元
3、件的手工焊条电弧焊焊工必须经技 术培训并按锅炉及压力容器压力管道焊工考试与管理规则进行考试，取得焊 工合格证后，方可上岗操作。4,1,2受压元件的焊接工作必须由持证焊工在其合格证有效的有效期内担任相 应项目范围内的焊接。42材料：4.2.1用于制造压力容器受压元件及压力管道受压元件的钢材和焊接材料必须 具有制造厂的质量证明书，应明确牌号和炉批号，并符合JB/T3375的规定进行 入场检验，未经检验或检验不合格的材料不得使用。4.2.2受压元件的焊接材料选用应以焊接工艺卡和工艺指导书为准，在必要时 碱性焊条可代替酸性焊条，强度高的可代替强度低的，但不得反代。4.3焊接设备：431焊接设备管理人员
4、必须严格执行维检中心制定的设备保养维护管理制 度，以保证焊接设备的完好运转。4.3.2焊接设备上的仪表及调节装置等应定期进行鉴定，上述仪表装置失灵时， 不得进行焊接。4.4焊接工艺评定：4.4.1压力容器和压力管道焊接工艺评定必须符合JB4708钢制压力容器焊接 工艺评定的要求。4.5焊接一般要求4.5.1在锅炉和压力容器受压件及压力管道制造过程中，如果环境温度低于0C 时，可在施焊处100mm范围内预热到15C左右，如果没有预热措施，不得进行 焊接。4.5.2管子的对接接头和T型接头均应采用多层焊接，各焊层的接头应互相错 开。4.5.3不允许在焊件非焊表面引狐（特殊情况除外）。4.5.4焊件
5、上的引、熄弧板，焊后应用气割割下，不宜锤击打落。4.5.5焊后热处理应按焊接工艺卡和热处理工艺的规定进行。4.5.6施焊前焊工应检查设备工作状况是否正常，根据焊条的性能选择电源和 极性，粗调电流调节档，检查导线有无破损漏电处，地线是否固定牢靠，防止与 工件接触打弧。4.5.7焊接前，焊条应按有关规定的要求进行烘干。4.5.8需预热时，焊接前，焊件应按焊接工艺卡的要求进行预热。4.5.9施焊压力容器及管道的环境如出现：风速10米/分，相对湿度90%，雨 雪环境等情况时，如无有效的防护措施，则禁止施焊。4.5.10合金钢焊接时，每个零件及焊丝应逐个进行光谱检验，以免用错。4.5.11异种钢焊接时，
6、焊条应按图样规定或焊接工艺卡要求选用。5、焊接前准备5.1焊接接头的坡口型式：5.11焊接接头的坡口型式应符合GB985气焊、手工电弧焊焊接接头及气体 保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸和图纸的设计要求。5.1.2焊接接头坡口边缘加工应根据设计要求、构件的尺寸、形状及加工条件 分别选用机械方法（车、刨、铣等）、气割或碳弧气刨等方法。5.1.3施焊前的坡口处必须进行清洁工作，坡口边缘两侧各10-20mm范围内的 油污、锈、水垢及其它影响焊接质量的杂物必须清除掉。5.2装配定位焊的要求5.2.1锅炉和压力容器受压元件及压力管道受压元件组焊时，不得使用强力使焊件对准。5.2.2需要预热的焊件，定位焊时也
7、应按规定预热。5.2.3定位焊的工艺必须与焊件的焊接工艺相同。5.2.4定位焊的焊缝应有良好的熔深，不允许有裂纹、气孔、夹渣、未焊透等 缺陷。5.2.5受压元件装配的定位焊必须由合格焊工担任；定位焊参考尺寸见表一。表焊件厚度定位焊厚度焊缝长度焊缝间距W412615-30100-3005.2.6在装配外径W219的管子对接焊缝及铬镍钢、铬钼钢焊件时，尽可能避 免在坡口内定位焊，而采用定位板或装配管卡进行装配定位。5.2.7焊件装配质量经检查合格后，方可进行正式焊接。5.3操作要求：531焊接受压元件时不得在焊件表面引弧，必须在引弧板或在坡口内引弧， 如果偶然发生在工件表面引弧，应将弧疤磨平，必要
8、时需将弧坑按施焊工艺补焊 后在磨平。5.3.2焊机地线与焊件必须连接牢固，防止地线与工件接触面打火而烧伤工件 表面。5.3.4中、厚板的焊接应尽量采用多层、多道焊，前一道（层0焊缝清理干净 （包括清除焊渣、气孔、裂纹等缺陷）后，方可进行下道焊接。5.3.5焊接重要结构的对接焊缝时，焊缝的两端应加引弧板。6、典型焊接工艺6.1低碳钢焊接工艺611焊条直径的选择6.1.1.1对于厚板对接接头的多层焊接，第一层宜选用直径较细的焊条。6112对根部要求完全焊透的对接焊缝，即要求背面成型良好的焊缝，在第一 遍焊接时，不论板厚如何，均应采用直径不超过3.2的焊条焊接。6113对根部要求不高的或背面清理焊根
9、封底的对接焊缝，焊条直径可按（表 二）选择表二焊件厚度（mm）焊条直径（mm）W4W焊件厚度4-123.2-4.0124.06.1.2焊接电流的选择6.1.2.1锅炉和压力容器受压元件及压力管道受压元件的焊接，必须严格按照焊 接工艺上规定的电流范围施焊。6.1.2.2 一般元件的焊接电流，可参考（表三）选择表二焊条直径（mm）焊接电流（A）焊条直径（mm）焊接电流（A）2.040-654.0150-2102.550-805.0200-2703.2100-1306.1.2.3焊接薄板时，宜选用电流范围内的下限，板越厚，热量散失的越快，宜 选用电流的上限，立、横、仰焊时所用电流应比平焊时小10%左
10、右。6.1.3焊接层数6.1.3.1中、厚板焊接时宜采用多层焊。焊接层数过小，每层厚度越大，对焊缝 金属的塑性（冷弯）会产生不利的影响。6.1.3.2对要求检查冷弯的焊接接头应考虑每层厚度不大于45mm。6.2中碳钢的焊接：6.2.1焊条的选择：6211 一般情况下，为增加焊缝的抗裂性能，应尽可能选用碱性低氢型焊条。6.2.1.2当焊接接头的强度不要求与母材相等时，应选用强度低的碱性低氢型焊 条。6.2.1.3特殊情况下，可采用铬镍不锈钢焊条补焊中碳钢，可达到焊前不预热， 也不易产生近缝区冷裂纹的效果，焊接时电流要小，焊接层数要多，操作时母材 熔深要浅。6.2.2预热：6.2.2.1预热是焊接
11、和焊补中碳钢的主要工艺措施，特别时焊件的厚度，钢度较 大时，预热有利于减低热影响区的最高硬度，防止产生冷裂纹，并改善焊接接头 的塑性。6.2.2.2局部预热的热范围可控制到焊口两侧150-200mm。6.2.2.3如果在生产过程中，工件冷至预热温度以下，再焊接时必须重新预热。6.2.3坡口尽量开成U型，可以减少母材熔入焊缝金属中的比例，有利于防止 裂纹。6.2.4第一层焊接时，尽量用小电流、慢速焊，可以减小熔深，但必须将母材 熔透。6.2.5焊后缓慢冷却。6.2.6焊后采用锤击焊缝的方法减少焊接残余应力。6.3 16Mn 钢（16Mg、16MnR、16Mn）的焊接6.3.1焊条必须选用碱性低氢
12、型焊条，如：E5015 （J507）、E5016 （J506）；焊 前预热温度见（表四）。表四 预热温度的选择板厚（mm）环境温度（C）预热温度（C）W10$-26不预热10-16W-10100-15016-24W-5100-15025-40W0100-150$40任何100-1506.3.2焊接时，一般应用直流焊机，如用交流焊机则用E5016 （J506）焊条。6.3.3其它措施同低碳钢焊接工艺。6.4低合金珠光体耐热钢（如12Cr1MoV）的焊接6.4.1焊条的选用选用铬钼耐热钢焊条RXXX采用直流电源反接法，并根据焊件的厚度来确定 焊前是否预热，如需预热则预热温度可选用100-150C
13、；然后热处理的温度根据 材质确定。6.4.2焊接特点：6.4.2.1淬硬倾向较大、焊缝及热影响区产生淬硬现象，使金属塑性降低，脆性 增加，易产生裂纹。6422手工电弧焊时，焊缝及近缝区金属焊后冷却较快，使这两个区域硬度增 高，塑性降低，冲击韧性降低。6.4.3坡口应严格按图纸或焊接工艺加工。6.4.4焊接时应连续焊完，中途最好不要中断，如必须中间暂停时，应用石棉 绳缠绕好焊接接头，使其缓冷，在进行焊接时，必须仔细清理检查，重新预热后 再焊。6.4.5整个焊口全部焊完后，应立即石棉绳缠绕或采用其它保温措施使焊缝缓 冷，均匀而缓慢的冷却，是消除和减少内应力的重要条件。6.4.6管道焊接时，应防止管
14、内穿堂风并要求一次焊完。6.4.7对于小直径薄壁管（V51x5）的焊接，由于热量散发较慢，往往每焊完 一层，焊口发红，温度过高，此时如果继续焊接则容易引起过烧，因此，需待温 度降至150C左右时，再焊接下一层。6.4.8焊后热处理6.4.8.1目的：减少焊缝的内应力，改善焊接接头的金属组织，已获得必要的机 械性能。6482对于含钒特别是含钒又含钼的钢应避开600C的保温范围，因为这种钢 在600C左右时析出钒的二次碳化物，引起钢的韧性、塑性降低。6483焊后热处理的规范应严格按照热处理工艺执行。6.5奥氏体不锈钢316L（00Cr17Ni14Mo2）的焊接。6.5.1焊接性分析6511 成分：化学成分CS0.03 SiSl.OO Mn2.00 P0.035S0.03 Ni:12.0-15.0 Cr:16.0-18.0Mo:2.0-3.06.5.1.2焊接性分析：奥氏体不锈钢316L属于超低碳不锈钢，焊接时不会因为 极冷而生淬硬组织，所以一般出现焊接裂纹都会是热裂纹，原因主要为由液态 变为固时的凝固温度是一个区间。而且这个区间范围比较宽，所以导致在凝固 的过程中低熔点共晶体的量比较多；同时316L不锈钢的线胀系数比碳钢约大 50%，热导率为碳钢的1/2左右。所以它由液态变为固态时产生的凝缩应力比 碳钢要大2倍以上。所以3
