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合金管焊口熱處理方案措施

發布時間:2024-05-10 03:53:27

Ⅰ 焊接時低合金鋼出現焊接問題應採取哪些措施,焊接方法,焊接工藝參數、焊接材料有哪些,是怎麼焊前預熱的

一、焊接時低合金鋼出現焊接問題
強度級別較低的低合金高強鋼,如300~400MPa級,由於鋼中合金元素含量較少,其焊接性良好,接近於低碳鋼。隨著鋼中合金元素的增加,強度級別提高,鋼的焊接性也逐漸變差,出現的主要問題是:
1、熱影響區的淬硬傾向 含碳時較少、強度級別較低的鋼種,如09Mn2、09Mn2Si、09MnV鋼等,淬硬傾向很小。隨著強度級別的提高,淬硬傾向也開始加大,如16Mn、15MnV鋼焊接時,快速度冷卻會導致在熱影響區出現馬氏體組織。
2、冷裂紋 低合金高強鋼焊接時,熱影響區的冷裂紋傾向加大,並且這種冷裂紋往往具有延遲的性質,危害性很大。例如,材料為18MnMoNb鋼壁厚 115mm 的一大型容器,由於預熱溫度不夠,焊後在熱影響區形成大量冷裂紋。
低合金高強鋼的定位焊縫很容易開裂,其原因是由於焊縫尺寸小、長度短、冷卻速度快,這種開裂屬於冷裂紋性質。
3、熱裂紋 一般情況下,強度等級為294~392MPa的熱軋、正火鋼,熱裂傾向較小,但在厚壁壓力容器的高稀釋率焊道(如根部焊道或靠近坡口邊緣的多層埋弧焊焊道)中也會出現熱裂紋。電渣焊時,若母材的含碳量偏高並含鎳時,電渣焊縫中可能會出現呈八字形分布的熱裂紋。
強度等級為800~1176MPa的中碳調質鋼(如30CrMnSiA鋼),焊接時熱裂的敏感性較大。
4、粗晶區脆化 熱影響區中被加熱至 1100℃ 以上的粗晶區,當焊接線能量過大時,粗晶區的晶粒將迅速長大或出現魏氏組織而使韌性下降,出現脆化段。
13 試述低合金高強鋼焊接時的主要工藝措施。
⑴預熱 預熱是防止裂紋的有效措施,並且還有助於改善接頭性能。但預熱會惡化勞動條件,使生產工藝復雜化,過高的預熱溫度還會降低接頭韌性。因此,焊前是否需要預熱以及預熱溫度的確定應根據鋼材的成分(碳當量)、板厚、結構形狀、剛度大小以及環境溫度等決定。
⑵焊接線能量的選擇 含碳低的熱軋鋼(09Mn2、09MnNb鋼等)以及含碳量偏下限的16Mn鋼焊接時,因為這些鋼的冷裂淬硬、脆化等傾向小,所以對焊接線能量沒有嚴格的限制。焊接含碳量偏高的16Mn鋼時,為降低淬硬傾向,焊接線能量應偏大一點。對於含V、Nb、Ti的鋼種,為降低熱影響區粗晶脆化所造成的不利影響,應選擇較小的焊接線能量。如15MnVN鋼的焊接線能量應控制在40~45kJ/cm以下。
對於碳及合金元素含量較高而屈服點為490MPa的正火鋼(如18MnMoNb鋼等),因淬硬傾向大,應選擇較大的焊接線能量,但當採用焊前預熱時,為了避免過熱傾向,可以適當地減少線能量。
⑶後熱及焊後熱處理 後熱是指焊接結束或焊完一條焊縫後,將焊件立即加熱至150~250℃范圍內,並保溫一段時間,使接頭中的氫擴散逸出,防止延遲裂紋產生。
對於厚壁容器、高剛性的焊接結構以及一些在低溫、耐蝕條件下工作的構件,焊後應及時進行消除應力的高溫回火,其目的是消除焊接殘余應力,改善組織。
焊後立即進行高溫回火的焊件,無需再進行後熱處理。
二、16Mn鋼的焊接工藝
16Mn鋼屬於碳錳鋼,碳當量為0.345%~0.491%,屈服點等於343MPa(強度級別屬於343MPa級)。16Mn鋼的合金含量較少,焊接性良好,焊前一般不必預熱。但由於16Mn鋼的淬硬傾向比低碳鋼稍大,所以在低溫下(如冬季露天作業)或在大剛性、大厚度結構上焊接時,為防止出現冷裂紋,需採取預熱措施。不同板厚及不同環境溫度下16Mn鋼的預熱溫度,見表8。
16Mn鋼手弧焊時應選用E50型焊條,如鹼性焊條E5015、E5016,對於不重要的結構,也可選用酸性焊條E5003、E5001。對厚度小、坡口窄的焊件,可選用E4315、E4316焊條。
焊接16Mn鋼的預熱溫度
焊件厚度 (mm) 不同氣溫下的預熱溫度計(℃)
16以上 不低於- 10℃ 不預熱,- 10℃ 以下預熱100~150℃
16~24 不低於- 5℃ 不預熱,- 5℃ 以下預熱100~150℃
25~40 不低於 0℃ 不預熱, 0℃ 以下預熱100~150℃
40以上 均預熱100~150℃
16Mn鋼埋弧焊時H08MnA焊絲配合焊劑HJ431(開I形坡口對接)或H10Mn2焊絲配合焊劑HJ431(中板開坡口對接),當需焊接厚板深坡口焊縫時,應選用H08MnMoA焊絲配合焊劑HJ431。
16Mn鋼是目前我國應用最廣的低合金鋼,用於製造焊接結構的16Mn鋼均為16MnR和16Mng鋼。
三、18MnMoNb鋼的焊接工藝
18MnMoNb鋼的屈服點等於490MPa(屬於490MPa級鋼),由於碳及合金鋼元素的含量都較高,所以淬火硬傾向及冷裂傾向均比16Mn鋼大。焊接工藝要點:
1)除電渣焊外,焊前對焊件應採取預熱措施,預熱溫度控制在150~ 180℃ 。對於剛度較大的接頭,預熱溫度應提高至180~ 230℃ 。焊後或中斷焊接時,應立即進行250~ 350℃ 的後熱處理。
2)為保證接頭性能和質量,應適當控制焊接線能量,如手弧焊時,焊接線能量應控制在24kJ/cm以下;埋弧焊時,焊接線能量應控制在35kJ/cm以下。但焊接線能量不能過小,否則焊接接頭易出現淬硬組織和降低韌性。同時,層間溫度應控制在預熱溫度和 300℃ 之間。
4)焊後應進行熱處理。電渣焊接頭熱處理的方式是900~ 980℃ 正火加630~ 670℃ 回火。手弧焊及埋弧焊接頭進行消除焊接殘余應力的高溫回火處理,回火溫度比一般鋼材回火溫度低 30℃ 左右。
18MnMoNb鋼手弧焊時應選用E60型焊條,如鹼性焊條E6015、E6016,
18MnMoNb鋼埋弧焊時H08Mn2MoA焊絲配合焊劑HJ431。
以上是兩種典型的低合金鋼的焊接方法,焊接工藝參數、焊接材料選擇的焊接要點望閱讀後能得到一些啟發,以後在焊接低合金鋼是能派上用處。希望你能早日掌握此技術,祝你成功。

Ⅱ 簡述15鉻鉬鋼焊接熱處理工藝

你好,關於15CrMo鋼的熱處理工藝如下:因鉻鉬鋼有再熱裂紋傾向,並且存在一個最易產生再熱裂紋的溫度范圍,這一溫度敏感區在500~600℃之間,故焊後熱處理溫度應避開敏感溫度區,升、降溫時,應盡快通過該區,且避免在此溫度區間停留。根據焊接作業指導書和熱處理施工方案的規定,P5鉻鉬鋼的焊後熱處理溫度為700~760℃。
另外,對於加熱的范圍:從焊縫中心算起,每側不應小於母材厚度的3倍,且不小於25mm,加熱范圍以100mm區域內應予以保溫。焊完後,應在外觀檢查合格後立即進行焊後熱處理,否則應採取後熱、緩冷等措施;後熱時溫度為300~350℃,時間為15min,然後保溫緩冷。
望採納,謝謝。

不銹鋼和合金鋼焊接後的熱處理怎麼做

不銹鋼的組織分抄奧氏體、鐵素體、馬氏體,一般1系列為鐵素體,2-3系列為奧氏體,4-5系列為馬氏體。而合金鋼低碳低合金、中碳中合金……。組織一般均為馬氏體。假如你的不銹鋼是馬氏體,而合金鋼也是淬透性較好的,則在焊接後的焊點將產生馬氏體組織,焊點較脆,須進行中高溫回火。而不銹鋼是奧氏體,合金鋼也是低碳低合金的,則在焊後低溫回火就行了。自己針對牌號分析。
熱處理: 熱處理是將金屬材料放在一定的介質內加熱、保溫、冷卻,通過改變材料表面或內部的金相組織結構,來控制其性能的一種金屬熱加工工藝。有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接,不可間斷。據《2013-2017年中國工業節能行業發展前景與投資戰略規劃分析報告》分析,截至2011年底,我國機械產品每年消耗油料的費用高於全年機械的總產值;同時,美國、日本等市場准入門檻正不斷提高,在貿易壁壘設置中,排放標準的限制首當其沖。

Ⅳ 12CrMoV材質的管道焊接後如何做熱處理

焊 接 熱 處 理 工 藝 卡
工程名稱 天津北疆發電廠一期工程 編 號 GL-116
部件名稱 #2爐吹灰氣源 材 質 12Cr1MoVG
規 格 φ108×20 焊口數 25隻
預 熱
加熱方法 火焰加熱 升溫速度
預熱溫度 220℃ 層間溫度
測溫方法 測溫筆 數 量
加熱措施
保溫措施
後 熱
加熱溫度 恆溫時間
其他要求
焊 後 熱 處 理
升溫速度 290℃/h 降溫速度 290℃/h
加熱方法 電加熱 加熱寬度 250mm 保溫層寬度 300mm
恆溫溫度 735℃ 恆溫時間 1h
熱電偶型號 K分度簡裝 數 量 1隻
工藝曲線圖:

注意事項:
(1)熱處理完成後,應認真檢查熱處理自動記錄曲線,出現異常應查明原因,發現不合格時應重新熱處理。
編制 日期 審批 日期

Ⅳ 哈氏合金C-276的焊接及熱處理

哈氏合金C-276的焊接性能和普通奧氏體不銹鋼相似,在使用一種焊接方法對C-276焊接之前,必須要採取措施以使焊縫及熱影響區的抗腐蝕性能下降最小,如鎢極氣體保護焊(GTAW)、金屬極氣體保護焊(GMAW)、埋弧焊或其他一些可以使焊縫及熱影響區抗腐蝕性能下降最小的焊接方法。但對於諸如氧炔焊等有可能增加材料焊縫及熱影響區含碳量或含硅量的焊接方法是不適合採用的 [2] 。

關於焊接接頭形式的選擇,可以參照ASME鍋爐與壓力容器規范對哈氏C-276合金焊接接頭的成功經驗。

焊接坡口最好採用機械加工的方法,但是機械加工會帶來加工硬化,所以對機械加工的坡口處進行焊接前打磨是必要的。

焊接時要採用適宜的熱輸入速度,以防止熱裂紋的產生。

在絕大多數腐蝕環境下,哈氏C-276合金都能以焊接件的形式應用。但在十分苛刻的環境中,C-276材料及焊接件要進行固溶熱處理以獲得最好的抗腐蝕性能。

哈氏C-276合金的焊接可以選擇自身作焊接材料或填料金屬。如要求在哈氏C-276合金的焊縫中添加某些成分,像其它鎳基合金或不銹鋼,並且這些焊縫將暴露在腐蝕環境中時,那麼,焊接所用的焊條或焊絲則要求有和母材金屬耐腐蝕相當的性能。

哈氏C-276合金材料固溶熱處理包括兩個過程:(1)在1040℃~1150℃加熱;(2)在兩分鍾之內快速冷卻至黑色狀態(400℃左右),這樣處理後的材料有很好的耐蝕性能。因此僅對哈氏C-276合金進行消應力熱處理是無效的。在熱處理之前要清理合金錶面的油污等可能在熱處理過程中產生碳元素的一切污垢。

哈氏C-276合金錶面在焊接或熱處理時會產生氧化物,使合金中的Cr含量降低,影響耐蝕性能,所以要對其進行表面清理。可以使用不銹鋼絲刷或砂輪,接下來浸入適當比例硝酸和氫氟酸的混合液中酸洗,最後用清水沖洗干凈。

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