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4.3.2焊前预热
4.3.2.1焊前预热的前提条件和预热参数按照焊接工艺评定的内容进行,常用材料的焊前预热的条件和预热温度见表1。
表1常用钢的预热温度
钢种 | 管材 | 板材 | ||
厚度/mm | 预热温度/℃ | 厚度/mm | 预热温度/℃ | |
含碳量≤0.35%的碳素钢及其铸件 | ≥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℃(冷焊时) 100℃~150℃(热焊时) | |||
ZG15Cr2Mo1 | 60℃~100℃(冷焊时) 150℃~200℃(热焊时) | |||
ZG20CrMoV | 250℃~300℃(热焊时) | |||
注1: (1)表中的温度为根据壁厚确定的最低预热温度。当采用钨极氩弧焊打底时,可按下限温度降低50℃预热。 (2)壁厚大于或等于6mm的合金钢管子或,大板件在负温下焊接时,应比最低的预热温度高20℃~50℃。壁厚小于6mm的低合金钢管子及壁厚大于15mm的碳素钢管子,在负温下焊接,也应适当预热。 (3)承压件与非承压件焊接时,应按承压件进行预热。接管座与主管焊接进,应按主管进行预热。 注2:对外径小于60mm,壁厚小于6mm的管子,采用氩弧焊时,预热温度为50℃~100℃ |
4.3.2.2预热宽度从对口中心开始,每侧不小于焊件厚度的3倍,且不少于100mm。
4.3.2.3特殊情况下的焊前预热要求:
a)在0℃及以下的低温环境下壁厚不小于6mm的耐热钢管子、管件和厚度不小于34mm的板件焊接时,预热温度可以按表1的规定值提高30℃~50℃;
b)在-10℃及以下低温下,壁厚小于6mm的耐热钢管子和壁厚大于15mm的碳素钢管子焊接时应适当预热,温度控制在50℃~70℃,可采和氧-乙炔加热;
c)异种钢焊接时,预热温度应按照焊接性能较差和合金含量较高的一侧选择;
d)接管座和主管焊接时,应以主管规定的预热温度为准;
e)非承压和承压件焊接时,预热温度应按承压件一侧选择。
4.3.2.4施焊过程中,层间温度应不低于规定的预热温度的下限,且不高于400℃。
4.3.2.5当用绳形加热器进行加热时,坡口两侧布置的加热器应对称,加热器的缠绕圈数、缠绕密度应尽可能相同,缠绕方向应相反。
4.3.2.6按要求应该预热的焊件返修和重新焊接时应重新预热。
4.3.3后热
4.3.3.1有冷裂纹倾向的焊件,当焊接工作停止后,若不能立即进行焊后热处理,应进行后热。后热恒温度为300℃~400℃,保温时间为2h~4h,使焊年缓慢冷却。
4.3.3.2对马氏体钢的焊接,如要进行后热,应在马氏体转变结束后进行。
4.3.4焊后热处理工艺
4.3.4.1当焊件符合DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》中5.4.2条、5.4.3条、5.4.4条和DL/T752-2001《火力发电厂异种钢焊接技术规程》的相关规定,或其他规程、焊接工艺文件有要求时,应进行热处理。
4.3.4.2常用钢的焊后热处理温度和恒温时间见表2。
表2常用钢的焊后热处理温度和恒温时间
钢种 | 温度 | |||||||
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:接管与主管的焊件(管座)返修焊件,其恒温时间可按焊件的名义厚度δ'替代焊件厚度δ来确定,但应不小于30min。焊件的名义厚度δ'可按下式计算。 h<5mm时,δ'=3h+5 h=5mm-10mm时,δ'=2h+10 h>10mm时,δ'=h+20 式中: h——焊缝高度或返修焊厚度,mm。 |
4.3.4.3焊后热处理的温度选择应按下属原则综合考虑。
a)不能超过Ac1,一般应在Ac1以下30℃~50℃;
b)对调质钢,应低于调质处理时的回火温度;
c)对异种钢,按合金含量低一侧钢材的Ac1选择。
4.3.4.4焊后热处理、降温速度应符合以下规定:
a)热处理过程中的升温、降温速度应符合以下规定:
1)升温、降温速度一般可按250×25/壁厚℃/h计算,且不大于/h。
2)降温过程中温度在300℃以下可不控制。
b)热处理过程中升、降温速度的控制原则:
1)承压管道和受压元件,焊接热处理升降温度速度为6250/δ(单位为℃/h,δ为焊件厚度)且不大于300℃/h。降温时,300℃以下可不控制;
2)对主管道与接管的焊接(如管座),应按主管的壁厚计算焊接热处理的升、降温速度;
3)对返修焊件的恒温时间按焊件的名义厚度计算,名义厚度如表3。
附件下载:焊接热处理施工工艺
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