【文章內(nèi)容簡介】 金含量較低一側(cè)母材標準規(guī)定的下限；④ 坡口加工宜采用機械方法，也可采用等離子或氧乙炔焰切割，坡口表面要求如下：a 坡口表面不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷；b 火焰切割時的環(huán)境溫度不得低于0℃，否則應(yīng)進行預(yù)熱；c 標準抗拉強度大于540MPa的鋼材及CrMo低合金鋼材，經(jīng)火焰切割的坡口表面，應(yīng)打磨去除淬硬層，然后進行磁粉檢測或滲透檢查。⑤ 焊前預(yù)熱對預(yù)熱溫度和預(yù)熱范圍的選定：a 焊前預(yù)熱應(yīng)按焊接工藝說明書的要求進行；b對金相組織相同，而合金化程度不同的異種鋼，通常按焊接性較差的鋼來選擇；焊接金相組織不同的異種鋼時，應(yīng)考慮它們的焊接性和填充金屬化學成分，以確定合適的預(yù)熱溫度；c 焊接接頭一側(cè)為奧氏體鋼，且用奧氏體焊材焊接時，可不預(yù)熱；d 當環(huán)境溫度低于0℃時，預(yù)熱溫度取規(guī)定預(yù)熱溫度的上限；e 預(yù)熱應(yīng)在焊口兩側(cè)均勻進行，并防止局部過熱；f 預(yù)熱范圍應(yīng)以對口為中心，兩側(cè)各不小于壁厚的三倍，且不小于50mm；對有淬硬傾向或易產(chǎn)生延遲裂紋的材料，每側(cè)不得小于100mm。⑥ 對裂紋敏感性較大的鉻鉬鋼，焊接時應(yīng)選擇較大的線能量，多層多道焊接，層間溫度不低于預(yù)熱溫度。⑦ 不同奧氏體鋼焊接時應(yīng)注意：a 采用小電流、快速焊、窄焊道焊接法多層多焊道焊接，層間溫度控制在60℃以下；b 有耐晶間腐蝕要求的雙面焊縫，與介質(zhì)接觸的一面焊縫應(yīng)最后施焊；⑧ 焊后熱處理應(yīng)注意以下幾點：a 熱處理宜采用電加熱法；b 焊接接頭的熱處理溫度應(yīng)按合金鋼含量較高的材質(zhì)確定；c 需局部熱處理時，其加熱范圍應(yīng)為焊縫中心兩側(cè)不小于焊縫寬度的三倍，且不小于100mm；d 焊接有淬火傾向的不同鉻鉬鋼時，焊后應(yīng)立即進行熱處理；e 對于不同奧氏體異種鋼接頭以及奧氏體鋼與非奧氏體鋼的焊接接頭，一般不進行熱處理。 容器類設(shè)備現(xiàn)場組焊常用的焊接方法⑴ 現(xiàn)場組焊的容器，焊接常采用手工電弧焊、鎢極氬弧焊、埋弧自動焊等焊接方法。⑵ 手工電弧焊① 焊條符合GB 511GB 511GB 983的規(guī)定，用于三類壓力容器的焊條必須復(fù)驗。② 焊條直徑的大小主要取決于焊件的厚度、焊接位置、接頭形式、焊道層次等因素：a 焊件較厚，應(yīng)選用較大直徑的焊條；b 平焊時，允許使用較大的電流進行焊接，焊條直徑也可大些；c 立焊、橫焊和仰焊，由于重力的作用，熔化金屬容易從熔池中流出來，為保持較小的熔池體積，金屬外流，應(yīng)選用小直徑的焊條；d 多層焊的打底焊，為防止未焊透缺陷，選用小直徑焊條，大直徑焊條用于填坡口的蓋面焊道。③ 焊接電流的大小主要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊縫位置及焊道層次等因素確定，最佳的電流值應(yīng)該既能使接頭金屬充分熔合、均勻熔透，又能很好地保持焊接熔池，從而獲得最佳焊接接頭，選定原則如下：a 焊條直徑大，焊接電流也相應(yīng)增大；b立焊、橫焊、仰焊時，焊接電流應(yīng)比平焊小10～20%。c 對于電阻大、熱膨脹系數(shù)高的合金鋼和不銹鋼焊條，若電流過大，焊接過程中焊條容易發(fā)紅，造成藥皮脫落，因此焊接電流應(yīng)適當減小。④ 焊接邊緣和坡口盡量采用機械加工方法制備，若用氧乙炔焰切割后需認真清理氧化皮，并用砂輪打磨至露出金屬光澤。對于淬硬傾向較大的材料必須采用機械加工制備。⑤ 合適的電弧長度是獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的基本條件，電弧長度隨焊接電流和焊接位置的變化而變化，控制原則如下：a 焊接電流大，則電弧長度也相應(yīng)增大；b 平焊時，根據(jù)焊縫尺寸要求，拉長或壓短電弧，以獲得所需的焊縫熔寬；c 立焊和仰焊時，通過弧長控制來建立合適的熔池尺寸和保持熔池沿焊接方向均衡移動；d 當電弧發(fā)生磁偏吹時，應(yīng)盡可能地縮短電弧長度。⑥ 電弧焊時，焊縫區(qū)域局部加熱，接頭金屬的熱脹冷縮過程受到焊件整體剛性的拘束，不可能自由地進行，焊后必然引起焊接結(jié)構(gòu)變形，導(dǎo)致焊接接頭產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，為防止或減少焊接結(jié)構(gòu)變形及降低接頭內(nèi)應(yīng)力，焊接順序通常遵循下列原則：a 盡可能允許焊縫自收縮；b 收縮量大的焊縫先行焊接；c 盡量采用對稱焊接；d 對長焊縫，可用分段退焊、跳焊、交替焊的方法；b焊接順序：先縱縫，后環(huán)縫，先焊大坡口側(cè)，后焊小坡口側(cè)。⑦ 焊接時必須嚴格執(zhí)行焊接工藝規(guī)定的各種參數(shù)。無預(yù)熱要求時，當焊件溫度低于0℃時，應(yīng)始焊處100mm范圍內(nèi)采用氧乙炔焰方法預(yù)熱到15℃。⑧ 點固焊及固定卡具焊縫的焊接，選用的焊條和工藝措施應(yīng)與正式焊接時相同?？ň卟鸪龝r不應(yīng)損壞母材，并對殘留痕跡打磨修整。⑨ 不得在焊件表面引弧和試電流大小。低溫容器或不銹鋼及淬硬性傾向較大的合金鋼焊件的表面不應(yīng)有電弧擦傷等缺陷。⑩焊接時注意起弧、收弧和焊條接頭處的質(zhì)量，收弧時應(yīng)將弧坑填滿。多層多道焊時接頭應(yīng)錯開。 不銹鋼和低溫鋼等熱敏感材料焊接時，盡量采用較小的線能量輸入，盡可能采用多層多道焊。 異種鋼焊接要考慮到合金元素的稀釋和碳的擴散遷移等問題，防止擴大熔合線的淬硬層寬度。 焊縫的余高和寬度：a 焊縫余高規(guī)定如下：b 當焊縫深度≤12mm時，焊縫余高為0~；c 當焊縫深度12mm，≤25mm時，焊縫余高為0~；d 當焊縫深度25mm，≤50mm時，焊縫余高為0~3mm；e 焊縫寬度應(yīng)超過坡口面寬度2~4mm，其寬度差不大于4mm。 手工電弧焊安全要求：a 焊機外殼必須接地，電纜必須絕緣良好；b 焊機空載電壓不應(yīng)過高，交流電焊機不得超過80V，直流電焊機不得超過100V；c 在小容器中施焊時必須有專人配合；e 防止電弧光輻射，多人一起作業(yè)時需設(shè)檔光板。⑶ 鎢極氬弧焊① 鎢極氬弧焊多用于不銹鋼、鋁及鋁合金容器的焊接施工。② 焊絲的選用應(yīng)符合GB 1300、GB 4242和JB 2727的規(guī)定。③ 氬氣應(yīng)符合GB 4842的規(guī)定，%，%。④ 焊接邊緣和坡口采用機械加工，若用氧乙炔焰切割后需認真清理氧化皮，并用砂輪打磨至露出金屬光澤。對于淬硬傾向大的材料必須采用機械加工制備。⑤ 坡口清理要求如下：a 坡口每側(cè)至少20mm范圍內(nèi)均應(yīng)進行清理；b 坡口面及清理區(qū)段的金屬表面不得留有油、脂、漆、標記筆記、墨水、潤滑劑及氧化物等有害異物；c 坡口部位不得有夾層或其也缺陷。⑥ 鋁及鋁合金的坡口清理步驟如下：a 用丙酮除油；b用NaOH溶液進行堿洗；c 用HNO3溶液進行中和鈍化；d 用清水沖洗；e 用無油壓縮空氣吹干。⑦ 點固焊必須采用氬弧焊，選用的焊絲和焊接工藝與正式焊接要求相同。⑧ 鎢板的載流量大小，主要受鎢極直徑的影響，焊接電流范圍不得超過說明書載流上限。⑨ 鎢極端部的形狀對電弧穩(wěn)定性和焊縫成型有很大影響，其形狀的選擇要考慮電流種類和焊件的形狀與厚度。對于厚度較小的焊件，需將尺寸最小的鎢極端打磨成針狀，有助于在電流很低時穩(wěn)定電弧。⑩ 噴嘴大小的選擇一般可以由鎢極的直徑而定，其經(jīng)驗公式如下：D=2d+4，D為噴嘴直徑(mm)，d為鎢極直徑(mm)。噴嘴太大，熱擴散面大，焊縫寬，浪費氬氣；噴嘴過小，則保護不良，焊縫質(zhì)量下降。 氬氣的流量主要依據(jù)噴嘴大小，其經(jīng)驗公式如下：Q=KD，Q為氬氣流量，D為噴嘴直徑，K為系數(shù)，取值范圍：~，使用大噴嘴時K取上限，使用小噴嘴時K取下限。 引弧方法分為短路引弧、高頻引弧和脈沖引弧，短路引弧只準用于碳鋼。 焊接速度一般應(yīng)遵循如下原則：a 焊接鋁及鋁合金等高導(dǎo)熱率的金屬時，為減少變形，應(yīng)采用比母材導(dǎo)熱率快的焊接速度；焊接有熱裂紋傾向的合金時不應(yīng)采用高速焊接；b 非平焊位置時，應(yīng)適當提高焊接速度；c 不銹鋼、低溫鋼焊接時應(yīng)采用快速度。 氬弧焊的安全要求：a 焊接時必須通風良好，能將這些危害的氣體及煙塵排出，焊接期間可采用軸流風機向外排氣，局部通風可采用離心抽風機；b 個人保護必須穿工作服及戴口罩和穿防護鞋；c 高頻防護措施是工作焊接時必須接地良好，接地點離焊件愈近愈好；焊炬與焊接電纜用金屬紡織線屏蔽；減少高頻電作用時間，使高頻只在引弧時瞬間接通；⑷ 埋弧自動焊① 埋弧焊的生產(chǎn)率高，焊縫質(zhì)量好，無弧光輻射和飛濺，受環(huán)境風力影響小，最適合于焊接低碳鋼、低合金鋼及不銹鋼等金屬。② 焊絲和焊劑的選用a 焊絲應(yīng)符合GB1300的規(guī)定，焊劑應(yīng)符合GB5293的規(guī)定；e 焊絲使用前必須將表面油污銹蝕清除干凈；c 焊劑在使用前必須按工藝要求烘干。③ 焊機極性由焊接工藝要求和焊劑的性質(zhì)決定。④ 焊接邊緣和坡口的要求：a 焊接邊緣和坡口盡量采用機械加工方法制備。若用氧乙炔焰切割需清理氧化皮，并用砂輪磨出金屬光澤，切割面凹槽深度不應(yīng)超過1mm，否則應(yīng)修磨；b 焊前對焊接邊緣和坡口兩側(cè)應(yīng)認真清理油污等雜質(zhì)，如發(fā)現(xiàn)有裂紋和夾層，必須清除后才能組焊。c 對于不銹鋼的焊接邊緣和坡口面焊前必須用丙酮清洗表面油污和水份。⑤ 施焊時縱焊縫必須要有引弧板和熄弧板，其長度≥40mm，引弧板的材料必須和筒體相同；環(huán)縫焊接時，焊絲應(yīng)與筒體斷面垂直中心筒體旋轉(zhuǎn)方向偏離20~40mm。⑥ 焊劑復(fù)蓋層厚度應(yīng)為30~50mm，焊絲從導(dǎo)電嘴中伸出長度應(yīng)控制在50mm左右，焊絲對準焊縫中心且保持全長一致。⑦ 施焊完畢，首先切斷電源，徹底清除焊縫兩側(cè)的熔渣，打上鋼印代號并進行外觀自檢。⑧ 焊縫的余高和余寬：a 焊縫余高為0~4mm；b 焊縫余寬；c 對于不開坡口或坡口深度≤6mm時，焊縫余寬10~18mm；d 對于坡口深度6mm時，焊縫余寬比坡口寬度大4~6mm。⑨ 自動焊的安全要求同手工電弧焊。 焊件預(yù)熱(1) 對要求焊前預(yù)熱的焊件，其預(yù)熱溫度應(yīng)根據(jù)鋼材的淬硬性、焊件厚度、結(jié)構(gòu)剛性、焊接方法、焊接環(huán)境及使用條件等綜合考慮，并經(jīng)焊接裂紋試驗后確定。 常用鋼材的預(yù)熱溫度鋼號厚度(mm)預(yù)熱溫度（℃）最短恒溫時間hQ235A?F、 Q235A、20R、2530~50≥50（1）當厚度δ≤50mm時，為h，但最短時間不低于1/4h；（2）當厚度δ 50mm時，為h。 50~100≥100100≥15009Mn2VD、 09Mn2VDR06MnNbDR任意厚度一般不預(yù)熱16Mn、 16MnR15MnV、 15MnVR30~50≥100 50≥15020MnMo任意厚度≥10015MnVNR、8MnMoNbR15MnMoV 15≥15020MnMo 50≥20012CrMo、15CrMo、15CrMoR 10≥150（1）當厚度δ≤125mm時，為h，但最短時間不低于1/4h；（2）當厚度δ 125mm時，為h12Cr1MoV 6≥20012Cr2Mo12Cr2Mo12Cr2Mo1R 6≥2001Cr5Mo 任意厚度≥250(2) 拘束度大的部位（如人孔、接管）及環(huán)境溫度低于5℃時，應(yīng)采用較高的預(yù)熱溫度擴大范圍，防止冷卻速度過快。(3) 預(yù)熱必須均勻進行，加熱區(qū)的寬度應(yīng)為焊接接頭中心兩側(cè)各三倍板厚且不小于100mm的范圍內(nèi)，溫度測量可采用測溫筆或表面溫度計在距焊接接頭中心兩側(cè)各50mm處對稱測量，每條焊接接頭測點不少于三對。(4) 不同強度的鋼材相互焊接時，應(yīng)采用強度較高的鋼材所適用的預(yù)熱溫度。(5) 預(yù)熱可采用電加熱法或火焰加熱法、加熱器布置于施焊一側(cè)的背面。預(yù)熱的焊道層間溫度不應(yīng)低于預(yù)熱溫度的下限，宜采用自動測溫系統(tǒng)進行溫度控制。 容器焊接施工應(yīng)嚴格按照焊接工藝規(guī)程進行，容器焊接方法如下：(1) 先縱縫后環(huán)縫，先大坡口側(cè)后小坡口側(cè)。(2) 焊接復(fù)合鋼制容器時，應(yīng)先焊基層一側(cè)，后焊復(fù)層一側(cè)。(3) 對有耐腐蝕要求的不銹鋼雙面焊接接頭，與介質(zhì)接觸的一側(cè)應(yīng)最后焊接。(4) 采用埋弧自動焊時，縱焊縫兩端應(yīng)設(shè)引弧板和熄弧板。(5) 焊接前應(yīng)檢查坡口，清除坡口表面和兩側(cè)至少20mm范圍內(nèi)的氧化物、油污、熔渣及其它有害雜物。坡口表面不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷。(6) 為減少焊接變形和殘余應(yīng)力，對長焊縫的底層焊道宜采取分段退步焊法。(7) 引弧應(yīng)在坡口內(nèi)，宜采用回焊法，熄弧時應(yīng)填滿弧坑。多層焊道的層間接頭應(yīng)錯開。(8) 對用標準抗拉強度下限值σb大于540Mpa的鋼材及CrMo低合金鋼制造的容器，每條焊接接頭宜一次焊完，如因故中斷，應(yīng)根據(jù)工藝要求采取以防止裂紋產(chǎn)生的措施。重新施焊前必須仔細檢查、確認無裂紋后，方可按原工藝要求繼續(xù)施焊。(9) 對有裂紋傾向的鋼材，焊后應(yīng)及時進行熱處理，如不能及時進行熱處理應(yīng)對焊接接頭進行后熱，后熱溫度一般為200~350℃，加熱方法和恒溫時間可按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。(10) 在施焊過程中應(yīng)嚴格控制焊接線能量。(11) 對于雙面對接焊接接頭，單側(cè)焊接后應(yīng)進行背面清根。焊接接頭清根可使用碳弧氣刨、砂輪或其它機械磨削方法。(12 ) 碳弧氣刨清根應(yīng)按下列要求進行：① 氣刨電源應(yīng)采用直流反極性，電弧長度應(yīng)在1~3mm內(nèi)，碳棒伸出長度應(yīng)為80~100mm，當碳棒燒到30~40mm時應(yīng)進行調(diào)整。刨削時，碳棒與刨槽中心線夾角應(yīng)保持在45176。~60176。② ~，壓縮空氣應(yīng)經(jīng)過過濾器去掉水分和油污。③ 標準抗拉強度下限值σb大于540Mpa的鋼材及CrMo低合金鋼材、厚度大于38mm的碳素鋼和厚度大于25mm的低合金鋼采用碳弧刨清根時，應(yīng)根據(jù)母材的淬硬傾向、焊接結(jié)構(gòu)的剛性和氣候條件等，考慮預(yù)熱與否，其刨槽還應(yīng)進行表面滲透檢測。④ 按刨槽所需要的寬度和深厚，確定碳弧氣刨規(guī)范。⑤ 碳弧氣刨清根后，應(yīng)用砂輪修整刨槽，磨除滲碳層、鋼斑等。焊接接頭清根時應(yīng)將定位焊的熔敷金屬清除，清根后的坡口形狀，應(yīng)寬窄一致。對接焊接接頭背面采用襯墊時，則不要求清根。表 碳弧氣刨規(guī)范碳棒直徑(mm)5681012電流(A)130~150170~190205~270320~350400~420槽寬(mm)~7~9~12~14~16槽深(mm)~5~