【正文】 升、降 速度為 150 ℃ /h, 保溫 30 min。內(nèi)側(cè)焊縫焊完后，從外側(cè)采用碳弧氣刨清根，清根前要求焊縫溫度不低于 250℃ ，否則要進(jìn)行預(yù)熱處理； ， 焊后緩冷到 100 ～ 150 ℃ , 保溫 0. 5～ 1 h ，以降低擴(kuò)散氫的含量，并促使焊縫晶界的有害雜質(zhì)進(jìn)一步彌散；減少因 S ， P 雜質(zhì)偏析而導(dǎo)致裂紋，同時(shí)降低焊接接頭的強(qiáng)度，提高焊接接頭的沖擊韌性，避免延遲裂紋的產(chǎn)生； 焊后熱處理 焊接的試件，焊后應(yīng)進(jìn)行局部高溫回火處理。熱處理溫度為 750 ℃ , 升、降溫速度為 150 ℃ /h, 保溫 30 min。 的帶鈍邊的雙面 V 形坡口化學(xué)成分與母材相同，在焊縫兩端設(shè)有引弧板與引出板。 焊接位置： 對接焊縫的位置：平焊 焊接方向：向上：√ 向下： 角焊縫位置： — 預(yù)熱： 預(yù)熱溫度（允許最底值 ）： 100 ℃ 層間溫度（允許最高值 ）： 300 ℃ 保持預(yù)熱時(shí)間： 1h 加熱方式： 氧乙炔火焰加熱 焊后熱處理： 加熱溫度： 750 ℃ 生溫速度：≤ 150 ℃ /h 保溫時(shí)間： 30min 冷卻方式：回火 氣體： 保護(hù)氣體 :Ar 混合氣體組成： — 流量： 8 ～ 10 L/min 電特性 ： 電流種類： 直 流 極性： 鎢 極 氬 弧 焊 ：正接 手弧焊： 反 接 焊接電流范圍（ A ）： 電弧電壓（ V ）： 鎢極氬弧焊： 90～ 120A 鎢極氬弧焊： 13～ 15V 手弧焊： 95～ 115A 手弧焊： 23～ 25V （應(yīng)當(dāng)對每種規(guī)格的焊條所焊位置和厚度分別記錄電流和電壓范圍，這些數(shù)據(jù)列如下表中） 焊縫層次 焊接方法 填充金屬 焊接電流 電弧電壓 范圍／ V 焊接速度 mm／ min 牌號 直徑/mm 極性 電流 /A 打底焊鎢極氬 TIGR40 直流正 90～ 120A 13 ～ 15V 68 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文 21 弧焊 接 填 充焊 手 工電弧焊 R407 直 流反接 95～ 115A 23～ 25V 85 填充焊 手工電弧焊 R407 直流正接 95～ 115A 23～ 25V 75 鎢極規(guī)格及類型（釷鎢極或鈰鎢極）：鈰鎢極 熔化極氣體保護(hù)焊 熔滴過渡形式（噴射過渡、短路過渡等）： 短路過渡 焊絲送進(jìn)速度范圍： 36～ 54m/h 技術(shù)措施： 擺動焊或不擺動焊：第二層開始擺動焊 擺動參數(shù)： — 噴嘴尺寸： — 焊前清理或?qū)娱g清理： 錘擊后用鋼刷清理 背面清根方法： 碳弧氣刨 導(dǎo)電嘴至工件距離（每面）： 2 ～ 4mm 多道焊或單道焊（每面）：多道焊 多絲焊或單絲焊：單絲焊： 錘擊：√ 其它（環(huán)境溫度、相對濕度）： 編制 尹曉磊 日期 審核 日期 試件的制備 根據(jù)焊接性試驗(yàn)方法按 GB/— 1984 《焊接性試驗(yàn) 斜 Y 形坡口焊接裂紋試驗(yàn)方法》的規(guī)定進(jìn)行，試板尺寸： 26mm*5mm*130mm(按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行坡口加工 )河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文 22 試板加工外側(cè)為 60176。 制定 焊接工藝指導(dǎo)書 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文 19 焊 接 工 藝 指 導(dǎo) 書 單位名稱：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 批準(zhǔn)人簽字： 焊接工藝指導(dǎo)書編號： WPS01 日期： 焊接工藝評定報(bào)告編號： PQR01 焊接方法： 鎢 極氬弧焊 手工電弧焊 機(jī)械化程度（手工、半自動、自動）：手 工 焊接接頭：對接 坡口形式： V 形坡口 墊板（材料及規(guī)格 ）： 焊劑墊 其它： — 應(yīng)當(dāng)用簡圖、施工圖、焊縫代號或文字說明接頭 形式、坡口尺寸、焊縫層次和焊接順序 母材： 12Cr1MoV +T91 類別號：Ⅴ組別號：Ⅴ — 1 與類別號：Ⅳ 組別號：Ⅳ — 1 相焊 或標(biāo)準(zhǔn)號： GB1221 鋼號： T91 與標(biāo)準(zhǔn)號： JB755 鋼號： 12Cr1MoV 相焊 厚度范圍 母材：對接焊縫： 角焊縫： — 管子直徑、壁厚范圍： φ 42179。如果評定不合格，應(yīng)修改焊接工藝指導(dǎo)書繼續(xù)評定，直到評定合格 。 由技術(shù)熟練的焊工根據(jù)焊接工藝指導(dǎo)書的內(nèi)容及有關(guān)參數(shù)規(guī)定對樣板進(jìn)行施焊。如果檢驗(yàn)的項(xiàng)目中某一項(xiàng)或幾項(xiàng)不合格，則說明該工藝不能用于生產(chǎn)，需要重新編制再作焊接工藝試驗(yàn)，直至全部項(xiàng)目合格。并將焊接條件變化是否影響焊接接頭力學(xué)性能作為是否需要重新評定焊接工藝的判斷準(zhǔn)則，評定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則也是根據(jù)這一判斷職責(zé)指定的。 壓力容器焊接工藝所包括的內(nèi)容相當(dāng)廣泛，并且任何一種主要焊接參數(shù) , 如焊接電流、焊接電壓、焊接速度、預(yù)熱溫度、層間溫度、焊接材料的牌號或成分、焊后熱處理溫度和保溫時(shí)間、焊件厚度個(gè)焊接位置的改變 , 都會對接頭的性能產(chǎn)生較大的影響 , 因此對于所編制的并將用于生產(chǎn)的每項(xiàng)焊接工藝應(yīng)作相應(yīng)的評定。 焊接工藝評定的目的在于驗(yàn)證焊接工藝（指導(dǎo)書）的正確性，焊接工藝正確與否的標(biāo)志在于焊 接接頭的使用性能是否符合要求。 本章小結(jié) 綜上所述， 可看出選用 A 、 B 兩種焊接熱規(guī)范都能得到優(yōu)良性能的焊 接接頭，但結(jié)合工地實(shí)際情況，并從經(jīng)濟(jì)效益方面考慮 A 方案比較實(shí)用于指導(dǎo)生產(chǎn)。 : 從硬度測量數(shù)據(jù)來看 , 焊縫和熱影響區(qū)的硬度都符合規(guī)定要求 , 結(jié)果理想。 : 從試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)可以看出 , 試 樣抗拉強(qiáng)度滿足低強(qiáng)度側(cè)要求 ,試樣拉斷處于遠(yuǎn)離焊縫的母材上 , 且在強(qiáng)度低的母材側(cè) 。 : 未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷 , 焊口合格。 ，力求測溫正確。 ，必須將焊縫厚度焊接到管壁厚度的 1/3 以上時(shí)可停止充氣。 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文 17 焊接熱輸人越大，母材熔入焊縫越多，而焊接熱輸入又取決于焊接電流、電弧電壓和焊接速度等工藝參數(shù)，因而在焊接時(shí)應(yīng)在保征焊縫組織正常、熔合區(qū)硬化程度正常的前提下，采用小的參數(shù)以減少熱輸人，這樣才能降低熔合 比。 焊接工藝參數(shù) 的控制 由于在火電建設(shè)工程中管道焊接常用手工鎢極氬弧焊打底，焊條電弧焊蓋面或手工鎢極氬弧焊的方法進(jìn)行焊接，而焊條電弧焊和手工鎢極氬弧焊可能獲得的熔合比范圍為 2O％－ 30％和 10％ 100％。鐵水過渡最好采用自由過渡 ,收頭時(shí)要特別注意填滿弧坑后移向坡口邊緣收弧 , 避免產(chǎn)生弧坑裂紋。切忌大電流、慢速焊的操作習(xí)慣。 min ﹚ 1 90～ 120A 13～ 15V 68 2 95～ 115A 23～ 25V 85 3 95～ 115A 23～ 25V 75 表 3 — 3 垂直固定 焊接工藝參數(shù) 層數(shù) 焊接電流 I ／ A 焊接電壓 U ／ V 焊接速度 V ／﹙ mm178。升降溫速度為 150 ℃ /h。蓋面前預(yù)熱溫度： 250~350 ℃。 B ： 1 、預(yù)熱方式：火焰加熱 測溫：筆式測溫儀測量 熱處理方式：遠(yuǎn)紅 處加熱。 3 、層間溫度： 200~300 ℃ 4 、焊后熱處理：焊縫整體焊接完畢后，冷卻到室溫后升溫到 750 ℃恒溫30min 。 A ： 1 、預(yù)熱方式：火焰加熱及 測溫：特式測溫儀測量 熱處理方式：遠(yuǎn)紅外加熱?！?X1h 。焊口組裝前將焊口兩側(cè) 15 mm 范圍內(nèi)的油、漆、垢、銹等清理干凈 , 直至露出金屬光澤 。異種鋼多層焊時(shí)，確定坡口角度要考慮多種因素的綜合影響，但原則上是希望熔臺比越小越 好 ，因?yàn)檫@樣可降低母材對焊縫金屬合金成分的稀釋作用，使焊縫金屬的化學(xué)成分和性能比較穩(wěn)定，波動較小。 坡 口 制備 異種鋼焊接時(shí)確定坡口角度的主要依據(jù)除母材厚度外，還有母材在焊縫金屬中的熔合比。 根據(jù)焊材的選用原則、焊接質(zhì)量以及現(xiàn)場施焊的條件 , 選用 TIGR40焊絲 , 直徑 2. 5 mm, R407焊條 ，直徑 ,使用前應(yīng)清除表面的銹、垢和油污等 ,直 至露出金屬光澤。 國內(nèi)一些資料表明珠光體鋼與高 Cr馬氏體鋼焊接時(shí)采用高匹配焊接材料，其接頭的耐熱、耐蝕性更好。 另外，珠光體鋼與馬氏體鋼異種鋼焊接接頭熱處理時(shí)在熔合區(qū)可能發(fā)生C 擴(kuò)散，井留下一個(gè) C 擴(kuò)散層，如果用 高匹配焊接材料進(jìn)行焊接，則 C 擴(kuò)散層轉(zhuǎn)移到珠光體鋼母材一側(cè)。 對于珠光體鋼和馬氏體鋼的焊接 ，焊接材料的選用還沒有一致的看法，目前國內(nèi)雖然仍傾向于采用低匹配材料，但也有資料指出，有時(shí)這 樣反而會引起熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋，所以對于馬氏體鋼與珠光體鋼的焊接，其焊接材料的選擇應(yīng)綜合考慮。 但選擇焊接材料應(yīng)綜合考慮上述各個(gè)方面，而不能簡單依據(jù)某種原則。 ，焊縫成形美觀。選擇異種鋼焊接材料的基本原則可歸納如下： ，若不可能兼顧焊縫金屬的強(qiáng)度和塑性，則應(yīng)選用塑性較好的焊接材料?？紤]到焊后的焊縫具有優(yōu)良的 性能 , 焊機(jī)選 ZX7400STG 型逆變焊機(jī)。 而 本課題規(guī)定的母材尺寸為φ 42179?？紤]異種鋼焊按工藝時(shí) 必須根據(jù)這些特定的條件來確定焊接方法、焊接材料、工藝參數(shù)以及其 它 的措施。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 13 3 制定 焊接工藝 焊接的工藝 試驗(yàn) 異種鋼焊縫與母材的化學(xué)成分、金相組織、物理性能及力學(xué)性能都有 較大的差別，因此異種鋼焊接要比同種鋼復(fù)雜得多。 以上三個(gè)條件中，不一定三個(gè)因素同時(shí)存在才有冷裂紋，可能是某因素其主要作用也會引起開裂。 拉伸拘束應(yīng)力的存在時(shí)產(chǎn)生冷裂紋的充分條件，拉伸應(yīng)力越大，開裂傾向越大。焊縫中的氫來源 : 母材﹑焊材。此外，這兩種鋼的碳當(dāng)量值均較高，珠光體鋼 12Cr1MoV的碳當(dāng)量值為 ％，馬氏體高合金耐熱鋼 T91 的碳當(dāng)量值為 ％，均超過產(chǎn)生冷裂紋的碳當(dāng)量的極限值 ％，所以，冷裂紋傾向均較大。 冷裂紋 冷裂紋 是 在焊后冷卻過程中，在 Ms點(diǎn)一下或更低的溫 度區(qū)間﹙甚至在室溫下﹚逐漸形成的一種裂紋，產(chǎn)生冷裂紋有三個(gè)因素 : 合金成分含量越多，淬硬傾向越大，焊后易得到硬度 很高的馬氏體組織，馬河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 12 氏體組織具有明顯的空氣淬硬傾向，使焊縫金屬脆性增加。 對于焊條電弧焊，冷卻是比較快，電弧一離開馬上開始迅速降溫。 12Cr1MoV – T91 生產(chǎn)中異種鋼焊接時(shí)， 焊接接頭會出現(xiàn)如下特點(diǎn) 。 由于焊縫金屬未曾經(jīng)受控軋和形變熱處理過程，晶粒不可能由此被細(xì)化；同時(shí)焊縫中的 Nb、 V 元素在冷卻凝固過程中難以呈微細(xì)的 C 、 N 化合物析出，因此焊縫的韌性比母材低許多。采用集中的焊接熱源，有利于降低熱影響區(qū)的軟化程度。 由于受焊接熱循環(huán)的影響， HAZ 出現(xiàn)軟化層，惡化了該區(qū)的力學(xué)性能。 由于受焊接熱循環(huán)的影響， HAZ 晶粒長大傾向較大，使該區(qū)的塑性降低。細(xì)化晶粒可提高焊縫金屬抗裂性，即可進(jìn)行變質(zhì)處理。 ﹙ 2 ﹚ 防止熱裂有如下措施：