不锈钢焊接要点及注意重点事项.doc
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1、不锈钢焊接关键点及注意事项 收藏分类:工艺研究时间:-9-19 19:30:001.采取垂直外特征电源,直流时采取正极性(焊丝接负极)2.通常适合于6mm以下薄板焊接,含有焊缝成型美观,焊接变形量小特点3.保护气体为氩气,纯度为99.99%。当焊接电流为50150A时,氩气流量为810L/min,当电流为150250A时,氩气流量为1215L/min。Q345焊接工艺编订 收藏分类:工艺研究时间:-8-3 16:46:00一、材料介绍 1. Q345化学成份以下表(%): 元素 C Mn Si P S Al V Nb Ti 含量 0.2 1.0-1.6 0.55 0.035 0.035 0.0
2、15 0.02-0.15 0.015-0.06 0.02-0.2 Q345C力学性能以下表(%): 机械性能指标 伸长率(%) 试验温度0 抗拉强度MPa 屈服点MPa 数值 522 J34 b(470-650) s(324-259) 其中壁厚介于16-35mm时,s325Mpa;壁厚介于 35-50mm时,s295Mpa 2. Q345钢焊接特点 2.1 碳当量(Ceq)计算 Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5 计算Ceq=0.49%,大于0.45%,可见Q345钢焊接性能不是很好,需要在焊接时制订严格工艺方法。 2.2 Q345钢在焊接时易出现问题 2
3、.2.1 热影响区淬硬倾向 Q345钢在焊接冷却过程中,热影响区轻易形成淬火组织-马氏体,使近缝区硬度提升,塑性下降。结果造成焊后发生裂纹。 2.2.2 冷裂纹敏感性 Q345钢焊接裂纹关键是冷裂纹。 二、焊接施工步骤 坡口准备点固焊预热里口施焊背部清根(碳弧气刨)外口施焊 里口施焊自检/专检焊后热处理无损检验(焊缝质量一级合格) 三、焊接工艺参数选择 经过对Q345钢焊接性分析,制订方法以下: 1. 焊接材料选择 因为Q345钢冷裂纹倾向较大,应选择低氢型焊接材料,同时考虑到焊接接头应和母材等强标准,选择E5015 (J507)型电焊条。 化学成份见下表(%): 元素 C Mn Si S P
4、 Cr Mo V Ti 含量 0.071 1.11 0.53 0.009 0.016 0.02 0.01 0.01 0.01 力学性能见下表: 机械性能指标 b(Mpa) s(Mpa) 5(%) (%) AkvJ-30 数值 440 540 31 79 164 114 76 2. 坡口形式:(依据图纸和设备供货) 3. 焊接方法:采取手工电弧焊(D)。 4. 焊接电流:为了避免焊缝组织粗大,造成冲击韧性下降,必需采取小规范焊接。具体方法为:选择小直径焊条、窄焊道、薄焊层、多层多道焊接工艺(焊接次序图一所表示)。焊道宽度小于焊条3倍,焊层厚度小于5mm。第一层至第三层采取3.2电焊条,焊接电流1
5、00-130A;第四层至第六层采取4.0电焊条,焊接电流120-180A。 5. 预热温度:因为Q345钢Ceq0.45%,在焊接前应进行预热,预热温度T0=100-150,层间温度Ti400。 6. 焊后热处理参数:为了降低焊接残余应力,减小焊缝中氢含量,改善焊缝金属组织和性能,在焊后应对焊缝进行热处理。热处理温度为:600-640,恒温时间为2小时(板厚40mm时),升降温速度为125/h 。 四、现场焊接次序: 1. 焊前预热 在翼缘板焊接前,首先对翼缘板进行预热,恒温30分钟后开始焊接。 焊接预热、层间温度、热处理由热处理控温柜自动控制,采取远红外履带式加热炉片,微电脑自动设定曲线和统
6、计曲线,热电偶测量温度。预热时热电偶测点距离坡口边缘15mm-20mm。 2. 焊接 2.1 为了预防焊接变形,每个柱接头采取二人对称施焊,焊接方向由中间向两边施焊。在焊接里口时(里口为靠近腹板坡口),第一层至第三层必需使用小规范操作,因为它焊接是影响焊接变形关键原因。在焊接一至三层结束后,后面进行清根。在使用碳弧气刨清根结束后,必需对焊缝进行机械打磨,清理焊缝表面渗碳,露出金属光泽,预防表层碳化严重造成裂纹。外口焊接应一次焊完,最终再焊接里口剩下部分。 2.2 当焊接第二层时,焊接方向应和第一层方向相反,以这类推。每层焊接接头应错开15-20mm。 2.3 两名焊工在焊接时焊接电流、焊接速度
7、和焊接层数应保持一致。 2.4 在焊接中应从引弧板开始施焊,收弧板上结束。焊接完成后割掉并打磨洁净。 3. 焊后热处理:焊口焊接完成后应在12小时内进行热处理。如不能立即进行热处理应采取保温、缓冷方法。在进行热处理时,应采取两根热电偶测温,热电偶点焊在焊口里外侧。 Q345钢焊接温度曲线以下图 4. 焊接检验 依据钢结构工程施工及验收规范要求,焊口采取超声波探伤法进行检验,检验百分比为100%。 五、现场技术管理 1. 编制具体焊接施工作业指导书。2. 全过程控制焊接工艺是确保质量关键。 每个柱接头焊接时,应有专员监控焊接工艺,如焊工不按作业指导书施工应立即终止焊接。在焊接过程中,热处理人员应
8、全程监控层间温度,如超标应立即通知焊工暂停。 3. 提升施工人员质量意识是落实焊接工艺关键 在施工前,进行全员交底,而且开取施工工艺卡。交底中具体讲解焊接工艺特点及严格控制现场焊接工艺必需性和控制关键点。 六、结论 按此焊接工艺方法施工,在现场共焊焊口102道,经无损检验一次合格率达成100%。经过实际施工验证,此焊接工艺方法不仅能在现场指导对Q345钢焊接,而且能够确保焊接质量。焊接时常发生缺点及预防方法 收藏分类:工艺研究时间:-9-3 20:43:00一、气孔焊缝金属产生气孔可分为:内部气孔,表面气孔,接头气孔。1内部气孔:有两种形状。一个是球状气孔多半是产生在焊缝中部。产生原因:(1)
9、焊接电流过大;(2)电弧过长;(3)运棒速度太快;(4)熔接部位不洁净;(5)焊条受潮等。上述造成气孔原因如进行合适调整和注意焊接工艺及操作方法,就能够得四处理。2面气孔:产生表面气孔原因和处理方法:(1)母材含C、S、Si量高轻易出现气孔。其处理措施或是更换母材,或是采取低氢渣系焊条。(2)焊接部位不洁净也轻易产生气孔。所以焊接部位要求在焊接前清除油污,铁锈等脏物。使用低氢焊条焊接时要求更为严格。(3)焊接电流过大。使焊条后半部药皮变红,也轻易产生气孔。所以要求采取适宜焊接规范。焊接电流最大程度以焊条尾部不红为宜。(4)低氢焊条轻易吸潮,所以在使用前均需在350温度下烘烤1小时左右。不然也轻
10、易出现气孔。3波接头气孔:使用低氢焊条往往轻易在焊缝接头处出现表面和内部气孔,其处理措施:焊波接头时,应在焊缝前进方向距弧坑910mm处开始引弧,电弧燃烧后,先作反向运棒返向弧坑位置,作充足熔化再前进,或是在焊缝处引弧就能够避免这种类型气孔产生。二、裂缝1刚性裂缝:往往在焊接当中发觉焊缝通身纵裂缝,关键是在焊接时产生应力造成。在下列情况下焊接应力很大:(1)被焊结构刚性大;(2)焊接电流大,焊接速度快;(3)焊缝金属冷却速度太快。所以在上述情况下很轻易产生纵向长裂缝。处理措施:采取合理焊接次序或在可能情况下工件预热,减低结构刚性。特厚板和刚性很大结构应采取低氢焊条使用适宜电流和焊速。2硫元素造
11、成裂缝:被焊母材碳和硫高或偏析大时轻易产生裂缝。处理措施:将焊件预热,或用低氢焊条。3隙裂缝:毛隙裂缝是在焊敷金属内部发生,不发展到外部毛状微细裂缝。考虑是焊敷金属受急速冷却而脆化,局部发生应力及氢气影响。对此预防方法是:使其焊件冷却速度缓慢些,可能条件下焊件进行预热,或使用低氢焊条可得到满意处理。三、电弧产生偏吹使用低氢焊条在直流电焊机上焊接时往往发生偏吹现象。能够用下面方法处理。1线放在电弧偏吹方向。2线分成两个以上。3电弧偏吹方向进行焊接。4取短弧操作。焊接质量确保方法 1.1. 目标为了提升天生港电厂技改工程焊接质量,激励和激发广大焊接人员工作主动性,确保受监焊口一次合格率在95%以上
12、。1.2. 适用范围南通天电技改工程(2*330MW机组)焊接物资、焊接施工、焊接质检所包含各项目标管理。1.3. 相关文件1.3.1. 国家及电力系统行业管理相关政策、法令、条例、标准;1.3.2. 电力系统规程、规范和规则;1.3.3. DL647-1998电力工业锅炉压力容器检验规程;1.3.4. DL5031-94电力建设施工验收技术规范(管道篇);1.3.5. DL5048-95电力建设施工验收技术规范(管道焊缝超声波篇);1.3.6. DLT5069-1996电力建设施工验收技术规范(钢制承压管道对接焊缝射线检验篇);1.3.7. DL5007-92电力建设施工验收规范(火力发电厂
13、焊接篇);1.3.8. 火电施工质量检验及评定标准(焊接篇);1.3.9. 电力工业电力金相导则;1.3.10. 焊工和无损检测人员考试规程、规则;1.3.11. 焊工技术考评规程;1.3.12. 劳动部颁布:锅炉压力容器焊工考试规则;1.3.13. 电力部颁布:电力工业无损检测人员资格考试规则;1.3.14. 劳动部颁布:锅炉压力容器焊工考试规则;1.3.15. 制造厂提供设备合格证,出厂试验统计和质量确保书;1.4. 焊接工艺评定管理实施企业焊接工艺评定控制,焊接工艺评定管理工作由企业所属焊培中心负责实施,由南通分企业焊接施工项目技术人员依据工程焊接情况和要求(规格、材质)提出申请,由焊接
14、专业出具由企业总工同意能够覆盖整个工程焊接工艺评定一览表,作为南通天电工程,焊接专业编制焊接工艺卡依据及指导性文件来实施。1.5. 焊接人员管理1.5.1. 参与本项目工程焊接全部些人员全部必需持证上岗,(包含技术人员、质检人员、焊工、热处理人员)。1.5.2. 参与本项目工程焊接全部高压合格焊工、中低压焊工及一般焊工均进行审核登记,均要经过焊接上岗考评后方准参与工程焊接工作。1.5.3. 焊工上岗考评措施1.5.3.1. 负担锅炉受热面和承压管道焊接焊工上岗考试。1.5.3.2. 焊工要求:负担焊接焊工应含有相关上级机关颁发对应项目标焊工合格证。1.5.3.3. 焊工按要求要求进行考试,并经
15、过射线无损检验合格后,再确定焊工上岗资格。1.5.3.4. 考评焊口外观合格标准: 焊口内壁齐平,对接单面焊局部错口值应小于壁厚10%且小于1 mm。 对接双面焊局部错口值应不超出焊件厚度10%且小于3 mm。 不许可裂纹、未熔合、根部未焊透、表面气孔、夹渣;咬边深度小于0.5mm;根部凸出小于2mm;内凹小于1.5mm。 焊缝角变形小于1%;管径大于100mm焊缝角变形小于1.5%。1.5.3.5. 焊缝射线无损检验合格标准:外观合格后方准进行无损检验;达成电力建设施工及验收技术规范(钢制承压管道对接焊接接头射线检验篇)DL/T1996要求对应要求。1.5.3.6. 外借合格焊工和普焊工管理
16、及考评措施:外借合格焊工考评和本企业合格焊工考评相同;外借普焊工(重视通常性结构件焊接)考评:考评板件位置任选一个,外观合格后方准上岗,不再进行无损检验。1.5.4. 考评用焊接材料由焊接施工项目准备。1.5.5. 焊工上岗考评合格后,填写焊接人员上岗资格审核表(见附件)。1.6. 焊接机具管理1.6.1. 项目部全部焊机统一由综合项目管理、调拔。1.6.2. 焊机维护保养由综合项目负责。1.6.3. 焊接热处理设备由焊接项目负责管理,使用计量仪表应处于使用期内。1.6.4. 焊接设备检验标签粘贴由对应机具管理部门负责。1.6.5. 焊机部署由各安装施工项目负责。1.7. 焊接材料管理1.7.
17、1. 焊材采购由焊接项目计划报批,由项目计划科审批,物资科统一采购。1.7.2. 采购严格实施企业质保程序,焊材进库必需验证合格后方准入库。验证由物资科、焊接项目、质检科共同负责。验证:焊材质保书及包装质量,并随机抽取焊材,检验内部质量;物资科负责出具试验委托单对合金焊材进行抽检。共同认证检验合格后,填写焊接材料验收统计表(见附件)。1.7.3. 焊材焊前复检委托由焊接项目负责。1.7.4. 焊材库房设施达成规程要求。焊材烘干、发放由物资科负责。1.7.5. 焊接材料储存和保管1.7.5.1. 焊材必需在干燥通风室内存放,焊材储存库内,不许可放置有害气体和腐蚀性介质,室内保持整齐。1.7.5.
18、2. 焊材存放在专用架子上,严防焊条受潮。1.7.5.3. 焊材堆放时应按种类、牌号、规格、入库时间分类堆放,每垛应有明确标识,避免混乱。1.7.5.4. 入库焊材应做到先入库先使用。1.7.5.5. 特种焊材储存和保管应高于通常性焊材,特种焊材应堆放在专用仓库或指定区域。1.7.5.6. 对受潮或包装损坏焊材未经处理不许入库。1.7.5.7. 通常焊材一次出库量不能超出一天用量。领用焊材,焊工必须保管好。当日使用不完焊材当日退回焊材烘焙室。1.7.5.8. 焊材储存库内,应设置去湿机、温湿度仪且运行正常。低氢型焊材室内温度不低于5,相对空气湿度低于60%。1.7.6. 焊接材料烘焙规范及操作
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