前言：中文期刊網精心挑選了焊接熱處理范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
焊接熱處理范文1
Abstract： The welding， heat treatment and thermoforming processes have been investigated for the 09MnNiDR steel in this studyThe main influence factors for the performance of welded joints and raw materials after thermoforming were summarizedAccordingly， reasonable welding， heat treatment and thermoforming processes were determined for this steel.
Key words： welding；heat treatment；thermoforming
0 前言
09MnNiDR為鐵素體+少量珠光體型低溫用鋼，可用于制備-45～-70 ℃低溫壓力容器。Mn，Ni為其主要合金元素，Mn通過固溶強化來提高鋼材的強度，而Ni能改善鐵素體的低溫韌性，并具有明顯降低冷脆轉變溫度的作用。目前，09MnNiDR鋼主要應用于石油、化工設備的低溫容器制造。
標準GB 3531―2014 《低溫壓力容器用鋼板》中，將09MnNiDR 在-70 ℃低溫沖擊值提高到了60 J，同時硫含量降低至≤0.008%，相比于GB 3531―2008 《低溫壓力容器用低合金鋼板》有較大的提高。特別是對沖擊值要求的提高，增大了其焊接和熱成型的難度，之前的研究結果不一定適應于新標準的要求。因此，文中從焊接材料的選型、焊接過程中規范的控制、焊后熱處理溫度及熱成型溫度的選擇等方面開展試驗研究。
1 焊接工藝研究
1.1 母材要求
標準規定09MnNiDR低溫鋼母材的合金成分及力學性能見表1及表2。原材料供貨狀態為正火狀態，正火溫度為910 ℃。
1.2 焊材選型
1.2.1 試驗條件
根據母材性能，焊條電弧焊選擇了3種焊材，分別是焊條M1 ，焊條M2，焊條M3。自動焊焊材有兩種，分別是W1和W2。對以上焊材采用如圖1所示的坡口進行堆焊全焊縫金屬，焊接參數見表3。
在厚度為50 mm的試板上堆焊完后，按照620 ℃溫度進行焊后熱處理3 h，如圖2所示。
1.2.2 試驗結果
焊材熔敷金屬合金化學成分見表4。堆焊焊縫金屬的拉伸、彎曲、沖擊（按NB/T47014―2011《承壓設備焊接工藝評定》，下同）等力學性能試驗結果見表5。
從表4， 5看出，3種焊條均能滿足標準要求的抗拉強度和屈服強度值，彎曲也合格，焊條M2的抗拉強度最高，與其化學元素Si，Mn含量高有關，這兩種元素均為強化元素。焊條M3沖擊吸收能量不滿足標準規定的60 J。焊條M1，M2均滿足要求且數據很接近。因此，焊條M1，M2可以作為09MnNiDR低溫鋼焊條電弧焊焊接材料。
從表5數據顯示，W1和W2自動焊焊材的抗拉強度均滿足GB 3531―2014 《低溫壓力容器用鋼板》標準要求，彎曲合格，沖擊吸收能量W1，W2滿足要求，且有較大的富裕度。因此，W1和W2埋弧焊焊材均能滿足標準要求，可以用于09MnNiDR低溫鋼的焊接。
根據上述試驗，在后續試驗中，焊條選擇M1，埋弧焊焊材選擇W2。
1.3 焊接工藝試驗
1.3.1 試驗條件
在不同焊接熱輸入和熱處理規范下進行試驗，具體試驗條件見表6。坡口如圖3所示。[LM]
1.3.2 試驗結果
試樣的性能數據見表7。
從表7可見，在熱輸入較小和層間溫度較低的情況下，焊接接頭經歷退火后，焊接接頭中的熱影響區和焊縫處的力學性能均能滿足GB 3513―2014《低溫壓力容器用鋼板》標準要求。
1.3.3 分析
[HJ*4/7]3種焊條熔敷金屬化學成分值大致接近，但M2焊條的Si含量較高，是M1焊條的2倍，接近M3焊條的4倍，Mn含量也較其它兩種高出約1/3，通過對比可知其強度也明顯比其它兩種焊材要高，這是因為Si，Mn兩種元素均為強化元素。埋弧焊的兩種焊接材料熔敷金屬化學成分很接近，均符合低溫鋼埋弧焊焊絲Ni含量在3.50%左右的要求。
從B1與B2，C1與C2，D1與D2的對比知，在其余條件相同的情況下，590 ℃和620 ℃熱處理的焊縫和熱影響區的沖擊吸收能量均能達到標準要求，相對來說590 ℃熱處理的焊縫沖擊吸收能量比620 ℃熱處理的焊縫沖擊吸收能量高一些，這與相關資料[1]研究結果比較符合。通過B1與C1，B2與C2比較可得出這樣一個規律，焊接熱輸入增大對熱影響區和焊條電弧焊焊焊縫的沖擊吸收能量影響較明顯，熱輸入增大，沖擊吸收能量降低，在一定范圍內，對埋弧焊焊縫影響不大，沖擊功沒有降低，仍能保持較高的沖擊吸收能量。由C1與D1比較，C2與D2比較可得出這樣一個規律，層間溫度升高，熱影響區的沖擊吸收能量降低，焊條電弧焊焊縫的沖擊吸收能量也降低，對埋弧焊影響不明顯。
2 熱成型工藝研究
由于在制造過程中，母材要通過高溫卷圓，而材料冷脆轉變溫度與鐵素體晶粒直徑有著線性關系，母材經熱成型后應保證其晶粒度級別不降低。為此母材高溫卷圓加熱溫度的選擇是在保證合金元素充分溶入固溶體的前提下，控制加熱溫度不過高于正火溫度。如果高溫卷圓加熱溫度過高，容易造成晶粒粗大，后續正火校圓過程其細化晶粒、恢復性能效果會稍差。正火校圓由于變形量相對小，其溫度剛好控制在原材料正火溫度區間，這樣既可正火校圓也可對母材進行正火。
按照GB 150―2011《壓力容器》規定最終產品還要進行焊后熱處理，因此母材經歷的熱處理狀態為正火卷圓+正火校圓或正火+焊后熱處理。為了便于熱壓，一般希望熱壓溫度較高，但較高的熱壓溫度是否會對性能有影響，需要在試驗中進行研究。
2.1 原材料熱成型工藝研究
2.1.1 試驗條件
對于熱卷筒節和封頭壓制，由于經歷熱成型和其后的熱校圓或正火，需要進行兩次Ac3以上的熱處理，之后還要進行整體焊后熱處理。因此，具體試驗條件見表8。
2.1.2 試驗結果
原材料經過不同正火熱處理后，力學性能見表9。
通過表9數據可知， 經2#熱處理方案熱處理后，綜合力學性能最佳。3#，4#沖擊吸收能量中各出現一值低于標準要求，這與正火卷圓溫度過高有關。
2.2 接頭熱成型工藝研究
2.2.1 試驗條件
對于熱卷筒節，由于熱卷在縱縫焊接前進行，因此焊縫只經歷一次正火+一次焊后熱處理。對于封頭，由于焊縫要經歷熱壓+正火+焊后熱處理，因此需要兩次正火+一次焊后熱處理，結合2.1的結果，為保證原材料性能，對經歷兩次正火的焊縫，選擇910 ℃+910 ℃+590 ℃進行驗證試驗。具體試驗條件見表10。
2.2.2 試驗結果
不同熱處理規范下焊接接頭力學性能見表11。
從表11中數據可知，焊條電弧焊接頭單次正火+焊后熱處理后，其接頭力學性能更為優異，但其經過兩次正火后，雖然焊縫沖擊值明顯降低，但仍能滿足要求。
2.3 分析
正火溫度通常在奧氏體化溫度以上，不同的正火溫度對試樣的組織影響很大。奧氏體化的保溫溫度與保溫時間對晶粒的粗細起著重要的作用，在奧氏體化保溫時間相同的情況下，奧氏體化溫度越高，原子擴散越快、晶界遷移速度越快、晶粒長大的速度也就越快、得到的奧氏體晶粒越粗大，最終冷卻后得到的組織也就越粗大[2]。根據公式σs=σ0+Kd-1/2 [3]可知，金屬材料的晶粒變粗大后，會導致原材料強度降低。因此，焊縫經過正火后，晶粒發生顯著長大，導致其強度有不同程度的下降。
3 結論
（1） 焊接熱輸入、層間溫度對沖擊吸收能量有影響，隨著熱輸入量和層間溫度的升高，熱影響區和焊條電弧焊焊縫的沖擊吸收能量降低。焊條電弧焊熱輸入宜在15 kJ/cm以內，埋弧焊熱輸入在15 kJ/cm以內，層間溫度不超過160 ℃可滿足要求。
焊接熱處理范文2
關鍵詞：鍋爐焊接；熱處理；整改措施
一、 工程分析
目前國外印度電力建設項目IBR焊工焊接技術水平低、焊口一次合格率不高、焊接設備落后、焊工責任心不強、經驗不足等工作特點，導致國外項目工期拖延非常嚴重，給我們的企業帶來了大的人才和設備的停滯和損失。并且印度IBR電焊工，初次接觸，語言溝通困難，可交流的施工經驗少，鍋爐受熱面焊接操作技術不熟練。工程施工面大、質量控制點多，質量管理難度大。
編寫了熱處理應急預案，使用Miller ProHeat35電感應加熱熱處理機對P91焊口進行焊后熱處理，提高了勞動效率，保證了熱處理質量，滿足了吊裝工期。
二、P91管材焊接及熱處理
2.1.P91焊口焊接
由于材料自身的特殊性，對于線能量熱輸入十分敏感，現場施工過程對于“過程溫度控制”要求十分嚴格。本工程中，P91焊口采用Φ2.5、3.2、4.0焊條，有利于對于焊層厚度的控制，同時也可以規范焊接參數。根據工藝評定參數選擇范圍，一般不超過160A。層間溫度控制十分重要，如果焊縫層溫高，熔敷金屬處于高溫區時間長，焊縫金屬柱狀晶長大較為明顯，將會降低焊縫沖擊韌性；焊前預熱溫度的選擇也是對層間溫度控制一個影響因素，如預熱溫度選擇高，在焊接過程中由于焊接熱輸入，焊縫溫度提升非常快，而且降溫困難，預熱溫度低，將會影響打底焊質量，容易出現裂紋等缺陷，故預熱溫度可以定為180℃左右（延長勻溫時間），也可在電焊時將溫度提升到220℃（特別是部分三通或者需要輔助恒溫的焊口），在開始施焊后再將溫度降至150℃～180℃。橫口（2G），每根焊條所焊長度一般不得低于130mm，最好能焊到150mm以上，如焊到120mm左右就有些偏厚，如果是最下面一層，擺動稍寬，所焊長度可以降低一些。吊口（5G）層間可以擺動寬一些，熱段等坡口小的，盡量分兩道，主汽等厚壁件可以分三道，但是與坡口連接處的夾角必須控制厚度，此處由于為角焊縫，十分容易焊厚，適當增加擺動寬度。
2.2.焊后熱處理
施工期間共計投入熱處理設備約8臺，其中熱處理P91管道時使用2臺型號為Miller ProHeat35熱處理機滿足現場施工需要。鍋爐施工高峰期約需8人左右，熱處理人員6人，另外配備臨時工2人幫助搬運設備。
1.熱段等大口徑焊口熱處理：此類焊口由于內徑較大，內部空間大，當管道系統較長時，內部氣流流動性增強，熱散失增加增加保溫寬度，從一個側面相當于減少了現階段熱處理工藝所能提供的勻溫寬度，熱處理效果并不理想。因此在熱處理此類大口時，應適當增加保溫寬度，延長保溫時間，同時在升降溫速度過程中，盡量保證焊口處在300℃以上高溫區時間較長，即降低升降溫速度。升溫300℃時以下按照計算升溫速率，300℃以上采用80℃/h或100℃/h，降溫過程300℃以上采用100℃/h，300℃以下自然降溫。
2.重點控制P91焊口及異形三通的熱處理過程：熱處理過程中，升溫降溫按250×25/壁厚（℃/h）計算，且不大于300℃/h，T91升降溫速度≤300℃/h ，P91升降溫速度≤150℃/h，降溫過程中溫度在300℃以下可不控制。熱處理溫度曲線采用自動錄儀記錄，并保持連續性。在P91焊口熱處理過程中，必須在焊接結束后緩慢冷卻，等溫度降到P91（100～120）℃，恒溫2小時，等馬氏體組織完全轉變結束后，再進行該焊口的熱處理操作。
3 .P91焊口后熱處理過程控制：P91大徑厚壁管道焊完后如不能立即進行熱處理時，應立即進行（300～350）℃后熱，恒溫時間不少于2h；此過程必須在馬氏體完全轉變結束后進行，即溫度降到P91（100～120）℃，恒溫2小時，然后才允許進行后熱處理。
2.3 Miller ProHeat35 熱處理機：此熱處理機通過感應加熱可以使加熱區受熱均勻，高于設定的溫度時，工件的表面不會因集中的傳導熱損傷。由于使用的加熱方法不同，本系統比傳統的加熱方法加熱快，減少了加熱周期。加熱溫度及時間可控、體積小、重量輕，可配有移動小車，操作靈活方便，是厚壁材料焊接理想的加熱設備。
三、焊接及熱處理過程中存在問題及整改措施
從人、機、料、法、環五個方面出發，找出關鍵因素，并采取相應的對策，加強過程控制。
（1）人員問題：
管理人員的英語水平低，并且當地大多數IBR焊工只能精通印地語，不能熟練的掌握英語，導致相互之間的交流異常困難。印度IBR焊工管理不統一，印度IBR焊工由下屬分包商提供，不能夠統一管理，并且人員調動頻繁，焊工責任心不強，無法確保焊接質量，降低焊口的追溯性。印度IBR焊工焊接技術水平低，特別是對位置困難的焊口焊接（如管屏肩部位置），無法接頭。在施工過程中，無損檢測及熱處理由下屬分包商單獨招分包隊伍進行施工，無法催促進度，導致進度緩慢，嚴重制約著焊接質量及工期進度。
對應措施：定期對管理人員進行英語摸底考試及培訓學習，給管理人員配制當地技術人員，通過相互之間的溝通和交流來統一管理下屬IBR焊工；每周二通過業主及QC部對下屬分包商IBR進行技術交底及上周工作總結，對上周焊口一次透視合格率低IBR焊工進行“回爐”處理，并對焊接位置困難的焊口進行特別交代。對于當地IBR焊工責任心及焊接技術水平低，可以采取由班組高壓焊工分別帶頭指導和監督焊接工藝，保證焊接質量。
（2）機械設備：
當地焊接機械設備如電焊機、焊槍、電焊線及電焊鉗等質量差，不能夠滿足長時間的工作需求，影響焊接質量。其中大多數焊機還是采用“老式”大直流焊機，不能確保焊接質量；氬弧焊槍沒有高頻，不能衰減，導致焊口容易產生氣孔、未熔等缺陷；電焊線為鋁制品，電焊鉗為鐵制品容易發熱易損壞，影響焊接施工節奏。為此，從外地重新購買一批新焊接機械設備及工器具，以確保焊接質量和施工進度。
（3） 焊接材料：
當地外協隊伍的焊材儲存室比較破舊，并且印度雨季時節比較長，導致工具室許多地方有漏雨現象，焊材生銹比較嚴重，間接影響焊接質量。焊材領用單可以由任意管理人員簽字，缺少，導致焊材領用過程混亂。
對應措施：對儲存室重新修建，保證焊材存放于干燥、通風良好、溫度大于5℃，且相對空氣濕度小于60%的庫房內；對焊材領用、發放由現場焊接技術員進行簽字發放，并增加IBR焊工和施工項目領用記錄。
（4）規范制度：
《火力發電廠焊接技術規程》DL/T869-2004、ASME標準、印度鍋爐規程-IBR等規范對焊接工藝的要求沖突。受熱面焊口無損探傷比例為10%，透視比例低，無法保證焊接質量。
對應措施：在焊接施工前，對各種規范進行相互比對，選擇適合于現場施工條件的施工工藝，保證現場施工的一致性。增加焊接位置困難及工藝質量要求高的焊口的透視比例，如T91焊口無損探傷比例為100%。增加焊口透視合格率低的焊道的透視比例。由于P91焊口焊接質量及熱處理工藝要求高，為此從外地購買新型焊后熱處理設備米勒ProHeat35，并對此制定新的熱處理工藝。
（5）工作環境
印度全年平均氣溫在36℃左右，旱季天氣炎熱、干燥，施工人員在現場施工激情低迷、脾氣暴躁、注意力不集中，影響焊接水平的發揮；雨季降水比較集中的濕潤多雨，空氣濕度大，導致母材及焊材特別容易生銹，嚴重制約著焊接質量。
對應措施，旱季對此進行調節作息時間，改善施工環境，提高員工的工作熱情和積極性；雨季對此在施工作業密集的地方和焊接作業區搭設防雨棚，應對突如其來的的暴雨，改善作業環境，確保焊接質量，確保焊口的一次探傷合格率。
通過對印度XXX項目遇到的困難和難題深入的探討，我們及時調整管理思路和管理辦法，在施工過程中對印度分包商IBR焊工的管理采取借鑒國內成熟的焊接管理經驗，編寫適合印度國情的施工方案，為以后公司的國際項目的順利開展積累經驗。
參考文獻：
[1]有關圖紙、說明書、工藝說明
[2]楊建平， 郭軍. 《火力發電廠焊接技術規程》 DL/T 869-2004.
[3]郭軍，常建偉. 《火力發電廠焊接熱處理技術規程》 DL 819-2010.
[4]郭軍， 楊建平. 《火力發電廠異種鋼焊接技術規程》 DL_T_752-2001.
焊接熱處理范文3
關鍵詞：二回路管道、熱處理、焊接順序
中圖分類號： P755.1 文獻標識碼： A 文章編號：
1前言
壓水堆核電站原理是由原子核反應堆釋放的核能通過一套動力裝置將核能轉變為蒸汽的動能，進而轉變為電能。該動力裝置由一回路系統、二回路系統及其他輔助系統設備組成。
在采用二代改進型壓水堆技術的100萬千瓦級核電站二回系統主要由主給水系統（ARE）、主蒸汽系統（VVP）組成。主蒸汽、主給水管道分布于反應堆（RX）廠房、聯結（WX）廠房，可分為主蒸汽管道系統、主蒸汽超級管道系統、主給水管道系統。主給水系統（ARE）用來向蒸汽發生器輸送經過高壓加熱器加熱的高壓給水，由三根管線組成，每根管線分別與一臺蒸汽發生器接口。主蒸汽系統（VVP）是由三根主蒸汽管線組成，每根管線分別與一臺蒸汽發生器出 口接管相連。三根管線分別穿過安全殼，進入主蒸汽隔離閥管廊，主蒸汽管穿過主蒸 汽隔離閥管廊后進入汽輪機廠房。主蒸汽系統（VVP）的功能主要是把蒸汽發生器產生的飽和蒸汽輸送到汽輪機廠房推動汽輪機發電機組發電,另外還用于排除主蒸汽系統管道的凝結水。主蒸汽、主給水管道焊接施工中，焊口級別高，質量要求嚴，為RCC-M規范二級，是碳鋼管道中級別最高的焊口。
2二回路管道焊接標準介紹
由于國內核電沒有形成一套全面的建造標準體系，我國目前現在的CPR1000核電站主要采用法國的核電站建造標準，其中機械建造標準為RCC-M。
二回路主給水、主蒸汽管道為碳鋼無縫管：P280GH，其中主給水管道規格為：Φ406.4×21.44 ㎜，主蒸汽管道主要規格為：Φ813×32㎜，主蒸汽超級管道規格為：Φ813×46mm。按照RCC-M和施工方對二回路焊接質量控制的要求，二回路的主要管道需雙人對稱焊，并進行焊前預熱和焊后消除應力熱處理。
3二回路管道的焊接工藝分析
3.1．焊接方法的采用
目前我國核電站建設在安裝過程中，工藝選用都比較的保守，主要是為了保證核電安裝的質量，對于新工藝的選用都要在實驗室通過大量實驗證明其可靠性，并且需得到業主單位的同意方可采用。為此，二回路管道選用的是工藝成熟的氬弧焊和焊條電弧焊工藝來施焊。
3.2．焊接坡口的選擇
在為了保證質量的同時，節省焊材，選用U形坡口，坡口尺寸如如下：
3.3 焊接材料與焊接電流參數
焊材采用法國液化空氣焊接公司生產的型號為ER70S-6、牌號為CARBOROD1的焊絲和型號為E7018、牌號為MOLYCORD Kb NUC的焊條。焊絲規格為φ2.0，焊接電流參數范圍75A-125A；焊條規格為φ3.2和φ4.0，焊接電流參數范圍分別為90A-135A和120A-165A。焊接電流需根據仰焊、立焊和平焊焊接位置的變化而進行調整。
3.4焊接順序
為了防止焊縫收縮變形，接頭應力集中。對接管道組對采用同材質點固棒在坡口內均勻點固，焊接采用雙人對稱焊焊接，應從兩側均勻、交替施焊且兩名焊工技能水平應相當，且每道起搭接接頭應錯開。
圖1為管外徑為813mm的管子的水平固定焊位置的焊接順序圖，圖2為管外徑為406.4mm的管子的水平固定焊位置焊接順序圖。
圖1 圖2
4熱處理工藝
管道熱處理采用電阻加熱局部熱處理的方式，熱處理設備需能自動控制和調節溫度。
4.1．熱處理參數
預熱溫度選定為125℃～200℃之間，預熱保溫時間≥30分鐘；后熱溫度選定為大于預熱溫度的300℃，保溫時間≥1小時；焊后熱處理溫度選定為610℃±5℃，保溫時間按母材厚度計算，每毫米厚度2分鐘，最少30分鐘，最長120分鐘。
焊后熱處理另外一個重要的參數是加熱速度和冷卻速度。為了防止變形和有害應力的產生，任何情況下，在350℃以上時形狀簡單的部件焊接后熱處理的加熱速度和冷卻速度都不超過規定值。在RCC-M中，對于最大厚度不超過25mm的部件，加熱速度和冷卻速度為220℃/h；對于厚度大于25mm的部件，取220℃/h除以部件最大值厚度與25mm的倍數值與55℃/h中的較大者。加熱速度和冷卻速度計算如下：
220℃/h÷(46mm÷25mm)≈119℃/h。
熱處理參數在加熱前應按不周工序步驟要求進行事先設定，并需經質檢人員共同確定。
4.2．電阻加熱示意圖
加熱電阻絲在離坡口邊緣至少20mm處繞管道一周布置，上用30mm厚的無機保溫棉包裹，并鐵絲綁扎固定。電阻絲離坡口邊緣距離不應過大，加熱時熱電偶上下均勻布置。
4.3注意事項
1）預熱至規定溫度后保溫半小時，方可開始焊接。
2）焊后熱處理不能立即進行時需進行后熱。
3) 因某種原因而導致焊接中途停止，預熱、后熱應按原要求重新進行。
4) 焊后熱處理加熱溫度在300℃以下時，升溫速度不要求。
5) 焊后熱處理降溫至≤300℃停止通電，自然冷卻；降溫至≤100℃拆除加熱裝置。
6) 所有預熱、后熱及焊后熱處理保留曲線記錄。
7) 熱電偶測溫端緊貼焊縫并避免與加熱帶接觸。
8)保溫棉至少應將加熱帶全部覆蓋。
5常見錯誤分析
5.1熱處理等效厚度與預熱等效厚度混淆
熱處理等效厚度主要用來計算保溫時間，其等效厚度分三種接頭形式來計算：對接焊縫、角焊縫和支管焊縫。其等效厚度分別取值對接焊縫的接頭橫截面厚度，角焊縫的焊喉厚度、支管和設備之間焊縫的最大厚度。不同預熱等效厚度的眾多計算方法。
5.2焊后熱處理加熱速度和冷卻速度
焊后熱處理加熱速度和冷卻速度在焊接工藝評定中是一個重要因素，速度的改變需重新進行工藝評定。所以加熱速度和冷卻速度必須是一個定值，不是范圍區間。在焊接工藝評定規劃時必須注意到這一點，盡量少做工藝評定以達到最大的經濟效果。
5.3預熱寬度與焊后熱處理寬度
管道焊縫的熱處理為局部熱處理，對加熱寬度有一定的要求。一般來說預熱寬度要大于焊后熱處理寬度。技術人員通常會忽略這點而出現錯誤操作。在施工中為了操作簡便，預熱寬度與焊后熱處理寬度一般取預熱的寬度規定值。
5.4二回路主給水管道與蒸汽發生器接管管嘴焊接
二回路主給水管產與蒸汽發生器接管管嘴焊接時，要注意U形坡口發生了細微的變化，主要是蒸汽發生器設備圖給出了接管管嘴坡口的詳圖。
6結論
6.1對于大厚壁管道的焊接，采用氬弧焊和焊條電弧焊聯合的單面焊雙面成型焊接方法，成型質量好，背面咬邊缺陷少。多層多道焊時，焊道起弧與收弧接頭錯開，注意層間焊道的清理，打磨須圓滑過渡，尤其是母材側壁應特別仔細，可防止應力集中和減少夾渣、未熔合等缺陷的產生，提高焊接一次合格率。
焊接熱處理范文4
壓力容器在制造過程中，由于經過卷板、成形等工序，產品內部不可避免地受到拉力和壓力，造成應力的不均勻，形成應力集中；在焊接時，由于不均勻的加熱和冷卻，在工件內殘余了焊接應力；應力的存在，不僅影響了產品的尺寸精度，減少了使用壽命，有些產品在有應力腐蝕的環境下服役，還容易產生壓力腐蝕裂紋，危及人民群眾的生命財產安全?？梢姡瑧Φ拇嬖?，使壓力容器產品的使用安全受到嚴重威脅。
壓力容器的消除應力熱處理是指為改善焊接區域的性能，消除焊接殘余應力的有害影響，把焊接區域或其中部分在金屬相變點以下加熱到足夠高的溫度，并保持一定的時間，然后均勻冷卻的熱過程。通過熱處理，可以將壓力容器內的應力較好的消除。因此，應力消除熱處理在鋼制壓力容器的制造中具有重要意義。目前一些企業熱處理質量控制尚存在一些問題，本文提出了對這些問題的解決方法與措施。
一、鋼制壓力容器熱處理的前提條件
1.厚度達到一定的要求時，應力集中程度較大
1.1 一般碳素鋼、碳錳鋼和低合金鋼在厚度大于32mm時
1.2 低溫鋼16MnDR在厚度大于25mm時
1.3 低溫鋼09MnNiDR在厚度大于20mm時
1.4 15CrMoR等鉻-鉬鋼任意厚度時
2. 內部介質有應力腐蝕的容器
3.盛裝的介質為極度或高度危害的碳素鋼、低合金鋼
二、壓力容器消除應力熱處理的典型工藝曲線
注1.升溫速度V升=5500/δ且小于220（單位℃/h），
注2.降溫速度V降=7000/δ且小于280（單位℃/h）
三、壓力容器熱處理的常見問題
1.熱處理爐沒有進行有效加熱區測定
GB/T9452-2003《熱處理爐有效加熱區測定方法》詳細規定了熱處理爐的加熱溫度及保溫精度的有效加熱區范圍、實施條件、測定周期、檢測裝置和方法等內容，對照壓力容器熱處理的要求，用于壓力容器消除應力熱處理的設備至少必須達到V類熱處理爐的要求，每年必須檢測一次，在出具的熱處理爐有效加熱區檢驗合格證上，必須注明有效加熱區的范圍，測溫點的數量等，并有檢測、審核、批準者的簽字。
2.熱處理厚度確定不準確
NB/T47015-2011《壓力容器焊接規程》具體規定了熱處理的厚度，特別指出：同爐內裝入多臺壓力容器或零部件或者整體熱處理時，必須以各容器及零件中最大熱處理厚度為焊后熱處理的計算厚度。
如圖1中的帶分程隔板的管箱，封頭厚度6mm，短節厚度16mm，法蘭厚度72mm，這幾個厚度中，只有短節與法蘭的熱處理厚度為16mm（最大），所以，該管箱整體熱處理的厚度應以16mm計算。
3.熱處理過程控制不到位
3.1 熱處理工藝曲線不規范
3.2 熱處理升溫及降溫時間節點不符合要求
有升溫時超過400℃才開始打點，或者未到400℃打點曲線已結束的情況。熱處理過程中，操作人員應經常檢查設備運行情況、注意觀察溫度儀表指示，并隨時關注自動記錄儀的運行狀況，以滿足熱處理工藝卡的要求。檢驗人員、熱處理責任工程師要隨時進行監督檢查，核實熱處理記錄數據，確認熱處理按照既定工藝進行。
4. 熱處理的焊接工藝評定不能覆蓋產品
消除應力熱處理屬于低于下轉變溫度的焊后熱處理，按照NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》的要求，工藝評定試件保溫時間不得少于焊件在制造過程中累計保溫時間的80%。例如（見表1），現有一個厚度為20mm的工藝評定PQR001，消除應力熱處理的保溫時間20/25=0.8小時，該評定按以上標準評定合格，在焊接方法和母材牌號不變的情況下，能否用于消除應力熱處理筒體厚度為30mm的壓力容器產品呢？
如果不考慮熱處理保溫時間，工藝評定PQR001（覆蓋范圍16～40mm）完全可以覆蓋到30mm的產品，但是，這臺產品所要求的最短熱處理保溫時間為30/25=1.2小時，要求的工藝評定的最短保溫時間為30/25×80%=0.96小時，顯然，保溫僅為0.8小時的工藝評定PQR001，并不能覆蓋這臺產品。
如果其他條件不變，我們把保溫時間延長到40/25=1.6小時，即表1中的PQR002，該評定可以覆蓋的最大厚度即為40mm ，完全滿足這臺產品的焊接與熱處理要求。說明焊接工藝評定的保溫時間應以覆蓋的最大厚度來確定，這樣才能最大限度的減少工藝評定的數量。熱處理規范源自焊接工藝評定的驗證，因此，壓力容器熱處理工程師與焊接工程師要經常溝通，及時做好工藝會簽工作。
結語
通過以上分析，壓力容器質保體系的相關人員只有不斷學習，切實加強對標準的理解，增強工作責任感，并與其他質控系統協調溝通，才能做好壓力容器的消除應力熱處理，在實踐中總結和提高。我公司注重做好以上工作，使壓力容器的熱處理質量得到有效保證。同時，也獲得了委托我公司熱處理廠家的好評，贏得了良好的經濟效益和社會效益。
參考文獻：
[1]壽比南，陳剛，鄭津洋，等.GB150.1.～ GB150.4-2011壓力容器 [S].北京：中國標準出版社，2012
[2]戈兆文，竇萬波，房務農，等.NB/T47014-2011 承壓設備焊接工藝評定[S].北京：新華出版社，2011
焊接熱處理范文5
關鍵詞：鉻鉬鋼；焊縫熱處理；質量控制措施
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：
1 鉻鉬耐熱鋼焊接接頭性能的基本要求
鉻鉬耐熱鋼接頭性能的基本要求取決于管道的運行條件，制造工藝過程和焊接結構的復雜性。為保證耐熱鋼焊接結構在高溫、高壓和各種復雜介質下長期安全地運行，焊接接頭性能必須具有與母材相當的等強性和等塑性、抗氫性和抗氧化性、組織穩定性、抗脆斷性以及物理均一性。
2. A335 P9 鉻鉬鋼焊接技術和質量控制方法
(1)焊接方法 A335 P9鉻鉬耐熱鋼因為硬化和裂紋傾向較高，在焊接方法的選擇，應優先考慮低氫焊接方法，如鎢極氬弧焊和熔化極氣體保護焊等。因為現場施工條件限制，一般采用鎢極氬弧焊打底+焊條電弧焊填充蓋面的方法。氬弧焊打底焊管填充氬保護，采用焊條電弧焊時，必須采用低氫堿性藥皮焊條。
(2)焊接材料 為保證焊接接頭具有與母材相當的高溫蠕變強度和抗氧化性的前提下改善其焊接性，焊縫必須含有與母材相當的鉻和鉬。對此，氬弧焊焊絲一般使用ER80S―B8，焊條采用E8015―B8。
另外，應建立嚴格的保管、烘干、發放和回收制度，使焊材從入庫到回收均能全過程追蹤。焊條必須嚴格按要求進行烘干，領用焊條時必須使用保溫筒，同一保溫筒內不允許同時裝有兩種及以上的焊條，防止錯用。
(3)焊接工藝評定 產品施焊前必須嚴格進行焊接工藝評定。焊接過程中記錄所有焊接數據 (電流、電壓、極性、焊接速度) 以及焊接材料的型號和直徑、惰性氣體流量 (保護氣和背面保護氣) 、焊接設備的型號、鎢極直徑、噴嘴內徑等各項相關內容。產品焊接前，按評定合格的工藝制定焊接作業指導書，用于指導現場焊接施工。
(4)焊接坡口的制備 A335 P9管道坡口應采用機械方法或等離子切割方法加工。常用坡口形式和尺寸。采用等離子方法加工時，坡口表面必須清除熔渣、氧化皮，打磨清除影響焊接質量的淬硬層。坡口加工后，應進行外觀檢查，其表面不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷。坡口表面應按要求進行無損檢測，檢測范圍為坡口端部以內 20mm。
(5)組對與定位焊接 焊接接頭組對前，將坡口及其邊緣內外表面≥20mm 范圍內的油漆、毛刺、銹斑、氧化皮及其他對焊接過程有害的物質清除干凈。焊接接頭組對前，應確認坡口加工形式、尺寸，其表面不得有裂紋、夾層等缺陷。
壁厚相同的管子或管件對接焊縫組對時內壁應齊平，內壁錯邊量不宜超過管壁厚度的10%。SHA級工藝管道的錯邊量≤0.5mm，SHB、SHC及SHD級管道的錯邊量≤1mm。當爐管外徑≤102mm 時，錯邊量≤0.5mm； 爐管外徑大于102mm 時，錯邊量≤1mm。其他管道的錯邊量≤2mm。
定位焊的焊接工藝與正式焊的焊接工藝相同，由正式焊工焊接。定位焊的預熱溫度取上限。定位焊縫的長度宜為10～20mm，高度為2～4mm。定位焊縫應沿管周均勻分布。正式焊接時，起焊點應在兩定位焊縫之間。定位焊縫應焊透且無裂紋等焊接缺陷，發現裂紋、未焊透等焊接缺陷時必須清除后重焊。為確保底層焊道成形好，減少應力集中，定位焊縫的兩端應為緩坡狀，否則應進行打磨修整。
(6)焊前預熱 A335 P9鋼焊接時，預熱是不可缺少的重要工序，是防止裂紋、降低接頭各區硬度和焊接應力的重要措施。
預熱采用電加熱法，無條件時也可采用火焰加熱法，火焰加熱時火焰不應直接觸及焊道坡口。預熱溫度為250～350℃，當焊接環境溫度小于0℃時預熱溫度取上限。預熱應在坡口兩側均勻進行，預熱升溫應緩慢而均勻，防止局部過熱。預熱溫度可用紅外線測溫儀或觸點式溫度計進行測量，測溫點應均勻分布。預熱范圍以對口中心線為基準兩側各不小于3倍壁厚，且不小于100mm，加熱區以外的100mm 范圍內應予以保溫，以減小溫度梯度。焊件達到預熱溫度后立即進行底層焊道的焊接。
(7)焊接工藝 焊件達到預熱溫度后及時進行焊接，在保持預熱溫度的條件下，每條焊縫一次連續焊完。
打底焊縫：由于底層焊縫焊肉薄，焊后冷卻過程中產生較大的收縮應力，再加上鉻鉬耐熱鋼的材料特性，使底層焊縫容易產生裂紋；因此其打底焊縫均采用氬弧焊工藝，以確保底層焊縫的質量。
焊接線能量的控制：線能量過大，會引起熱影響區過熱，使晶粒粗大，降低接頭的抗裂性能。線能量過小，會使熱影響區淬硬，不利于氫的逸出，故而增加冷裂傾向；所以必須嚴格執行焊接工藝評定及焊接作業指導書中的焊接電流、電壓等工藝參數，對線能量必須嚴格控制。
選用合理的焊接順序，減少焊接變形和焊接應力。確保層間溫度不低于預熱溫度。對于厚壁管采用多層多道焊焊接工藝。
另外，要注意弧坑裂紋的產生?；】恿鸭y是導致整個焊接工作失敗的主要原因，因此在收弧處要用快速的點弧焊手法填滿弧坑，以避免弧坑裂紋的產生。
坡口焊完后，應立即進行300～350℃、15～30min 的后熱處理，然后保溫緩冷至室溫。加熱方法采用電加熱法進行。先進行無損檢測后進行熱處理的焊道，在無損檢測合格后及時進行焊后熱處理。焊接時應在坡口內引弧，嚴禁在非焊接部位引弧。鉻鉬鋼爐管及管件表面不得有電弧擦傷等缺陷。
(8)焊縫檢驗 首先，焊縫外觀要求： 焊接完畢后，應及時將焊縫表面的熔渣及附近的飛濺清理干凈，自檢合格后進行焊縫標識。焊縫外形尺寸應符合設計文件的要求，焊縫與母材應圓滑過渡。焊縫和熱影響區表面不應有裂紋、氣孔、咬邊等缺陷。焊縫的余高是造成焊接接頭應力集中的原因之一，因此應加以限制，一般余高≤3mm。
其次，無損檢測：A335 P9 對接焊縫應進行100% 射線檢測。承插和焊接支管的焊接接頭及其他角焊縫應采用磁粉或滲透方法檢查焊縫質量。焊后熱處理完成后，應對熱處理坡口作100% 超聲檢測及滲透或磁粉檢測，以無裂紋為合格。
(9)焊縫返修 無損檢測不合格的焊縫必須進行返修。同一部位的返修次數 ( 指焊補的填充金屬重疊的部位) 不宜超過兩次，否則應重新制定返修措施。返修須經單位技術總負責人批準后方可進行，將焊縫返修次數、部位和無損檢測等結果記入焊縫返修記錄。返修后的焊縫應重新進行檢驗，其質量要求與原焊縫相同。
(10) 加強焊后熱處理鉻鉬鋼焊接后在現場施工條件下的焊后熱處理，系指對接頭進行高溫回火，利用金屬高溫下強度的降低而把彈性應變轉變成塑性應變以達到消除焊接殘余應力的目的，同時改善金屬組織，提高接頭的綜合力學性能。為此，在熱處理時，必須有經過監理確認的熱處理方案，并對熱處理人員進行有效的技術交底，熱處理設備包括其各種儀表必須在合格的檢定期內，同時需要熱處理的焊口編號、測溫儀放置和數量、加熱片覆蓋厚度和寬度、各道焊口輸入的熱處理工藝參數等必須經過焊接檢驗員檢查確認等，以確保熱處理質量。
熱處理的加熱范圍以焊縫中心為基準，兩側各≥3 倍的焊縫寬度且≥25mm 的區域，加熱區以外的100mm 范圍應予保溫，且管道端口應封閉。焊后熱處理應按確定的熱處理參數嚴格的控制升溫、恒溫和降溫過程。常用焊后熱處理參數如表 1所示。
表1焊后熱處理參數
注： ①δ為管子壁厚，②爐管焊縫的焊后熱處理恒溫時間≥1h。工藝管線焊縫的焊后熱處理恒溫時間≥30min。
熱處理溫度采用熱電偶進行測量，按熱處理參數合理選用熱電偶。熱電偶使用前應經檢定合格，并在有效期內。采用自動測溫記錄儀在整個熱處理過程中連續測量記錄熱處理溫度。
在熱處理自動記錄曲線上注明熱處理作業時間，由各責任人簽名確認，并由項目熱處理責任工程師確認熱處理自動記錄曲線符合工藝要求，填發熱處理報告。熱處理自動記錄曲線及熱處理報告應記入竣工資料。
熱處理后在焊縫、熱影響區及其附近母材分別抽檢表面硬度，抽檢數量應不少于熱處理坡口總量的 20%，所測硬度值應符合：爐管≤241HBW； 其他管道≤300HBW。若硬度值超過規定，則應加強檢查。
3. 結論
A335 P9 鋼焊接性差，焊接工藝復雜，焊接質量要求高，先進合理的焊接工藝及嚴格的過程質量控制是獲得優質焊接的保證。因此鉻鉬鋼爐管對接施焊和檢修必須嚴格執行有關標準，對焊縫進行有效的熱處理，使其硬度符合要求。
參考文獻：
焊接熱處理范文6
一、熱處理法
熱處理法是利用材料在高溫下屈服點下降和蠕變現象，達到松弛焊接殘余應力的目的。同時，熱處理還可改善焊接接頭的性能。生產中常用的熱處理法，有整體熱處理和局部熱處理兩種。
1.整體熱處理
將整個結構件緩慢加熱到一定的溫度（低碳鋼為650℃），并在該溫度下保溫一定的時間（一般按每mm板厚保溫2－4min，但總時間不少于30min），然后空冷或隨爐冷卻。整體熱處理消除殘余應力的效果取決于加熱溫度、保溫時間、加熱和冷卻速度、加熱方法和加熱范圍，一般可消除60%－90%的殘余應力，在生產中應用比較廣泛。
2.局部熱處理
對于某些不允許或不可能進行整體熱處理的焊接結構，可采用局部熱處理。局部熱處理就是對構件焊縫周圍的局部應力很大的區域及其周圍，緩慢加熱到一定溫度后保溫，然后緩慢冷卻，其消除應力的效果不如整體熱處理，它只能降低殘余應力峰值，不能完全消除殘余應力。對于一些大型筒形容器的組裝環縫和一些重要管道等，常采用局部熱處理來降低結構的殘余應力。例如，在鋪設熱力管道的過程中，焊接結束時常采用氧乙炔焰對焊縫進行局部加熱，來降低焊接部位的殘余應力。
二、機械拉伸法
機械拉伸法是通過不同方式在構件上施加一定的拉伸應力，使焊縫及其附近產生拉伸塑性變形，與焊接時在焊縫及其附近所產生的壓縮塑性變形相互抵消一部分，以達到松弛殘余應力的目的。實踐證明，拉伸載荷加的越高，壓縮塑性變形量就抵消得越多，殘余應力消除得越徹底。在壓力容器制造的最后階段，通常要進行水壓試驗，其目的之一也是利用加載來消除部分殘余應力。
1.溫差拉伸法
溫差拉伸法的基本原理與機械拉伸法相同，其不同點是機械拉伸法采用外力進行拉伸，而溫差拉伸法是采用局部加熱形成的溫差來拉伸壓縮塑性變形區。做法通常是在焊縫兩側各用一適當寬度（一般為100-150mm）的氧乙炔焰嘴加熱焊件，將焊件表面加熱到200℃左右，在焰嘴后面一定距離用水管噴頭冷卻，以造成兩側溫度高、焊縫區溫度低的溫度場。兩側金屬的熱膨脹對中間溫度較低的焊縫區進行拉伸，產生拉伸塑性變形抵消焊接時所產生的壓縮塑性變形，從而達到消除殘余應力的目的。如果加熱溫度和加熱范圍選擇適當，消除應力的效果可達50%－70%。
2.錘擊焊縫
在焊后用手錘或一定直徑的半球形風錘錘擊焊縫，可使焊縫金屬產生延伸變形，能抵消一部分壓縮塑性變形，起到減小焊接應力的作用。錘擊時，注意施力應適度，以免施力過大而產生裂紋。
三、震動法
利用由偏心輪和變速電動機組成的激振器，使結構發生共振所產生的循環應力來降低內應力。震動法所用設備簡單、價廉，節省能源，處理費用低，時間短，也沒有高溫回火時金屬表面氧化等問題。所以，目前在焊件、鑄鍛件中，為了提高尺寸穩定性，較多采用該方法。
