16.1 總則
本工藝適用於汽機範圍內管道、容器、承重構架及結構部件的焊接及熱處理工作。
本工藝適用於低碳鋼，普通低合金鋼，耐熱鋼、不鏽鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鑄鐵等材料的手工電弧焊，手工鎢氬弧焊和o2 c 2h2氣焊。
有關安全方面，應遵守安全防火等規程的有關規定。
焊縫檢查和焊工考核及質量驗收應遵照有關射線超聲檢驗等規定及焊工考試的規則執行。
對焊工及熱處理工的要求，見電力建設施工及驗收技術規範（火力發電廠焊接篇）。
16.2 焊接工藝
16.2.1焊接材料
16.2.1.1焊條、電絲的選擇，具體按工程一覽表選擇
1） 對同種類鋼，機械效能及化學效能，化學成分與母材相近，焊條的合金元素的含量應略高於母材，ar弧焊焊條則要求與母材相同，化學類用鋼要求抗蝕性同母材相同。
2） 對焊接質量要求高，裂紋傾向大的材料和結構，應選用低氫型焊條。
3） 對於異種鋼，兩非「a」體鋼同類組織異種鋼應選擇靠近低合金側或選其中間合金含量的焊條和焊絲；兩非「a」體一同組織異種鋼應選擇能獲得綜合性能好的組織的焊條，焊絲，兩材料其中之一為「a」體不鏽鋼時應選用高ni不透鋼焊條，對各異種鋼結構，可參考附表16-1選擇。
4） 對低碳鋼，普通碳素結構鋼，選用相應強度等級的結構焊絲，焊條。
5） 焊條的直徑選擇，必須是在保證操作工藝性良好，成型美觀，保證焊接質量的前提下盡可能選擇較大直徑的焊條，對於承壓管道的多層焊，底層採用2.5mm焊條，第2-3層選用3.2mm焊條，以後各層選用4.
0mm焊條，對應力大，裂紋傾向大的高合金鋼，高碳鋼，應選用較小的焊條直徑。
16.2.1.
2鎢極的選擇：目前市場上有純鎢極，釷鎢極和鈰鎢極三種，純鎢極及釷鎢極已趨於淘汰不再被採用。最好選用鈰鎢極。
其直徑據所用的電流進行選擇，各種規格的鎢極所適應的電流範圍如表16.1.
表16.1鎢極許用電流錶
16.2.1.3對焊接材料的要求
焊絲、焊條應保持清潔，無鏽、無油汙。應有生產廠的出廠產品合格證及技術說明書。其質量應符合國家標準。
有良好的工藝效能。應引弧容易，燃燒穩定，飛濺小。其使用效能和工藝效能應符合工程的需要。
焊絲、焊條在使用前及使用中應保持乾燥，藥皮不能出現變質的現象。
氬氣的純度應大於99.5％
16.2.2焊接電源種類及極性的選擇
鹼性低氫型焊條，除鋁及其合金以外的常用材料的鎢極氬弧焊（tig）,必須採用直流焊接電源。鹼性低h型焊條採用反極連線。鎢極氬弧焊採用正極性連線。
非重要部件採用酸性焊條焊接時，可選用交流弧焊電源。
鋁及鋁合金的tig焊，採用專用的交流tig焊機。
焊接電源的額定容易滿足焊接要求，交流弧焊的空載電壓為55~75v，直流弧焊電源的空載電壓為60~90v，但不能過高，交流弧焊電源u0≤80v，直流弧焊電源u0≤90v（整流器）和u0≤100v（弧焊發電機）。要有較好的動特性和良好的徒降特性（對於手式焊），以便有良好的引弧和穩弧效能。幾種弧焊電源的技術引數見附表16-2.
外特性見附圖16-1.
16.2.3焊前準備
16.2.3.1焊縫位置的確定。焊縫應避開力集中區，便於施焊及熱處理工作的進行，具體有以下要求：
管道對接焊縫中心線距管子彎曲起點應不小於管了的外徑，並且不小於100mm（成品彎頭除外），與支架邊緣距離不小於50 mm，對於需要預熱及焊後處理的管件，焊縫中心線與彎曲起點及支架的距離應滿足熱處理時保溫層及爐具設定的要求，應大於保溫層寬度的三分之二。
管接頭和儀表插座應盡可能避開管道上的焊縫及熱影響區。
筒體的對焊接焊口，其中心線距離封頭彎曲起點應不小於壁厚加15mm。
縱向焊縫的筒體和封頭，其兩縱向焊縫距離應大於三倍壁厚，且》10mm。
焊接管的管孔要避開焊縫及熱影響區，否則必須：
管孔兩側60mm（若d>60mm則取d值），的範圍的焊縫要經射線探傷檢查合格。
孔邊緣不在焊縫缺陷上。
接頭需經焊後去應力處理。
搭接焊縫的搭接長度大於五倍母材厚度，並且》30mm.
16.2.3.
2坡口選用，要本著保證焊接質量高，金屬充填量少，便於操作，改善勞動條件，減少焊接應力與變形，利於質量檢查等原則進行，對於厚度δ<3mm的一般非重要結構及管子無需要坡口。對於δ<16mm的板，管結構，採用「∨」型坡口。對於δ<16mm限於單面焊的板，管結構採用雙「∨」型坡口，對於δ<16mm可雙面施焊的板管結構採用「x」坡口，對於要求焊件的變形及應力極小，且只允許單面施焊的板，管結構採用「∨」，「∨/u」坡口。
各種坡口及尺寸見附圖12-2，根部採用氬弧焊時鈍邊厚度可大於手工電弧焊時鈍邊厚度。
16.3.2.3母材下料與對口。
焊件下料以機械方法為宜，淬硬傾向較大的合金鋼用熱加工方法下料時，切口部位必須進行退火處理，或用機械方法除去熱影響區，一般非淬硬性材料的氣割坡口，應除去表面氧化皮和汙物並修整平齊，高合金鋼不得進行氣割加工坡口。
剪床切割的鋼材邊緣不應有裂紋，毛刺和缺稜等缺陷。
16.2.3.4對接焊口的端麵斜度<1％d≯2mm，（d-管外徑）
16.2.3.5坡口以外兩側10-15mm範圍內，焊前進行清理油、鏽、汙物，並檢查應無裂紋，夾層等缺陷。
16.2.3.6焊件組裝時應墊置牢固，以免在焊接和熱處理過程中變形。
16.2.3.
7對口要求內外壁平齊，對於內徑不等的板件和管件，應按附圖16-4進行加工處理，對接單面焊的區域性錯口值不應超過壁厚的10％，且<1mm。對口間隙應符合表16.2的要求。
焊口處母材應無缺陷。
表16.2坡口間隙尺寸表單位：mm
16.2.3.8除原設計冷拉口外，禁止強力對口。
16.2.3.9嚴禁在坡口間隙內填塞它物。
16.2.3.10焊接場所應高防風、雨、雪設施及防寒設施。
16.2.3.11焊條使用前應進行烘乾，各類焊條的烘乾溫度與時間見表16.3
表16.3各類焊條的烘乾溫度與時間
16.2.3.12焊絲使用前應進行除汙除鏽，直到呈現金屬光澤為止。
16.2.4焊前預熱及補償加熱
16.2.4.1焊接時允許的最低環境溫度。
低碳鋼為-20℃。
低合金鋼及變通低合金鋼-10℃。
中、高合金鋼，中、高碳素鋼為0℃。
16.2.4.2預熱溫度的選擇，常溫下各種鋼件的預熱溫度按工程一覽表選擇或按工藝曲線選擇
δ<6mm的合金板件及管件在負溫時預熱溫度應比常溫時預熱溫度值高20-50℃。
δ<6mm，的合金鋼板及管件和δ<15mm，的低碳鋼，在環境為負溫時亦應預熱100-150℃。
異種鋼焊接，預熱溫度應按可焊性差的一側選擇。
16.2.4.3接管座與主管焊接時，按主管規定選擇。
16.2.4.4非承壓部件與承壓部件焊接時，按承壓部件的規定選擇。
16.2.4.5加熱熱源的選擇。
對於預熱要求不嚴格的非承重，承壓部件及變形度要求不嚴格的工件，或選用火焰加熱。
對預熱均勻程度要求較嚴格的結構簡單的薄壁承壓部件，應用電阻爐及履帶加熱器加熱。
對預熱均勻程度要求嚴格，結構複雜和厚壁（δ<25mm）部件採用電感應加熱。
16.2.4.6預熱段寬度，自焊縫中心線開始每側不小於3δ，且≮50mm。
16.2.4.7保溫層，保溫材料選用矽酸鋁纖維。
保溫層寬度，採用履帶加熱器加熱時，其寬度應比加熱器每側增寬30mm，採用電感應加熱器。其寬度應比加**圈邊緣每側增寬30mm。
保溫層厚度，採用履帶加熱器及電阻爐時，厚度選為30-50 mm；採用電感應加熱時厚度選為20-30mm。
16.2.5焊接
16.2.5.
1點固焊：對口要求的各項條件達到後，進行點固焊，點固焊的焊接工藝引數，焊接材料，焊工等條件與正式底層焊縫施工相同，點固焊縫的分布應在整個焊縫上均勻分布，d<100- 200mm,的管子採用三點，d> 200mm的管子採用四點點固。焊縫厚度應與底層焊縫相同，焊縫長度在10-30 mm之間選擇，管徑大時選擇較大的焊縫長度。
16.2.5.2底層焊縫的焊接；對於要求單面焊雙面成型的底層焊縫有氬弧焊和電弧擊穿焊兩種方法；對於不要求透度的焊縫可不採用氬弧焊及擊穿焊法而採用非擊穿電弧焊。
需要氬弧打底的結構：工作壓力》64kg/cm2或t>450℃汽、水管道，再熱管道，冷卻水及潤滑油，調速油管道，不銹鋼管道，主汽，再熱蒸汽主管道上的疏水管道，15m03c 以上合金成分的合金管道氬弧打底進行充氬保護。
對於振動輕，壓力小而對工質純淨度要求高或要求抗裂性好的板及管結構，有較大的空氣流或負壓並無法消除時，可採用擊穿焊。
對抗裂性要求小的變通結構，如承重，承壓部件可採用非擊穿法焊接。
氬弧打底焊接工藝引數按氬弧焊工藝選擇。
採用擊穿法焊接底層焊縫時，應採用抬、頂、滅方法運條操作為宜，以使焊縫的成型良好及保證焊縫質量。
底層焊縫的厚度應以所用焊條，焊絲的直徑大小為宜。
16.2.5.3充填層及表面層焊接，以手工電弧連續運弧焊接為宜。
δ>4mm的工件採用多層焊。
坡口寬度大於四倍焊條直徑時採用多道焊。
每道焊道的寬度為3-4倍的焊條直徑，平均每層焊層的厚度等於所用焊條的直徑，最大值≯3d焊條。
各層道間的焊渣應嚴格清理，避免缺陷產生，底層焊縫經檢查合格後應及時進行充填焊。
多層多道焊的焊接順序應合理安排，如圖16.1，盡可能減少焊接順序不合理造成的焊接應力。
圖16.1
各層道焊接電流的選擇，依據ih=(30—50)d選擇，d為焊條直徑，單位為mm，ih為焊接電流，單位為安培，以在正常焊接速度下能形成並保持良好的橢圓開熔池為宜，嚴禁採用過大的焊接電流焊接而產生焊縫過燒，劣化焊縫質量，ih不得低於20d，防止出現未熔合缺陷，保證焊縫成型和焊接質量。
金屬材料焊接及熱處理工藝 secret
第16章金屬材料焊接及熱處理工藝 16.1 總則 1 本工藝適用於汽機範圍內管道 容器 承重構架及結構部件的焊接及熱處理工作。2 本工藝適用於低碳鋼，普通低合金鋼，耐熱鋼 不鏽鋼 銅及銅合金 鋁及鋁合金 鑄鐵等材料的手工電弧焊，手工鎢氬弧焊和o2 c 2h2氣焊。3 有關安全方面，應遵守安全防火等規...
金屬材料熱處理
題目 熱處理變形的影響因素 姓名 姚偉 學號 201124010223 班級 交通運輸112402班 熱處理變形的影響因素 在工業零件生產中，熱處理是必不可少的一部分，它對材料效能的影響非常大，金屬熱處理在改善材料各種效能的同時，熱處理變形是不可避免的，並且會直接影響到工件的精度 強度和壽命，因此對...
金屬材料與熱處理
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