河南江河起重機****特種
裝置焊接
工藝評定
標準編制日期：
審核日期：
批准日期：
河南江河起重機****
特種裝置焊接工藝標準
1、主要內容與適用範圍
本標準規定了特種裝置焊接的基本要求。
本標準適用於焊接、手弧焊、埋弧焊、氣體保護焊、電渣焊焊接的特種裝置。
2、焊接材料
2.1 焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑、氣體保護焊、電渣焊焊接的鋼製壓力容器。
2.2 焊接材料選用原則
應根據板材的化學成分、力學效能、焊接效能結合特種裝置的結構特點和使用條件綜合考慮選用焊接材料，必要時通過試驗確定。
焊縫金屬的效能應高於或等於相應板材標準規定值的下限或滿足圖樣規定的技術要求。對各類鋼材的焊縫金屬要求如下：
2.2.1 相同鋼號相焊的焊縫金屬。
2.2.1.1 碳素鋼、碳錳低合金鋼的焊縫金屬應保證力學效能，且需控制抗拉度上限。
2.2.1.2 相低合金鋼的焊縫金屬應保證化學成分和力學效能，且需控制抗拉強度上限。
2.2.1.3 低溫用低合金鋼的焊縫金屬應保證力學效能，特別應保證夏比(v型)低溫衝擊韌性。
2.2.1.4 高合金鋼的焊縫金屬應保證力學效能和耐腐蝕性能。
2.2.1.5 不鏽鋼復合鋼板基層的焊縫金屬應保證力學效能，且需控制抗拉強度的上限；複層的焊縫金屬應保證耐腐蝕性能，當有力學效能要求時還應保證力學效能。
複層焊縫與基層焊縫，以及複層焊縫與基層鋼板交界處推薦採用過渡層。
2.2.2 不同鋼號相焊的焊縫金屬
2.2.2.1 不同鋼號的碳素鋼、低合金鋼之間的焊縫金屬應保證力學效能。推薦採用與強度級別較低的板材相匹配的焊接材料。
2.2.2.2 碳素鋼、低合金鋼與奧氏體高合金鋼之間的焊縫金屬應保證抗裂效能，推薦採用鉻鎳含量較奧氏體高合金鋼板材高的焊接材料。
2.3 焊接材料必須有產品質量證明書，並符合相應標準的規定，且滿足圖樣的技術要求，進廠時按有關質保體系規定驗收或複驗，合格後方準使用。
3、焊接工藝評定和焊工
3.1 施焊下列各類焊縫的焊接工藝必須按jb4708-92《鋼製壓力容器焊接工藝評定》標準評定合格。
a．受壓元件焊縫；
b．與受壓元件相焊的焊縫；
c．上述焊縫的定位焊縫；
d．受壓元件母材表面堆焊、補焊。
3.2 施焊下列各類焊縫的焊工必須按原勞動人事部頒發的《鍋爐壓力容器焊工考試規則》規定考試合格。
a．受壓元件焊縫；
b．與受壓元件相焊的焊縫；
c．熔入永久焊縫內的定位焊縫；
d．受壓元件母材表面耐蝕層堆焊。
4、焊前準備
4.1 焊接坡口
焊接坡口應根據圖樣要求或工藝條件選用標準坡口或自行設計.選擇坡口形式和尺寸應考慮下列因素：
a．焊縫填充金屬盡量少；
b．避免產生缺陷；
c．減少殘餘焊接變形與應力；
d．有利於焊接防護；
e．焊工操作方便；
f．復合鋼板的坡口應有利於減少過渡層焊縫金屬的稀釋率。
4.2 坡口置備
4.2.1 碳素鋼和標準抗拉強度不大於540mpa的碳錳低合金鋼可採用冷加工，也可採用熱加工方法置備坡口。
4.2.2 標準抗拉強度大於540mpa的碳錳低合金鋼、鉻鉬低合金鋼和高合金鋼宜採用冷加工法。若採用熱加工方法，對影響焊接質量的表面層，應用冷加工方法去除。
4.3 焊接坡口應保持平整，不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷，尺寸應符合圖樣規定。
4.4 坡口表面及兩側(手弧焊各10mm，埋弧焊、氣體保護焊各20mm，電渣焊各40mm)應將水、鐵鏽、油汙、積渣和其它有害雜質清理乾淨。
4.5 奧氏體高合金鋼坡口兩側各100 mm範圍內應刷塗料，以防止沾附焊接飛濺。
4.6 焊條、焊劑按規定烘乾、保溫;焊絲需去除油、鏽；保護氣體應保持乾燥。
4.7 預熱
4.7.1 根據母材的化學成分、焊接效能、厚度、焊接接頭的拘束程度、焊接方法和焊接環境等綜合考慮是否預熱，必要時通過試驗確定。
4.7.2 不同鋼號相焊時。預熱溫度按預熱溫度要求較高的鋼號選取。
4.7.3 採取區域性預熱時。應防止區域性應力過大、預熱的範圍為焊縫兩側各不小於焊件厚度的3倍。且不小於100 mm。
4.7.4 需要預熱的焊件在整個焊過程中應不低於預熱溫度。
4.7.5 當用熱加工法下料、開坡口、清根、開槽或施焊臨時焊縫時，亦需考慮預熱要求。
4.8 焊接裝置等應處於正常工作狀態，安全可靠，儀表應定期校驗。
4.9 定位焊
4.9.1 焊接接頭拘束度大時，推薦採用低氫型藥皮焊條施焊。
4.9.2 定位焊縫不得有裂紋，否則必須清除重焊。如存在氣孔、夾渣時亦應去除。
4.9.3 熔入永久焊縫內的定位焊縫兩應便於接弧，否則應予修整。
4.10 避免強行組裝，組裝後接頭需經檢驗合格，方可施焊。
5、焊接要求
5.1 焊工必須按圖樣、工藝檔案、技術標準施焊。
5.2 焊接環境
5.2.1 焊接環境出現下列任一情況時，須採取有效防護措施，否則禁止施焊。
a．風速:氣體保護焊時大於2m/s，其它焊接方法大於10 m/s；
b．相對濕度大於90%；
c．雨雪環境；
d．焊件溫度低於-20℃。
5.2.2 當焊件溫度為0～-20℃時，應在始焊處100mm範圍內預熱到15℃以上。
5.3 應在引弧板或坡口內引弧，禁止在非焊接部位引弧。焊縫應在引出版上收弧，弧坑應填滿。
5.4 防止地線、電纜線、焊鉗與焊件打弧。
5.5 電弧擦傷處的弧坑需經打磨，使基均勻過渡到板材表面，若打磨後的板材厚度小於規定值時，則需補焊。
5.6 受壓元件的角焊縫的根部應保證焊透。
5.7 雙面焊須清理焊根，顯露出正底的焊縫金屬。對於自動焊，若經試驗確認能保證焊透，亦可不作清根處理。
5.8 接弧處應保證焊透與熔合。
5.9 施焊過程中應控制層間溫度不超過規定的範圍。當焊件預熱時，應控制層間溫度不得低於預熱溫度。
5.10 每條焊縫應盡可能一次焊完。當中斷焊拉旮，對冷卻紋敏感的焊件應及時採取後熱、緩冷等措施。重新施焊時，仍需按規定進行預熱。
5.11 採用鎚擊改善焊接質量時，第一層焊縫和蓋面焊縫不宜鎚擊。
5.12 引弧板、引出板、產品焊接試板和焊接工藝紀律檢查試板不應鎚擊打落。
6、後熱
6.1 對冷裂紋敏感性較大的低合金鋼和拘束度較大的焊件應採取後熱措施。
6.2 後熱應在焊後立即進行。
6.3 後熱溫度一般為200-350℃，保溫時間可參照表4回火最短保溫時間的規定。
6.4 若焊後立即進行熱處理可不作後熱。
7、焊後熱處理
7.1 根據母材的化學成分、焊接效能、厚度、焊接接頭的拘束程度、容器使用條件和有關標準綜合確定是否需要進行焊後熱處理。
7.2 常用鋼號推薦的焊後熱處理規範。
7.2.1 調質鋼焊後熱處理應低於調質處理時的回火溫度。
7.2.2 不同鋼相焊時，焊後熱處理規範應按焊後熱處理溫度要求較高的鋼號執行但溫度不應超過兩者中任一鋼號的下臨界點。
7.2.3 非受壓元件與受壓元件相焊時，應按受壓元件的焊後熱處理規範。
7.2.4 採用電渣焊焊縫、焊後必須進行正火+回火的熱處理。
7.3 對有再熱裂紋傾向的鋼，在焊後熱處理時應注意防止產生再熱裂紋。
7.4 奧氏體高合金鋼制壓力容器一般不進行焊後消除應力熱處理。
7.5 焊後熱處理應在補焊後和壓力試驗前進行。
7.6 應盡可能採取整體熱處理。當分段熱處理時，熱重疊部份長度至少為1500mm，加熱區以外部份應採取措施，防止產生有害的溫度梯度。
7.7 補焊和筒體環縫需採取區域性熱處理時，焊縫每側加熱帶寬度不得小於容器厚度的2倍；接管與容器相焊整圈焊縫熱處理時，加熱帶寬度不得小於殼體厚度的6倍。加熱區以外部位採取措施，防止產生有害的溫度梯度。
7.8 焊後熱處理工藝
7.8.1 焊件進爐時爐內溫度不得高於400℃。
7.8.2 焊件公升溫至400℃後，加熱區公升溫速不得超過5000/δ℃/h(δ----厚度：mm)，且不得超過200℃/h，最小可為50℃/h。
7.8.3 焊件公升溫期間，加熱區內任意長度為5000mm內的溫差不得大於120℃。
7.8.4 焊件保溫期間，加熱區最高與最低溫度之差不宜大於65℃。
7.8.5 公升溫和保溫期間應控制加熱區氣體，防止焊件表面過度氧化。
7.8.6 焊件出爐時，爐溫不得高於400℃,加熱區降溫速度不得超過6500/δ℃/h，且不得超過260℃/h，最小可為50℃/h。
7.8.7 焊件出爐時，爐溫不得高於400℃，出爐後應在靜止的空氣中冷卻。
8、焊縫返修
8.1 對需要焊接返修的缺陷應當分析產生原因，提出改進措施，按標準進行焊接工藝評定，編制焊接返修工藝。
8.2 焊縫同一部位返修次數不宜超過2次。
8.3 返修前需將缺陷清除乾淨，必要時可採用表面探傷檢驗確認。
8.4 待補焊部位應開寬度均勻、表面平整、便於施焊凹槽，且兩端有一定坡度。
8.5 如需預熱，預熱溫度應較原焊縫相同。
8.7 要求熱處理的容器如在熱處理後返修補焊時，必須重作熱處理。
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