15CrMo钢管焊接工艺
15CrMo的焊接
15CrMo钢厚壁高压管的焊接采用两种焊接方案均为可行。为了保证焊缝性能同母材匹配且具有较高的热强性,采用方案Ⅰ效果更佳,关键是要严格控制焊后热处理工艺。
方案Ⅱ虽可省去焊后热处理,但焊缝在高温下发生碳的迁移扩散而导致焊缝破坏的可能性不容忽视,因此,只有在焊后无法进行热处理时才慎重采用。
打底层 钨板氩弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12
填充层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90~95 22~24 / /
盖面层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90~95 22~24
接时,层间温度应不低于150℃,为防止中断焊接而引起试件的降温,施焊时应由二名焊工交替操作,焊后应立即采取保温缓冷措施。
合金管 15CrMoG GB5310-2008 377×24-45
合金管 15CrMoG GB5310-2008 377×10-12-16
合金管 15CrMoG GB5310-2008 325×25-32
方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
表1 焊接材料的化学成分和力学性能
型号 C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,%
ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25
E8018-B2 300 ℃ 2h
E309Mo-16 150 ℃ 1.5h
2.3 焊接工艺参数
按方案Ⅰ焊前需进行预热,根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式:
To=350√[C]-0.25(℃) 式中,To——预热温度,℃。
15CRMOG耐热钢的焊接工艺
15CrMOG耐热钢的焊接工艺云维厂国外引进的15CrMOG的耐热无缝钢管,用于蒸汽管道,耐高温(400゜左右),工作压力在38~45公斤/㎝2,由于管径小(Ø57×4、Ø38×3.5、Ø32×3.5)壁厚薄,给焊接工作带来一定难度,根据图纸要求,焊接施工质量目标执行现场设备工业管道焊接施工及验收规范(GB50236—98),因此对15CrMOG薄壁耐热钢管采用全氩弧焊焊接,对Ø159×8的耐热钢管道采用手工电弧焊焊接,为了确保焊接质量,我们对薄壁耐热钢管道焊接做了焊接工艺评定,其抗拉、弯曲试验都达到规范要求,为达到优质的焊接接头、特编制以下焊接工艺:1、焊接材料的选择及化学成份的比较。
1:2、15CrMOG耐热钢手工电弧焊采用焊条热307:1:3、15CrMOG耐热钢手工钨极氩弧焊采用焊丝:H13CrMOA、Ø2.5㎜。
2:焊前准备:2:1、坡口制作及清理,坡口加工应用机械制作,坡口角度α=60°焊前将坡口两侧内外20㎜范围内的油、锈、污、毛刺等清除干净,使之露出金属光铎,同时清理焊丝表面的油、锈、等杂质。
2:2、焊条烘烤温度选择:热307焊条烘烤温度为350℃,恒温1—2小时随用随取,焊条使用时必须放入保温桶内、并经100℃—150℃恒温。
2:3、管子或管件对接焊缝组对时,内壁应齐平,内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%,且不应大于2㎜。
3:焊接工艺要求:3:1、15CrMOG耐热钢焊接,根据管壁的不同厚度范围,选择不同的予热温度,小管径、薄壁管选择予热温度为150℃—250℃,管道组对定位焊缝也必须采用予热措施,定位焊缝应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺,并应由合格焊工施焊。
3:2、采用氩弧焊时,严格按照工艺指导书的焊接规范施焊,采用小电流短电弧,快速、少摆动的的操作手法、焊丝应在氩气的保护下过度熔滴,并做好管内壁的氩气保护,以免管内氧化。
关于15CrMo管的焊接要求
关于15CrMo管的焊接要求
1、焊前必须用电加热法对15CrMo管进行均匀预热150℃-250℃。
当达到
预热温度后,焊工要立即开始施焊。
2、层间温度应保证不低于150℃。
当焊完一层后,进行次层焊接前若温度
达不到150℃以上,要采取预热措施。
3、焊接完成后要立刻进行300℃-350℃后热,保持30分钟以上。
4、焊工在开始15CrMo管焊接前要准备好保温棉,及时进行保温缓冷。
每
道口应尽量一次连续焊完,当因故中断焊接时,要按要求采取后热、重新焊接前再预热等措施。
5、焊口处管道要垫置平稳,防止因管自重而导致焊缝拉裂。
6、对于Φ508×32、Φ457×30、Φ356×24、Φ325×22管,必须两人配对,
同时开始施焊。
7、对于两人配对焊接的15CrMo上述四种规格管,项目部决定给予焊工一
定的额外嘉奖:Φ508×32、Φ457×30每焊一道口嘉奖40元(每人20元)、Φ356×24、Φ325×22每焊一道口嘉奖30元(每人15元)。
焊缝合格奖另外按原规定计奖。
8、计奖办法自规定制订之日起开始执行。
由质检员和焊接技术员进行统
计。
兰州项目部
2003年3月18日。
(整理)15CrMo钢厚壁高压管的焊接工艺评定.
15CrMo钢厚壁高压管的焊接工艺评定作者:罗茗华摘要:15CrMo钢是珠光体组织耐热钢。
根据现场焊接特别及焊接质量要求,对15CrMo厚壁高压管的焊接工艺进行了研究,通过选用不同的焊接材料和焊接工艺进行焊接工艺评定试验,确定方案Ⅰ为最佳选择焊接工艺。
关键词:珠光体耐热钢厚壁高压管焊接工艺我厂氮合成塔技术改造中,105D出口至123C的管道上有多道高压焊口,材质为15CrMo钢,规格为φ14"×3/4",管内介质为氢、氨氮混合气体,其工作压力高达150Kg,工作温度高达500℃。
为了保证焊接质量,选用了不同的焊接材料和焊接工艺进行了焊接工艺评定试验,为现场施焊提供了可靠的焊接工艺数据。
1 15CrMo钢的焊接性15CrMo钢系珠光体组织耐热钢,在高温下具有较高的热强性(δb≥440MPa)和抗氧化性,并具有一定的抗氢腐蚀能力。
由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接性差。
15CrMo钢的化学成分如下:C:0.16%,Si:0.27%,Mn:0.55%,Cr:0.95%,Mo:0.50%,S≤0.40%,P≤0.035%,其碳当量(按国际焊接协会11W)推荐的公式:Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15=0.545%根据经验:当Ceq>0.4%时,焊接接头淬硬倾向大,可能出现冷裂纹,而15CrMo 钢的Ceq值达0.545%,故15CrMo钢的淬硬倾向大,焊接性差,因此15CrMo钢焊接时,焊接材料的选择和严格的工艺措施,对于防止裂纹,保证使用性能至关重要。
2 焊接工艺2.1 焊接材料针对15CrMo钢的焊接性及现场高压管道的工作特点,根据以往的经验,参照国外提供的焊接工艺卡,我们选择了两种方案进行焊接试验。
方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。
带磁性15CrMo钢管的焊接工艺
( )焊接参数 5
如表3 所示。
()1C Mo 旧管线焊接完毕后 ,先进行焊 2 5r 新
后 热 处 理 ,再 进 行 射 线无 损 检 测 ,比焊 接 完就 进 行 射 线 无 损检 测 ,再 进 行 焊后 热 处理 的效 果要 好 。
综上 所 述 ,采 取 以 上 方 法 进 行 带 磁 性 1 Cr 5 Mo
1 L/ i 2 m n。
()焊 前 准备 4
用 火 焰磁 力切 割 机加 工 出3 。 0
( )检验 8
焊后 热处理 完毕后 ,冷却至 2 h 4
V形 坡 口 ,用 角 向 磨 光机 磨 除淬 硬 层 。坡 口加 工 完 成 后 进 行 外 观 检 查 ,表 面 不 得 有 裂 纹 等 缺 陷 。 同 时 ,将 坡 口两  ̄ 0 N2 mm范 围内 的 油 、漆 、污 、 锈 等 清 理 干 净 ,打 磨 出 金属 光 泽 。 定 位 焊 的焊 接 工艺 应 与 正式 焊接 工 艺 相 同 ,在
时 钟 的2 、4 、8 和 1 点位 置进 行 定位 焊 ,焊 点 A A 1 缝的长度3 0~4 mm,预 热 温 度 取 正 式 焊 接 时预 热 0 温 度 的 上 限 ,要 在 自 由状 态 下 进 行 ,避 免 产 生 组 装 应力。
后 ,对 焊 缝 进 行 10 0 %射 线 无 损检 测 ,然 后 对 焊 缝 进 行 硬 度测 定 ,均 符 合标 准 要 求 。
表3 焊接参数
焊接 焊接
层 次 方 法
焊材 焊材 电流 焊接 电弧 焊接 钨极 喷嘴
牌 号 直 径 类 种 电流 电压 速 度 直 径 径 直
/ mm | / V /m ・ n rm mm c mi / a /
15crmo合金管的焊接技术知识讲解分享
15crmo合金管的焊接技术知识讲解分享
15crmo合金管焊接性焊接材料
针对15CrMo钢的焊接性的工作特点,根据以往的经验,参照国外提供的焊接工艺卡,我们选择了两种方案进行焊接试验。
方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。
焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
焊后热处理
采用方案Ⅰ焊接的试件,焊后应进行局部高温回火处理。
热处理的工艺为:升温速度为200℃/h,升到715℃保温1小时15分钟,降温速度100℃/h,降到300℃后空冷。
具体采用JL-4型履带式电加热器(1146×310)包绕焊缝,用硅酸铝棉层保温,保温层厚度50mm,温度控制采用DJK-A型电加热器自动控温仪。
焊接工艺评定试验结果
试验方案拉伸试验弯曲试验冲击韧性试验aky(J/cm2)
抗拉强度δb/Mpa 断裂部位弯曲角度面弯背弯焊缝熔合线热影响区(HAZ) 标准:
GB5310--中国国家标准
用途:
用于高压锅炉(工作压力一般不大于9.8Mpa,工作温度在450℃-650℃之间)的受热面管子、集箱、省煤器、过热器、再热器等。
(P<9.8MPa,450℃
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关于15CrMo管的焊接要求
关于15CrMo管的焊接要求
关于15CrMo管的焊接要求
1、焊前必须用电加热法对15CrMo管进行均匀预热150℃-250℃。
当达到
预热温度后,焊工要立即开始施焊。
2、层间温度应保证不低于150℃。
当焊完一层后,进行次层焊接前若温度
达不到150℃以上,要采取预热措施。
3、焊接完成后要立刻进行300℃-350℃后热,保持30分钟以上。
4、焊工在开始15CrMo管焊接前要准备好保温棉,及时进行保温缓冷。
每
道口应尽量一次连续焊完,当因故中断焊接时,要按要求采取后热、重新焊接前再预热等措施。
5、焊口处管道要垫置平稳,防止因管自重而导致焊缝拉裂。
6、对于Φ508×32、Φ457×30、Φ356×24、Φ325×22管,必须两人配对,
同时开始施焊。
7、对于两人配对焊接的15CrMo上述四种规格管,项目部决定给予焊工一
定的额外嘉奖:Φ508×32、Φ457×30每焊一道口嘉奖40元(每人20元)、Φ356×24、Φ325×22每焊一道口嘉奖30元(每人15元)。
焊缝合格奖另外按原规定计奖。
8、计奖办法自规定制订之日起开始执行。
由质检员和焊接技术员进行统
计。
兰州项目部
2003年3月18日。
15crmo钢的焊接
15crmo钢的焊接.15CrMo钢厚壁高压管的焊接工艺评定:1 、15CrMo钢的焊接性:15CrMo钢系珠光体组织耐热钢,在高温下具有较高的热强性(δb≥440MPa)和抗氧化性,并具有一定的抗氢腐蚀能力。
由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接性差。
2:焊接工艺2.1 焊接材料针对15CrMo钢的焊接性及现场高压管道的工作特点,选择了两种方案进行焊接试验。
方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。
2.2 焊前准备试件采用15CrMo钢管,焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽,然后用丙酮清洗干净。
试件为水平固定位置,对口间隙为4mm,采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处,每处点固长度应不小于20mm。
焊条按规范进行烘烤。
焊条烘烤规范焊条型号烘烤温度保温时间E8018-B2 300 ℃ 2hE309Mo-16 150 ℃ 1.5h2.3 焊接工艺参数按方案Ⅰ焊前需进行预热,预热温度选为150℃。
采用氧-乙炔焰对试件进行加温,先用测温笔粗略判断试件表面的的温度(以笔迹颜色变化快慢进行估计),最后用半导体点温计测定,测量点至少应选择三点,以保证试件整体均达到所要求的预热温度。
焊接时,第一层采用手工钨极氩弧焊打底,为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷,送丝时采用内填丝法,即焊丝通过对口间隙从管内送入。
其余各层采用焊条电弧焊,共焊6层,每个焊层一条焊道。
方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工艺参数。
按方案Ⅰ焊方案Ⅰ的焊接工艺参数焊道名称焊接方法焊接材料焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度热处理规范打底层钨板氩弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12填充层焊条电弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85~90 23~25150℃ 715。
15CrMoR的焊接工艺评定
15CrMoR的焊接工艺评定0、前言我厂氮合成塔技术改造中,105D出口至123C的管道上有多道高压焊口,材质为15CrMo钢,规格为φ14"×3/4",管内介质为氢、氨氮混合气体,其工作压力高达150Kg,工作温度高达500℃。
为了保证焊接质量,选用了不同的焊接材料和焊接工艺进行了焊接工艺评定试验,为现场施焊提供了可靠的焊接工艺数据。
1 15CrMo钢的焊接性15CrMo钢系珠光体组织耐热钢,在高温下具有较高的热强性(δb≥440MPa)和抗氧化性,并具有一定的抗氢腐蚀能力。
由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接性差。
15CrMo钢的化学成分如下:C:0.16%,Si:0.27%,Mn:0.55%,Cr:0.95%,Mo:0.50%,S≤0.40%,P≤0.035%,其碳当量(按国际焊接协会11W)推荐的公式:Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15=0.545%根据经验:当Ceq>0.4%时,焊接接头淬硬倾向大,可能出现冷裂纹,而15CrMo 钢的Ceq值达0.545%,故15CrMo钢的淬硬倾向大,焊接性差,因此15CrMo钢焊接时,焊接材料的选择和严格的工艺措施,对于防止裂纹,保证使用性能至关重要。
2 焊接工艺2.1 焊接材料针对15CrMo钢的焊接性及现场高压管道的工作特点,根据以往的经验,参照国外提供的焊接工艺卡,我们选择了两种方案进行焊接试验。
方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L H05SiCrMoA焊丝,T1G焊打底,E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E309Mo-16焊条A312E309Mo-16E309Mo-16用于0Cr24Ni13Mo2类型不锈钢、异种钢、复合钢的焊接,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。
焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
15CrMo钢管道焊接要点1
1.所用材料在使用前核对其材质、型号和规格,对标记不清楚或对其材质有疑义时,应予以复验,复验合格方可使用。
2.对于15CrMo选用焊条的牌号为:热307,焊丝的牌号为:H13CrMo。
3.焊条使用前按烘烤工艺予以烘烤,烘烤合格被领出后超过4小时不用,应重新烘烤,但重烘次数不得超过两次;焊丝使用前进行清理、除锈、除油。
4.管道焊接前,在坡口两侧均匀进行预热,预热范围是以对口中心线为基准两侧各不小于三倍壁厚,且不小于50mm。
预热方法采用电加热法,电加热法使用有困难是可用火焰加热法。
预热温度按材质和壁厚确定。
预热温度用测温笔进行测量,测量点在两侧整个圆周上均匀选取。
5.焊接采用手工钨极氩弧焊接,达到预热温度后立即进行底层焊道的焊接,且底层焊道一次连续焊完。
底层焊道焊完检查合格后,在保持预热温度的条件下,立即进行其它层的焊接,每条焊缝一次连续焊完。
如中断焊接,再采取后热、缓冷措施后再焊接。
6.焊缝的射线检查按规定比例进行抽查,焊缝返修前应了解缺陷,分析缺陷产生原因,制订返修工艺措施,同一部位的返修次数不得超过两次。
7.管道的热处理按设计要求的进行。
热处理采用电加热法加热。
8.管道焊口热处理的加热范围为以焊缝中心为基准,两侧各不小于焊缝宽度的三倍,且不小于25mm,加热区以外的100mm范围内予以保温。
9.热处理加热要均匀,温控要准确,测温采用热电偶,并用自动记录仪记录热处理曲线,测温点选在加热区域内,且不少于两点。
10.焊口的热处理质量用测量硬度的方法按规定的比例对热处理焊逢进行抽检,焊缝的硬度一般不超过目材布氏硬度HB+100,硬度超过规定值,再加倍检查热处理的焊缝,仍不合格重新做热处理,并做硬度测定。
11.焊后热处理合格后,对热处理焊口10%的超声波探伤和渗透检查,以无裂纹为合格。
12.。
15CrMoG焊接工艺
15CrMoG焊接工艺1.1 焊接材料针对15CrMo钢的焊接性及现场使用压力高的工作特点,根据以往的经验,参照国标提供的焊接工艺卡,我们选择了此方案进行焊接。
方案:焊接前预热,采用H13CRMOA焊丝,氩弧焊打底,R307焊条填充焊缝并盖面,焊后保温并进行局部热处理。
1.2 焊前准备此工程使用15CrMo合金钢管,规格为φ219×10。
焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽,然后清理干净。
水平固定位置,对口间隙为2mm,采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处,每处点固长度应不小于20mm。
焊条按表2的规范进行烘烤。
表2 焊条烘烤规范焊条型号烘烤温度保温时间R307 360 ℃ 自然降温1.3.1 焊接工艺参数焊前预热温度选为125℃-150℃。
采用氧-乙炔焰对焊缝进行加温,先用测温笔粗略判断焊缝表面的的温度(以笔迹颜色变化快慢进行估计),最后用半导体点温计测定,测量点至少应选择三点,以保证焊缝整体均达到所要求的预热温度。
焊接时,第一层采用手工钨极氩弧焊打底,氩弧焊时预热温度可降低50℃,为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷,送丝时采用内填丝法,即焊丝通过对口间隙从管内送入。
其余各层采用焊条电弧焊,共焊4层,每个焊层一条焊道1.3.2 焊接工艺参数焊道名称焊接方法焊接材料焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度热处理规范打底层钨级氩弧焊H13CRMOA φ2.4 110 12填充层焊条电弧焊 R307 φ3.2 5 85~90 23~25150℃ 715。
×75min 盖面层焊条电弧焊 R307 φ3.2 5 85~90 23~25焊接时,层间温度应不低于150℃,为防止中断焊接而引起试件的降温,施焊时应由二名焊工交替操作,焊后应立即采取保温(硅酸铝棉层)缓冷措施。
1.4 焊接工艺评定试验焊后按JB4730-94《压力容器无损检测》标准进行100%的X光探伤检验,焊缝Ⅰ级合格。
15CrMo钢管的焊后热处理工艺
15CrMo钢管的焊后热处理工艺?焊接?!~一rMo管酶盾雅理蓥重庆JJI维建安工程有限公司(401254)李熙莉目前,在石油化工行业低合金耐热钢的应用越来越普遍,特别是Cr—Mo型耐热钢.由于这类钢含有一定量的碳和合金元素.所以焊接时有一定的淬硬倾向,在较大拘束应力作用下,容易产生冷裂纹,焊接性较差.因此,焊前必须进行预热.焊后为了加速扩散氢的逸出,必须进行焊后热处理:由于珠光体和马氏体耐热钢具有形成延迟裂纹的倾向,因此,热处理必须在焊后立即进行,否则必须进行中问热处理或消氢处理.我厂安装的甲醇输送管线,其中蒸汽管线部分材料为15CrMo.由于是现场施工,所以焊接前预热以及焊后热处理只能用火焰加热和用电加热器进行局部热处理.通过这样处理的管线,焊接接头及热影响区没有裂纹及延迟裂纹产生,各个焊口均一次焊接合格.1.15CrMo钢的化学成分厦力学性能15CrMo钢的化学成分见表1.15CrMo钢的力学性能见表2裹1化学成分(质■分数)(%)CSMnSPCrNiMoI其他0.12~0I7~040~080~040~Co≤0040040<0250.180.370701l0055<003裹2力学性能热处理钢号baK/备注状态v【Pa/MPa(96)(%)J?crn930~960℃正火24”Ci15o≥4帅>/225≥20680~730℃回火从上表中可看出这种材质的钢材属空淬钢,钢的力学性能在很大程度上取决于钢的热处理状态对压力容器和管道来说,设计标准规定的许用应力值均以完全热处理状态材料所达到的强度性能为基础;在设备制造及管道安装中,各种加工工艺及焊接等都将改变钢材的原始状态强度和韧性,因此只有通过最终热处理才能达到设计要求的材料性能.我们讨论的主要是管道焊接前后如何进行热处枫~.I-At热抽I)2001年第8鹚理来保证材料的力学性能.为了更准确地分析15CrMo钢的热处理工艺,有必要先讨论这种钢材焊接时的特点.2.15CrMo钢的焊接特点l5CrMo钢在焊接时一般有以下特点:(1)淬硬性钢的淬硬性取决于它的碳含量及合金成分含量.15CrMo钢中的主要合金元素铬和钼都能显着提高钢的淬硬性.特别是钼的作用,比铬约大5O倍.这些合金元素推迟了钢在冷却过程中的转变,提高了过冷奥氏体的稳定性.(2)消除应力处理裂纹倾向15CrMo钢焊接接头消除应力裂纹倾向主要取决于钢中碳化物形成元素的特性及含量,它常产生于焊接热影响区的粗晶段.这种裂纹一般在500~700℃温度范围内形成.采用焊前预热和焊后合理的热处理工艺,避免在敏感温度区停留时间过长就能防止裂纹的产生.(3)回火脆?性回火脆?性指钢材及其焊接接头在350~500℃温度区域长期运行过程中发生剧烈脆变的现象.3.15CrMo钢的热处理为了保证母材及焊缝的性能除了在焊接工艺上控制外,对母材焊前进行预热以及焊后制定合理的热处理方案是十分关键的.焊前预热是防止钢材在焊接时产生冷裂纹和消除应力裂纹的有效措施之一.对于预热的温度选择应依据钢材中的合金含量而定.对15CrMo钢管根据管壁的厚度选择预热温度,一般预热温度在150 ~300℃之间,并控制焊接的层间温度在预热温度以上.预热温度过高,在最终组织中易形成马氏体组织;在焊接时如果氢含量过高,就易形成焊接接头裂纹.为防止接头裂纹的产生一般采取在焊后立即进行低温后热处理,可基本消除焊缝中的扩散氢,保证接头质量,这种处理也称为消氢处理.消氢处理温度一般在300~350℃.焊后热处理不仅能消除焊接过程中产生的焊接残余应力,而且更重要的是能改善母材的组织,提高接头的综合力学性能同时也能提高焊接接头的高温蠕变强度和组织的稳定性,降低焊缝及热影响37?区的硬度.焊后热处理分整体热处理和局部热处理.在管道安装中焊后热处理一般采用局部热处理即用电加热带缠绕焊缝,外缠保温层进行保温的热处理方法.(L)15CrMo管线焊接位置筒图(见图L).注:图上所标数字表示焊缝位置苎:舱监图总长:240m一(2)热处理工艺预热热处理工艺曲绂见图2.消氢热处理工艺曲线见图3.最终焊后消除应力热处理工艺曲线见图4.在生产现场一般采取局部预热的方法就能达到预热的效果预热范围一般为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍,且不小于lOOrnm.消氢处理在焊后要求立即进行,用火焰加热到300--350℃后立即用保温棉缠绕管线保温, 缓冷至室温.最终热处理在生产现场采取履带式加热器局部热处理的方法.硝臻l.3D0~350I上,下对称安装两只热电偶,热电偶安装在靠近焊缝边缘的30mm以内,加热器缠绕在焊缝上,宽度以焊缝中心为基准每侧不小于焊缝宽度的3倍.加热器外用细铁丝捆扎硅酸铝保温棉进行保温,保温棉宽以焊缝中心为基准每侧不小于焊缝宽度的6 倍,并要求将未密封管口用保温棉包扎密闭,以保证升温和冷却的温度梯度达到工艺的要求.保温时间根据管壁厚度而定,一般每毫米保温L5min,且不小于60rain.并要求严格按工艺控制加热和冷却的速度.图51.钢管2.保温棉3.加热器4.检查结果及结论管道所有焊缝经检验均为一次焊接合格.母材,焊缝及热影响区硬度符合管道安装标准的要求综上分析可知,Cr—Mo钢在用于管道安装时,制定合理的热处理工艺是非常重要的,工艺的合理性是保证钢材在焊接时不产生裂纹及延迟裂纹,安装出优质工程的前提条件.(20010518)时司r/min图2图.日本钢结构新技术报告会在京举行图4(3)热处理方式管道对接焊缝的热处理分焊前预热,消氢热处理及焊后最终热处理三步进行,焊前预热在安装现场只能用火焰局部加热.焊后消氢热处理,在焊接完每个焊V1后立即进行,在生产现场采取火焰加热进行局部热处理.焊后最终热处理采用履带式加热器对已消氢焊缝逐条进行处理的方法.图5为履带式加热器加热示意图,每道焊口在?38?应有关方面邀请,日本池边卓先生于7居中旬对我国进行工咋访问.中国钢结构协会钢结构焊接协会和北京市机械工程学会焊接学会,于7月】8巳在北京冶金部建筑研究总院联合举办日本钢结构新技术报告会.会上由日本新日铁株式会社东京总部池边卓先生作题为建筑结构用钢材的特性及加工技术专题报告.报告的主要内容有:(1)日本建筑钢结构的发展现状.(2)日本建筑钢结构用厚钢板的技术发展及应用,包括防火,i『09候钢及无预热焊接钢的发展及应用情况o (3)建筑钢结构的最新加工工艺,重点介绍厚板焊接技术.(4)相关标准,规程规范等.来自北京各企,事业单位的参舍代表100余人,会议取得圆满成功.税辘I九(热加I2001年第8期耋丝。
15crmo合金管的焊接技术知识讲解分享
15crmo合金管的焊接技术知识讲解分享
15crmo合金管焊接性焊接材料
针对15CrMo钢的焊接性的工作特点,根据以往的经验,参照国外提供的焊接工艺卡,我们选择了两种方案进行焊接试验。
方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。
焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
焊后热处理
采用方案Ⅰ焊接的试件,焊后应进行局部高温回火处理。
热处理的工艺为:升温速度为200℃/h,升到715℃保温1小时15分钟,降温速度100℃/h,降到300℃后空冷。
具体采用JL-4型履带式电加热器(1146×310)包绕焊缝,用硅酸铝棉层保温,保温层厚度50mm,温度控制采用DJK-A型电加热器自动控温仪。
焊接工艺评定试验结果
试验方案拉伸试验弯曲试验冲击韧性试验aky(J/cm2)
抗拉强度δb/Mpa 断裂部位弯曲角度面弯背弯焊缝熔合线热影响区(HAZ) 标准:
GB5310--中国国家标准
用途:
用于高压锅炉(工作压力一般不大于9.8Mpa,工作温度在450℃-650℃之间)的受热面管子、集箱、省煤器、过热器、再热器等。
(P<9.8MPa,450℃
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15CrMo钢管钨极脉冲氩弧焊焊接工艺的应用
15CrMo钢管钨极脉冲氩弧焊焊接工艺的应用摘要15CrMo钢管钨极脉冲氩弧焊焊接工艺在锅炉安装改造维修工程中对保证焊接质量具有十分重要的作用关键词JG40/3.82-M型锅炉;15CrMo钢管;焊接工艺双鸭山矿业集团弘烨供热供水有限责任公司在虹焱热电公司准备承接一台JG40/3.82-M型锅炉的修理任务,过热器管子规格为Φ42×3.5的15CrMo钢管。
施工前我们进行了产品试件的焊接工艺评定试验。
经验证后制定了15CrMo钢管的焊接工艺,现介绍如下:1 焊前准备1.1焊接材料焊丝:牌号H13CrMoA;规格:φ2.5;氩气纯度不小于99.99%。
1.2坡口尺寸应严格把间隙控制在1.5mm~2.5mm之间。
1.3设备国产WSM-400氩弧焊机,直流正接。
1.4钨极国产WCe-20钨极,规格φ2.0。
1.5喷嘴国产圆柱形陶瓷喷咀,内径φ10mm。
1.6打磨与清理焊前将坡口及其内、外两侧15mm~20mm范围内的铁锈、油、漆等污物清理干净,直到露出金属光泽后用丙酮擦洗;焊丝上的防锈油及铁锈等要用棉纱和砂纸等擦磨干净,剪成300mm~500mm后用丙酮擦试。
2 施焊环境2.1环境温度环境温度低于0℃时禁止施焊。
2.2风速故风速大于2m/s时,不采取挡风措施禁止施焊。
3工艺参数3.1焊接电流选择脉冲电流焊接的原因是脉冲电流电弧线能量低,便于精确控制电弧能量及分布,易获得均匀的熔深及焊缝根部均匀熔透,更适于垂直位置小管(φ42×3.5)的单面焊双面成形打底焊接,便于气体逸出,减少气孔缺陷,15CrMo钢材的碳当量在0.45%~0.58%之间,淬硬性较大,脉冲电流时要熔池金属的高温停留时间短,所以金属组织细密,可减少产生裂纹的影响,确保产品的可靠性。
15CrMo 钢及H13CrMoA焊丝的合金元素含量稍高,所以,与含碳量相同或相近的同规格碳素钢钢管比较15CrMo钢管需要较大的焊接电流。
氩弧焊15CrMoG管对接__焊接工艺评定
焊接工艺评定报告书评定报告书编号:材料牌号:15CrMoG+15CrMoG材料规格:Φ38×4焊缝型式:对接焊缝焊接方法:氩弧焊试件编号:填报日期:预焊接工艺规程(pWPS)单位名称预焊接工艺规程编号日期所依据焊接工艺评定报告编号: NB47014-2011 焊接方法氩弧焊机械化程度:手工焊接接头:对接坡口形式: V型衬垫(材料及规格)无其他共焊2层:单道焊采用单面焊双面成形技术焊接,先焊第一层(打底层),再焊焊第二层(盖面层)都采用手工钨极氩弧焊。
2-30.5-1.5 0.5-2455o-60o -60o简图:(接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序)母材:类别号 Fe-4 组别号 Fe-4-1 与类别号 Fe-4 组别号Fe-4-1 相焊或标准号 GB5310材料代号 15CrMoG 与标准号GB5310材料代号15CrMoG 相焊对接焊缝焊件母材厚度范围 1.5--8 mm角焊缝焊件母材厚度范围 /管子直径、壁厚范围:对接焊缝Φ38×4 角焊缝 /其他无填充金属:氩弧焊丝焊材类别:FeS-4焊材标准:GB/T14957-1995填充金属尺寸:Φ2.5mm焊材型号:ER55-B2焊材牌号(金属材料代号):R30填充金属类别:Fe-4-1其他:无对接焊缝焊件焊缝金属厚度范围: 6mm 角焊缝焊件焊缝金属厚度范围 /耐蚀堆焊金属化学成份(%)C Si Mn P S Cr Ni Mo V Ti Nb 其他:注:对每一种母材与焊接材料的组合均需分别填表焊接位置:对接焊缝的位置:水平固定焊焊后热处理:保温温度(℃): /单道焊或多道焊(每面)单道焊单丝焊或多丝焊单丝焊导电嘴至工件距离(mm) 8--10 锤击 /其他:无编日期审核日期批准日期制焊接工艺评定报告单位名称焊接工艺评定报告编号预焊接工艺规程编号焊接方法氩弧焊机械化程度:(手工、半自动、自动)手工坡口形式:V型尺寸:见左图衬垫:无共焊2层:单道焊采用单面焊双面成形技术焊接,先焊第一层(打底层),再焊焊第二层(盖面层)都采用手工钨极氩弧焊。
15crmor管道焊接工艺
15crmor管道焊接工艺
15CrMoR管道焊接工艺
15CrMoR是一种高温高压容器用钢,常用于石油、化工、电力等行业的管道和容器制造。
在制造过程中,焊接是不可避免的工艺之一。
因此,15CrMoR管道焊接工艺的研究和应用具有重要意义。
15CrMoR管道焊接需要选择合适的焊接方法。
常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、等离子焊等。
在选择时需要考虑到管道的材质、壁厚、管径、焊接位置等因素。
一般来说,手工电弧焊适用于小口径、薄壁管道的焊接;埋弧焊适用于大口径、厚壁管道的焊接;气体保护焊适用于对焊缝质量要求较高的管道焊接;等离子焊适用于对焊缝质量和外观要求较高的管道焊接。
15CrMoR管道焊接需要注意焊接参数的控制。
焊接参数包括焊接电流、电压、焊接速度、焊接角度等。
这些参数的控制直接影响到焊缝的质量和性能。
在焊接过程中,需要根据管道的材质和壁厚,选择合适的焊接电流和电压,控制焊接速度和焊接角度,保证焊缝的质量和性能。
15CrMoR管道焊接需要进行焊后热处理。
焊后热处理是指在焊接完成后,对焊缝进行加热和冷却处理,以消除焊接过程中产生的应力和变形,提高焊缝的强度和韧性。
常用的焊后热处理方法有回火、正火、淬火等。
在选择焊后热处理方法时,需要考虑到管道的材质
和壁厚,以及焊接后的应力和变形情况。
15CrMoR管道焊接工艺的研究和应用对于保证管道的质量和安全具有重要意义。
在实际应用中,需要根据管道的具体情况,选择合适的焊接方法和焊接参数,进行焊后热处理,以保证焊缝的质量和性能。
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15CrMo钢管焊接工艺
焊接工艺
方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,TiG焊打底。
E801 8-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,TiG焊打底。
E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。
焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
表1 焊接材料的化学成分和力学性能
型号
C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/M pa δ,% ;
ER80S-B2L
≤0.05 0.70 .41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25 ;
E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19 ;
E309Mo-16≤0.12 0.5~2.5 0.9 22.0~25.0 12.0~14.0 2. 0~3.0≤0.025≤0.035 550 25 ;
焊前准备
试件采用15CrMo钢管,规格为φ325×25,坡口型式及尺寸见图1。
焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽,然后用丙酮清洗干净。
试件为水平固定位置,对口间隙为4mm,采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处,每处点固长度应不小于20mm。
焊条按表2的规范进行烘烤。
焊条烘烤规范
焊条型号烘烤温度保温时间
E8018-B2 300 ℃2h
E309Mo-16 150 ℃1.5h
工艺参数
按方案Ⅰ焊前需进行预热,根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式:
To=350√[C]-0.25(℃)式中,To——预热温度,℃。
[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x
[C]x=C (Mn Cr)/9 Ni/18 7Mo/90 式中,
[C]x——成分碳当量;
[C]p——尺寸碳当量;S——试件厚度(本文中S=25mm);
[C]x=C (Mn Cr)/9 7/90Mo=0.361
[C]p=0.045 则To=138℃
因此预热温度选为150℃。
采用氧-乙炔焰对试件进行加温,先用测温笔粗略判断试件表面的的温度(以笔迹颜色变化快慢进行估计),最后用半导体点温计测定,测量点至少应选择三点,以保证试件整体均达到所要求的预热温度。
焊接时,第一层采用手工钨极氩弧焊打底,为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷,送丝时采用内填丝法,即焊丝通过对口间隙从管内送入。
其余各层采用焊条电弧焊,共焊6层,每个焊层一条焊道。
方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工艺参数见表3、4。
按方案Ⅰ焊
表3 方案Ⅰ的焊接工艺参数
焊道名称焊接方法焊接材料焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度热处理规范
打底层钨板氩弧焊ER80S-B2L φ2.4 110 12
填充层焊条电弧焊E8018-B2 φ3.2 5 85~90 23~25150℃715。
×75min
盖面层焊条电弧焊E8018-B2 φ3.2 5 85~90 23~25
表4 方案Ⅱ的焊接工艺参数
焊道名称焊接方法焊接材料焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度热处理规范
打底层钨板氩弧焊ER80S-B2L φ2.4 110 12
填充层焊条电弧焊E309Mo-16 φ3.2 90~95 22~24 / / 盖面层焊条电弧焊E309Mo-16 φ3.2 90~95 22~24
接时,层间温度应不低于150℃,为防止中断焊接而引起试件的降温,施焊时应由二名焊工交替操作,焊后应立即采取保温缓冷措施。
热处理
采用方案Ⅰ焊接的试件,焊后应进行局部高温回火处理。
热处理的工艺为:升温速度为200℃/h,升到715℃保温1小时15分钟,降温速度100℃/h,降到300℃后空冷。
具体采用JL-4型履带式电加热器(1146×310)包绕焊缝,用硅酸铝棉层保温,保温层厚度50mm,温度控制采用DJK-A型电加热器自动控温仪。