浅谈Q345R(R-HIC)的焊接工艺付金龙
Q345R(R-HIC)和Q345R(HIC)技术要求和冶炼工方法
Q345R（R-HIC）技术要求和冶炼方法Q345R（R-HIC）抗硫化氢耐腐蚀钢板技术条件，舞阳钢厂1、使用范围本技术条件使用于在酸性环境下使用的厚度8-150mmQ345R（HIC），Q345R（R-HIC）钢板，加做SSCC检验项目的抗硫化氢腐蚀钢板牌号用Q345R（R-HIC）表示。
2、牌号说明Q345R（HIC）-Ⅰ指的是钢种级别Q345R，腐蚀试验只做抗氢致开裂检验（HIC）,成分要求熔炼分析P≤0.015，S≤0.003；成品分析P≤0.015，S≤0.004。
Q345R（R-HIC）-Ⅰ指的是钢种级别Q345R，腐蚀试验做抗氢致开裂检验（HIC）和硫化物应力腐蚀（SSCC）检验,成分要求熔炼分析P≤0.015，S≤0.003；成品分析P≤0.015，S≤0.004。
3、尺寸、外形、重量及允许偏差3.1 钢板尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定。
3.2 厚度偏差按GB/T709的B类执行。
4、技术要求4.1化学成分钢的化学成分应符合表1、2的规定。
表1注：（1）Ca值仅供参考，不做验收条件，Ca、O含量可用成品分析值代替熔炼分析值；（2）碳当量（CE）计算公式如下：CE=C+Mn/6+（Cu+Ni）/15+（Cr+M0+V）/5（3）为了改善钢板性能，可添加部分微合金元素。
表24.2冶炼方法采用电炉+炉外精炼方式冶炼，冶炼过程进行Ca处理，并应为本质细晶粒钢，其实际晶粒度为5级或5级以上。
4.3交货状态：正火。
4.4试样状态：所有钢板应对其检验用试样进行模拟焊后热处理，推荐模拟焊后热处理温度：620±10℃，保温时间：8小时，温度400℃以上装出炉，升降速度≤150℃/h，如与推荐热处理制度不符具体模拟焊后热处理制度在合同中注明。
4.5力学性能4.5.1钢板试样模拟焊后热处理状态的力学性能应符合下表的规定。
表3注：（1）厚度≥15mm的钢板做厚度方向性能；4.5.2布氏硬度：钢板应逐张进行布氏硬度检验，布氏硬度≤200HB。
采出液缓冲罐Q345R（HIC）焊接工艺研究
采出液缓冲罐Q345R（HIC）焊接工艺研究摘要：Q345R(HIC)钢是一种抗氢钢，主要用于制造各种压力容器，现在压力容器基本采用全焊结构，焊接成为生产制造压力容器的主要工艺，但是焊接技术本身具有加热、冷却以及添加焊接材料的特点，使得焊接接头的组织和性能产生不均匀性。
总厂生产的压力容器往往工作环境恶劣，容易发生氢致开裂，造成很大损失。
本文以Q345R（HIC）为研究对象，通过焊接性分析、焊接试验对其焊接工艺、可能产生的缺陷及预防措施进行研究，最后提出指导现场焊接的工艺措施。
关键词: Q345R(HIC)钢；氢致开裂；焊接工艺1氢致开裂概述金属材料在高温高压氢气环境操作时，氢气会扩散侵入金属中，在冷却过程中，由于氢气来不及从金属中向外溢出，金属内就会吸入一定量的氢，从而引发裂纹，这种现象就是氢致开裂。
由于氢的存在，使金属材料的韧性和塑性下降，破坏其力学性能，从而使材料更容易出现开裂和脆断。
氢致开裂还会使材料的某些物理性能下降。
2焊接方法根据产品特点选用焊条电弧焊打底，埋弧焊填充盖面的焊接方法。
3焊接试验3.1实验母材根据图纸选用主体材料为Q345R（HIC）抗氢钢，以正火状态供货。
抗氢钢是通过正火等措施改善传统钢的热轧组织，并将含硫量降至超低水平（S≤0.002%），对氢致开裂提高了抗力。
Q345R（HIC）刚作为一种优质低合金钢，具有良好的加工工艺性能和综合力学性能。
对Q345R（HIC）的化学分析按照GB/T223-2008《钢铁及合金化学分析方法》规定的方法进行，得出Q345R（HIC）钢材的力学性能如下表1所示，化学成分如下表2所示。
表1 Q345R（HIC）钢的力学性能表2 Q345R（HIC）钢的化学分析结果3.2试验焊材压力容器与其他的焊接结构不同，是一种特殊的全焊结构，其焊接接头承受着与容器壳体相同的各种载荷、温度和工作介质的物理、化学作用。
对焊缝金属不仅要求具有与壳体相等的静载强度，而且还要求具有足够的塑性和韧性以防止受压部件在各种应力和温度共同作用下，产生脆性破裂。
Q345R(HIC)技术要求
Q345R(R-HIC) 容器制造技术条件目录1.适用范围 (3)2.引用标准 (3)3.总则 (4)4.材料 (4)5.制造、检验和验收 (9)6.技术文件和资料 (14)7.油漆、包装和运输 (15)1.适用范围本技术条件规定了抗氢诱导开裂（R-HIC）钢制压力容器（以下简称容器）在材料、制造、检验和验收、运输等方面的要求。
本技术条件适用于主体材料为 Q345R（R-HIC）钢板和 16Mn（R-HIC）锻件的板焊结构和锻焊结构压力容器。
2.引用标准下列标准所包的条文，通过在本技术条件中引用构成为本技术条件的条文。
如引用标准与本技术条件有矛盾或引用标准之间有矛盾时，应按要求严者执行。
TSG R0004-2009 《固定式压力容器安全技术监察规程》GB150.1~150.4-2011 《压力容器》JB/T4710-2005 《钢制塔式容器》GB/T196-2003 《普通螺纹基本尺寸》GB/T197-2003 《普通螺纹公差》GB/T223 《钢铁及合金化学分析方法》GB/T228.1-2010 《金属材料拉伸试验第1 部分：室温试验方法》GB/T229-2007 《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》GB/T232-2010 《金属材料弯曲试验方法》GB/T1804-2000 《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》GB/T3077-1999 《合金结构钢》(含第1号修改单)GB24511-2009 《承压设备用不锈钢钢板及钢带》GB/T4338-2006 《金属材料高温拉伸试验方法》GB/T6394-2002 《金属平均晶粒度测定法》GB713-2008 《锅炉和压力容器用钢板》(含第1号修改单)GB/T8923 《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》GB/T10561-2005 《钢中非金属夹杂物含量的测定－标准评级图显微检验法》GB/T14976-2002 《流体输送用不锈钢无缝钢管》NB/T47014-2011 《承压设备焊接工艺评定》NB/T47015-2011 《压力容器焊接规程》NB/T47016-2011 《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》JB/T4711-2003 《压力容器涂敷与运输包装》NB/T47008-2010 《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》NB/T47010-2010 《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》JB/T4730.1~4730.5-2005 《承压设备无损检测》3.总则3.1 按常规设计的容器应按 TSG R0004-2009、GB150、图样和本技术条件制造和验收。
Q345R钢厚板塔器的焊接工艺
Q345R 钢厚板塔器的焊接工艺贺大松（重庆工业职业技术学院，重庆401120）摘要：抗氢钢Q345R （R－HIC ）是近几年新开发的一种用于H 2S 酸性环境下容器用钢板，文中对其焊接性能进行了分析，从焊接材料、焊接工艺参数的选择入手，进行了一系列工艺性试验，找出了合适的焊接工艺参数，对指导生产具有重要的意义。
关键词：抗氢腐蚀试验；Q345R （R－HIC ）钢；厚板塔器；焊接工艺中图分类号：T G444.1；TG445文献标志码：B文章编号：1002－025X (2019)02-0041-04收稿日期：2018-09-140引言为打破国外公司的垄断，实现LNG 液化工艺及设备成套技术国产化、大型化，某公司设计了脱硫脱碳塔，其设计压力7．90MPa ，规格DN6100mm ，壳体厚度达到200mm ，且处于湿硫化氢环境，是液化天然气工艺众多装置中最为关键的非标设备之一，也是设计制造要求和技术难度最大的，其尺寸和工艺操作参数见表1。
本文主要针对其焊接工艺进行前期的研究。
1Q345R （R －HIC ）钢焊接工艺研究1．1材料的选择Q 345R （R －HIC ）钢具有良好的综合力学性能和工艺性能，是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板［1］。
根据NB /T 47014—2011《承压设备用焊接工艺评定》中6．1．5条试件厚度与焊件厚度的评定规则，当试件厚度为38mm 以上时，即可满足焊件母材厚度有效范围和焊缝金属厚度有效范围上限均达到200mm 。
但为了研究确定合理的厚板焊接工艺参数及焊接变形控制方法，并考虑到厚板焊接时长时间受热对焊缝性能的影响等多方面因素，本项目试件厚度均选择200mm ，同时也为后续试验筒体焊接积累经验。
按所需产品的应用技术条件，开发本次试验用Q 345R （R －HIC ）材料，其化学成分见表2，力学性能见表3。
1．2焊接方法的选择厚壁压力容器的焊接，目前国内外比较成熟的工艺方法主要有埋弧焊（SAW ），单、双丝窄间隙埋弧焊，马鞍形埋弧焊以及电渣焊等。
有关应力腐蚀换热器施工图用Q345R-R-HIC钢技术要求
1、本设备存在较为严重的应力腐蚀破坏。
与壳体直接相焊的零部件应符合GB/T 150的有关规定，其材料应与壳体材料相同。
与壳壁相焊为双面连续焊。
2、受压元件材料，使用状态应为正火，碳钢应控制CE<0.43，钢材化学成分（熔炼分析）要求：S≤0.002%，P≤0.008%，Mn≤1.35%。
到货后，制造厂应对材料按TSG21-2016规定的项目进行复验。
3、本设备受压元件和对接焊缝应具有抗HIC和SSC性能，其中HIC和SSC 验证评定符合以下规定：（1）受压元件材料和对接焊缝须做抗氢诱导裂纹(HIC)试验，试验方法要求如下：按GB/T8650《管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法》标准中A溶液进行，每个试样三个截面的平均值：CLR≤5%；CSR≤0.5%；CTR≤1.5%。
（2）受压元件材料和对接焊缝须做抗硫化物应力开裂（SSC）试验，试验方法要求如下：按GB/T4157《金属在硫化氢环境中抗特殊形式环境开裂实验室试验》标准中A溶液A法进行；试验加载应力：80% SMYS；试验时间：720小时；其合格等级按GB/T4157中10.7.2(b)规定。
（3）主材按同一熔炼炉采用相同热处理工艺的材料取一组试样进行抗HIC 和SSC试验；设备供货商应有类似工况业绩。
（4）设备供货商应有类似工况（压力，硫化氢含量）两年以上成功使用经验且对现有材料和类似实际制作工艺焊能保证抗硫要求。
4、受压元件用钢板应采用Q345R(R-HIC)，其性能应满足GB/T713的要求，同时该钢板还应附加抗HIC（氢致开裂）和抗SSCC（硫化物应力腐蚀开裂）性能试验。
受压元件用钢板，应按NB/T 47013.3逐张进行超声检测，合格级别不低于Ⅰ级。
钢板应逐张进行硬度检测。
检测应在模拟焊后热处理的样坯上进行，测量3点，其间距约8mm，测量结果均不大于200HBW。
5、35CrMoA螺柱加工前后应逐件进行100%磁粉检测，并符合Ⅰ级要求。
Q345R(R-HIC)-抗硫化氢腐蚀
Q345R（R-HIC）抗硫化氢腐蚀用Q345R(HIC）/Q345R（R-HIC）本技术条件适用于厚度8mm-130mm的在酸性环境下使用的Q345R(HIC)钢板加做SSCC 检验项目的抗硫化氢腐蚀钢板牌号用彭飞155********Q345R(R-HIC)表示。
钢板按理论重量交货化学成分：C：≤0.2%Mn：1.2%-1.35%Si：0.2%-0.6%P：≤0.015%S：≤0.004%Ca：0.0015%-0.003%O2：≤0.0025%CE：≤0.43%做抗氢诱导裂纹(HIC)试验：采用A溶液(初期PH值≤3.3)要求：CLR≤5%CTR≤1.5%CSR≤0.5%交货状态：正火。
试样状态：所有钢板应对其检验用试样进行模拟焊后热处理，模拟焊后热处理温度：610-635℃，保温时间：4-12小时，具体模拟焊后热处理制度在合同中注明。
布氏硬度：钢板应逐轧制张进行布氏硬度检验，布氏硬度值≤200HB。
超声波检验:钢板应逐张进行超声波探伤检查，探伤标准级别在合同中注明。
钢板表面质量应符合GB713-2008的规定。
附加要求（在用户提出要求并在合同中注明时才予以保证）1．模拟焊后热处理制度2．高温拉伸（双方协商）3．低温冲击（双方协商）4．钢板抗氢致裂纹（HIC）试验检验规则A．抗氢致裂纹（HIC）试验方法，试验方法任选其中之一（1）执行NACE TM0284标准，采用A溶液，三个试样平均值为：CLR≤10%；CSR≤3%；CTR≤1%。
（2）执行NACE TM0284标准，采用B溶液，三个试样平均值为：CLR≤10%；CSR≤3%；CTR≤1.5%。
（3）执行GB8650标准，三个试样平均值为：CLR≤5%；CSR≤0.5%；CTR≤1.5%；其中PH:介质酸碱度；CLR：裂纹长度百分比；CSR：裂纹敏感百分比；CTR：裂纹厚度百分比钢板抗硫化物应力腐蚀试验检验规则抗硫化物应力腐蚀试验（SSCC）试验方法执行GB4157－84标准Q345R 根据2008年9月1日实施的《GB 713-2008锅炉和压力容器用钢板》的新分类，16Mng和16MnR、19Mng合并为Q345R。
Q345R(R-HIC)钢板技术协议
Q345R(R-HIC)钢板技术协议1 范围本技术协议适用12-30厚抗氢诱导开裂压力容器Q345R(R-HIC)钢板。
2 引用标准下列文件中的条款通过本协议的引用而成为本协议的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本协议，然而，鼓励根据本协议达成标准的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本协议。
GB/T713 锅炉和压力容器钢板GB/T709 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T223 钢铁及合金化学成分分析方法GB/T228.1 金属材料拉伸试验方法GB/T229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T232 金属材料弯曲试验方法GB/T5313 厚度方向性能钢板GB/T231.1 金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T6394 金属平均晶粒度测定方法GB/T10561 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法GB/T8650 管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法GB/T4157 H2S环境中抗特殊形式的环境开裂材料的实验室试验方法NB/T47013.3 承压设备无损检测GB/T247 钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定GB/T17505 钢及钢产品交货一般技术要求Telephone131.375.035.72. 赵规定3 尺寸、外形、重量及允许偏差3.1 钢板尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定。
3.2 厚度偏差按GB/T709 B类执行。
3.3钢板按理论重量交货，理论计重采用的厚度为钢板允许的最大厚度和最小厚度的算术平均值。
钢的密度为7.85g/cm3。
4 技术要求4.1化学成分化学成分（wt，%）应符合表1规定，化学分析按GB/T223规定的方法进行。
备注：1）带*元素仅供参考，不作验收依据；Ca，O含量可用成品分析值代替熔炼分析值；2）为了提高性能允许添加部分微合金元素，但应满足Cu、Cr、Ni含量之和不大于0.60%；3）Ceq=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15。
Q345R(HIC)钢板抗HIC性能不合格的原因分析及对策
宽厚板WIDE AND HEAVY PLATE第25卷第4期2019年8月Vol. 25,No.4August 2019' 37 •Q345R( HIC)钢板抗HIC 性能不合格的原因分析及对策刘海宽吴小林(江阴兴澄特种钢铁有限公司特板研究所)摘 要 通过低倍检验、金相显微镜、扫描电镜和断口分析等手段，对Q345R(HIC)钢板抗HIC 性能不合格的原因进行研究分析，探讨了压力容器钢板抗HIC 性能的关键影响因素，从改善钢板偏析、夹杂物变性和提 高钢板止裂性能4个方面采取工艺措施，最终提高了 Q345R(HIC )钢板的抗HIC 性能。
关键词Q345R (HIC )影响因素工艺措施Cause Analysis & Countermeasures on Disqualified HICResistance of Q345R(HIC) SteeS PlateLiu Haikuan and Wu Xiaolin(Special Plate Research Institute of Jiangyin Xindchend Specini Steei Works Co. , Ltd.)AbstrrcC By usins macroscopic test,metanooraphic microscope,scannins electron microscope and fracture analy-sis ,researches arc performed cm tie causes of disqualified HIC resistance foe Q345R(HIC) steel plate,the key influes- cins factors of HIC resistance for pressure vessel plate arc discussed , techd(nopicel measures arc takee from three as pects of improvinf plate senrenation,iscUsion moPification and crach arrest,the HIC resistance of Q345R(HIC) steei plate is fisally improven.Keywords Q345R(HIC) ,1110^0昭 factors,TechsoUpical meascreso 前言Q345R( HIC )钢板是在湿硫化氢环境中使用 的主要金属材料,在国内石化行业的油气开采、炼化和储运领域都得到广泛应用。
压力容器Q345R中厚钢板的焊接工艺
压力容器Q345R中厚钢板的焊接工艺摘要：本文针对压力容器Q345R中厚钢板的焊接工艺进行了具体的阐述。
关键词：压力容器焊接工艺一、前言从原料到产品，要经过一系列物理的或化学的加工处理步骤，这一系列加工处理步骤称为过程，完成上述过程中物料的粉碎、混合、贮存、分离、传热、反应等操作所需要的设备称为过程设备。
压力容器是用于过程工业各领域中受压设备的泛称。
压力容器在生产技术领域中的应用十分广泛，如化工、炼油、轻工、食品、制药、冶金、纺织、城建、海洋工程等传统部门，以及航空航天技术、能源技术、先进防御技术等高新技术领域。
压力容器的主要组装工作就是焊接，保证强度、刚度、稳定性、耐久性和密封性。
二、焊接要求1.Q345R的焊接性焊接性是说明材料对焊接加工的适应性，用以衡量材料在一定的焊接工艺条件下获得优质接头的难易程度和该接头能否在使用条件下可靠地运行。
金属材料的焊接性不仅与材料本身的固有性能有关，同时也与许多焊接工艺条件有关，在不同的焊接工艺条件下，同一材料具有不同的焊接性。
1.1工艺不当可能会产生如下缺陷：1.1.1热影响区粗晶区脆化1100℃以上区域形成粗晶区，出现魏氏组织降低热性；应控制线能量、采用多层多道焊、控制好层间温度。
1.1.2热应变脆化C-Mn钢接头熔合线及Ac1的亚临界热影响区出现氮、碳原子聚集在位错周围，造成位错的钉扎作用，在熔合线出应力集中的作用下，使接头脆化。
添加碳化物形成元素、焊后消应力处理可改善和恢复韧性，黑色金属焊接一般不需要预热，但厚板或厚壁管（δ>26mm时）可适当预热，预热温度为50-100℃。
1.1.3冷裂纹焊接接头冷却到较低温度时（对于钢来说在MS温度，即奥氏体开始转变为马氏体的温度以下）产生的焊接裂纹。
最主要、最常见的冷裂纹为延迟裂纹（即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹——因为氢是最活跃的诱发因素，而氢在金属中扩散、聚集和诱发裂纹需要一定的时间）。
冷裂纹的延迟时间不定，由几秒钟到几年不等。
Q345R材质锅筒埋弧焊焊接工艺参数优化
２ ． 正 交试验 结果及 分析
板厚 ／ ｎ ｕ ｎ
３ ～１ ６
抗拉强度 Ｒ ／ ＭＰ ａ
５ １ ０ － ６ ４ ０
屈服 强度 ． Ｒｃ Ｌ ／ ＭＰ ａ
≥ ３ ４ ５
伸长 率 １ ８ ０ ￣ 弯曲试 验 Ａ／ ％ 弯心直径
≥ ２ １ ２ ａ
按 照 正 交 表 中 的工艺 参 数 组合 进 行埋 弧 焊 焊 接试 验 ，接 头力 学性 能见 表 ５ ，正 交分析 结果见 表 ６ 。
未发现裂纹 未发现裂纹 未发现裂纹 未发现裂纹
焊 接 电流 ６ ８ ０ Ａ、 焊 接 速 度 ４ ２ ０ ｍｍ／ ｍｉ ｎ、焊 接 电压 ３ ３ Ｖ。按 照 这 个 方 案 进 行 焊 接 试 验 ，对 焊 接 试 板 进 行 １ ０ ０％ ＲＴ射线 检 测 ，依 据 压 力容 器 无损 检 测 标 准 进 行 评 级 ，焊 缝 质 量 等 级 达 到 国
因素 ｃ
１
水平 因素 Ａ 因素 Ｂ
１
９ ． ０ ＞ ２ ． ６ ＞１ ． ７ ，因 此 ，在 本 次 焊 接 参 数 下 ， 因素 Ｂ （ 焊 接 电流 ） 为 主要 影 响 因 素 、因 素 Ａ（ 焊 接速 度 ） 其次 、
因 素 Ｃ（ 焊 接 电压 ） 影 响 最 小 。 再 从 表 ６中 选 取 各 列
Ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ｗ ｏ ｒ ｌ ｄ Ｉ 论 文 天地
・
研 究 与探 讨 ・
表 ４ 正 交试 验 设 计 试验号
因素 ；极 差 小说 明 该 因素 对试 验 指 标 的影 响 小 。在抗 拉 强 度 试 验 指 标 中 极 差 值 Ｄ 由 大 到 小 的 排 列 顺 序 是
转子(Q345C)焊接工艺
转子（Q345C）的焊接工艺随着风力发电的快速发展，发电机转子的焊接质量越来越受到人们的重视。
转子的材料为Q345C，因为转子为发电机的核心部件，对其质量要求很高，如对焊接过程不进行控制，会造成转子较大的变形甚至焊缝的开裂。
后续工序无法进行。
所以必须采用特殊的工艺措施以保证转子的质量。
1 材料介绍1.1 Q345C的应用与分类Q345C钢是一种优质的低合金高强结构钢（C<0.2%），广泛应用于桥梁、车辆、船舶、压力容器等。
Q代表的是这种材料的屈服强度，345就是屈服强度的具体数值:345Mpa，随着材质的厚度的增加而使其屈服值减少。
其中壁厚介于16~35mm时，σs ≥325MPa；壁厚介于35~50mm时，σs ≥295MPa。
C是该强度级别的钢的质量等级符号,一般分A,B,C,D,E等级别(越往后级别越高) 。
主要区别是冲击功的要求不同：Q345-A：不要求冲击功；Q345-B：要求常温冲击功Q345-C：要求0℃的冲击功；Q345-D：要求-20℃的冲击功；Q345-E：要求-40℃的冲击功；可以看出：后面的钢号可以在低温下使用在不同的冲击温度，冲击的数值也有所不同。
Q345过去的一种叫法为：16Mn。
1.2 Q345C的力学性能和化学成分Q345C钢的力学性能和化学成分如表1-1,1-2。
表1-1 Q345C钢的力学性能牌号拉力强度MPa 屈服点MPa 伸长率（%）Q345C 470~650 345~259 22表1-2 Q345C钢的化学成分元素 C Mn Si P S Al V Nb Ti含量（%）≤0.21.0~1.6 ≤0.55≤0.035≤0.035≥0.0150.02~0.15 0.06~0.15 0.02~0.21.3 Q345C钢的焊接特点1.3.1 碳当量（Ceq）的计算Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 （1-1）计算Ceq=0.49%，大于0.45%,可见Q345C钢的焊接性能不是很好，需要在焊接时制定严格的工艺措施。
2019手工电弧焊加氩弧焊q345r板材对接--焊接工艺评定[宝典]
![2019手工电弧焊加氩弧焊q345r板材对接--焊接工艺评定[宝典]](https://img.taocdn.com/s3/m/d4858cdeb8d528ea81c758f5f61fb7360a4c2b79.png)
线能量 （kJ/cm）
13
8
8.8
25
10
18.0
25
10
18.0
24
9
18.4
技术措施：
摆动焊或不摆动焊
摆动焊
焊前清理和层间清理： 符合要求
单道焊或多道焊（每面） 多道焊
导电嘴至工件距离（mm）
/
其他：
无
编制
日期
审核
摆动参数
微摆
背面清根方法
/
单丝焊或多丝焊 单丝焊
锤击
/
日期
批准
日期
焊接工艺评定报告 手工电弧焊加氩弧焊 Q3 45R 板材对 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： Q345 R+Q3 45R 材 料 规 格： T= 10m m 焊 缝 型 式：对接 焊缝 焊 接 方 法： 氩弧焊 /电弧焊试 件 编 号： 填 报 日 期： 预焊接工艺规 程（pWPS）哮讳筹狮 式尺痉胆锗罪 抠泳息手顶捅 窜物阀茨匪莽 魁萌浆婴佰讲 秉乍定在契棋 媒芋瀑塌搭针 鸥弗垛段蛔隙 单斧鹏猛篱榨 埂氯掌车碑 坯因馏通刘霓脱
对接焊缝焊件母材厚度范围 角焊缝焊件母材厚度范围
1.5--20 mm /
管子直径、壁厚范围：对接焊缝
/
角焊缝
/
其他
无
填充金属：
氩弧焊丝
电焊条
焊材类别：
FeS-1-2
FeT-1-2
焊材标准：
GB/T8110-2008
GB/T5118-1995
填充金属尺寸：
Φ2.5mm
Φ3.2mm
焊材型号：
ER50-6
材
料
规
Q345R(HIC)钢厚壁容器的焊接及缺陷原因分析
Q345R（HIC）钢厚壁容器的焊接及缺陷原因分析作者：吴磊贾乃刚来源：《硅谷》2013年第07期摘要介绍了影响Q345R（HIC）厚壁板焊接质量的主要因素，根据这些主要因素对Q345R（HIC）厚壁板在焊接过程中出现的缺陷原因进行分析，并采取相应防范措施及合理的返修措施，提高焊接合格率。
关键词 Q345R（HIC）厚壁板；焊接质量；缺陷原因；防范措施中图分类号：TG335 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）041-192-02近期，我公司承接的某石化公司循氢压缩机入口分液罐的制造工作，由于设备筒体厚度为δ=86 mm，制造过程中涉及到Q345R（HIC）厚壁钢板的焊接工作，因此在加工制造过程中加工应力大，对Q345R（HIC）钢板的焊接有直接影响，必须采用合理的工艺方法。
根据单位实际状况，制定了合理的焊接工艺及在焊接完后产生缺陷时修复的措施。
1 影响Q345R（HIC）厚壁板焊接质量的主要因素1.1 环境温度由于环境温度低，焊接壁厚较大的设备时，焊后接头迅速冷却，极易产生裂纹，所以应采取降低环境温度的影响，如采取焊前预热，焊后缓冷。
1.2 钢板厚度一方面，钢板厚度越大，则刚性越大，焊接后引起的应力也越大。
另一方面，随着钢板厚度的增加，散热也越快，焊接后冷却的速度也越快，材料的脆性也相对增加。
当焊接接头质量要求高时，往往要求进行热处理来改善焊接接头的性能。
1.3 坡口形式采用埋弧焊进行多层多道焊接时，坡口角度加工过小或清根时打底焊道坡口角度过小，容易导致熔合比增大，使焊道金属碳、硫、磷含量增加，从而使得焊缝成型时熔池金属杂质增多，容易产生裂纹。
2 焊接工艺的制定2.1 焊前准备2.1.1 焊接材料Q345R（HIC）焊接材料应通过焊接工艺评定，保证焊接完成后焊缝与钢板具有相同的性能，但其中硫含量不大于0.010%，磷含量不大于0.020%。
焊丝AT-H08MnHIC，焊剂选用AT-SJ613HI。
Q345R(R-HIC)正火一探实验报告
2200
12000
869.678
舞钢
正火I/试验报告
Q345R(R-HIC)
18
2200
9500
536.789
舞钢
正火I/试验报告
Q345R(R-HIC)
20
2700
12000
764.364
舞钢
正火I/试验报告Q345R来自R-HIC)222200
12000
252.367
舞钢
正火I/试验报告
Q345R(R-HIC)
Q345R(R-HIC)
1、牌号说明
Q345R（HIC）-Ⅰ指的是钢种级别Q345R，腐蚀试验只做抗氢致开裂检验（HIC）,成分要求熔炼分析P≤0.015，S≤0.003；成品分析P≤0.015，S≤0.004。
2、使用范围
本技术条件使用于在酸性环境下使用的厚度8-150mm Q345R（HIC），Q345R（R-HIC）钢板，加做SSCC检验项目的抗硫化氢腐蚀钢板牌号用Q345R（R-HIC）表示
26
2200
12000
387.698
舞钢
正火I/试验报告
Q345R(R-HIC)
32
2200
12000
235.231
舞钢
正火I/试验报告
Q345R(R-HIC)
44
2170
9500
123.854
舞钢
正火I/试验报告
Q345R(R-HIC)
52
1630
6730
465.189
舞钢
正火I/试验报告
Q345R(R-HIC)
62
2200
6500
150.384
Q345R(R-HIC)抗氢钢的焊接工艺研究
图1 焊接坡口
形坡口角度；β为U形坡口面角度；b为根部间隙；
U形坡口根部半径；H为V形坡口深度；δ为工件厚度。
的化学成分（质量分数）
Ti Cu Nb Ni
0.0020.010.0220.04
力学性能及腐蚀试验
弯曲试验硬度HV10HIC、
无裂纹≤210合格
图3 焊接接头冲击吸收能量
（4）硬度试验对焊接接头进行H V10
检测，焊缝、热影响区及母材硬度如图4所示，
埋弧焊焊缝及热影响区硬度值接近母材要求上限
210HV10。
图4 焊接接头硬度值
（5）HIC试验按GB/T 8650—2015标准制取
尺寸为20mm×20mm×100mm的试样，在饱和
的氯化钠醋酸溶液中暴露96h，H I C试验表面形貌
5所示。
根据图5试样表面形貌，通过标准方法
进行收集计算，结果为CLR≤5%，CTR≤1.5%
≤0.5%，结果合格。
图2 焊接接头抗拉强度及屈服强度
图5 HIC试验试样表面形貌
热加工
图6 SSC试验试样表面形貌
结束语
）对于Q345R（R-HIC）抗氢钢，选择合适焊
热加工。
关于Q345R钢板SAW焊接工艺认可试验的研究
关于Q345R钢板SAW焊接工艺认可试验的研究作者：包国平来源：《科技风》2018年第28期摘要：本文通过论述Q345R钢板SAW焊接工艺认可试验过程，重点介绍船用钢质焊接压力容器的焊接工艺认可试验步骤及注意事项。
关键词：Q345R钢板；焊接工艺认可试验；SAW焊接工艺；CCS《材料与焊接规范》（2015）绪论根据发展需求，公司现决定取《工厂认可证书—钢质焊接压力容器》，具体取证工作是依托某公司某压力容器项目进行的，压力容器基本参数如下：直径：Φ2000mm；厚度：28mm；材质：Q345R。
该容器主要焊缝为筒节纵缝和筒体环焊缝，占整个压力容器焊接工作量的80%以上。
为了更好地保证产品质量和项目进度，工艺定为采用SAW焊接方法进行焊接，因此需要进行Q345R钢板SAW焊接工艺认可试验，以满足取证工作的要求。
工艺认可试验过程2. 材料介绍Q345R钢可焊性较好，是制造压力容器的常用材料，其化学成分及机械性能符合GB713-2014《锅炉和压力容器用钢板》相关要求。
2. 试板的制备2.2.1试件的制作根据依托产品结构尺寸及CCS《材料与焊接规范》（2015）相关要求确定SAW焊接试板规格为32×150×800mm，坡口形式：Y型，角度：26°～28°；根8mm。
2.2.2试件的焊接试件准备合格后按PWPS相关要求进行焊接，焊接步骤及注意事项如下：1）在试板装配后、焊接前，必须通知验船师进行现场确认，并打CCS钢印。
2）Q345R钢属于490B系列材料，应匹配Y3系列焊接材料，焊接材料型号及规格为：JQ.H10Mn2+LQ.SJ101/Φ4，试板焊接时应按PWPS相关要求进行焊接，试板的焊接基本条件：单道焊；平位焊接；无车间底漆，焊接参数见表1。
2.2.3试板的检验试板焊接工作结束后，先对试板进行外观检查（余高：2～3mm；宽度：26～28mm；无咬边、焊瘤、表面气孔等焊接缺陷、表面成形光滑），外观质量合格后方可进行无损检测，其检测结果见表2。
浅谈Q345R(R-HIC)的焊接工艺付金龙
浅谈Q345R（R-HIC）的焊接工艺付金龙摘要：通过对Q345R(R-HIC)钢的焊接性分析，进行钨极惰性气体保护焊焊的工艺评定试验，经拉伸、冲击、弯曲、抗氢致裂纹(HIC)试验，结果表明Q345R(R-HIC)钢选用合适的焊接材料和焊接工艺参数,采用焊前预热、控制层间温度和焊后热处理等工艺措施，获得了满足湿H2S环境下使用的设备技术参数要求的优质焊接接头。
关键词：Q345R（R-HIC）；焊接工艺评定；氢致开裂检验；在压力容器的设计和制造过程中，材料选择与使用是一个十分重要的环节。
我国压力容器设计和制造中普遍使用Q345R钢板。
近年来，在石化行业中常常由于H2S的存在而引起设备发生损坏或破裂事故，许多学者对此进行了研究[1 ]。
与此同时，具有一定抗氢诱导开裂(Hy—drogen Included Cracking，HIC)能力的钢材被冶炼出来用于制造湿H2S环境下使用的设备。
国产Q345R(R-HIC)钢就是其中之一。
一、试验用钢材化学成分与力学性能试验用Q345R(R-HIC)，化学成分及力学性能见表1、表2二、试验用焊接材料为保证焊缝的强度和机械性能，焊丝采用NB/T47018-2017、GB/T8110-2008HS09MnSH3 Φ2.5哈尔滨威尔生产的实心焊丝，化学成分及力学性能见表3、表4，保护气体选用≥99.99%Ar三、坡口加工及焊接1 坡口型式根据Q345R(R-HIC)的材质特点，Ar气保护焊的焊接特点，板材采用60°的V型坡口，钝边1 mm。
2 焊接工艺参数焊接电流：120-160A，焊接电压：15-18V，焊接速度：6-12 cm/min，保护气流量9-11L/min。
3 焊接过程控制Q345R(R-HIC)材料本身的焊接性能良好，焊接时注意层间温度，焊接层间温度不大于150℃。
当厚度大于25mm焊接时应进行焊前预热，预热温度不小于80℃。
如果厚度过大时，还应进行后热处理，后热温度250~300℃，保温时间可按每毫米2~2.5min计算，但不可少于30min4 焊接设备使用奥太WSM-400直流脉冲氩弧焊机。
Q345R手工电弧表面堆焊焊接工艺的研究
Q345R手工电弧表面堆焊焊接工艺的研究摘要本文对Q345R钢进行手工电弧表面堆焊焊接，并通过对接头组织及性能的分析，评定所选焊接工艺的合理性。
主要研究内容如下：选用手工电弧焊对Q345R进行表面堆焊；制备接头金相试样，对接头组织进行观察；对接头试件进行硬度测试，检测接头机械性能；评定焊接工艺。
关键词Q345R；手工电弧焊；表面堆焊1研究对象从工程方面来说，Q345R钢作为优质的国产低合金钢，以其优异的性能和相对低廉的价格在国内的石油、化工、能源等行业得到广泛应用，其所制备的压力容器常在腐蚀介质环境下工作，因此对设备的耐蚀性能力提出要求。
本文主要对Q345R钢进行带极埋弧耐蚀堆焊，并对接头的组织及性能进行研究，为生产实践提供试验依据。
不同化学元素的不锈钢会产生不同的性能影响，实际上工业上应用的不锈钢都是存在几种或几十种元素的，当几种元素共存于不锈钢这一共同体系中时，他们的影响要比单独存在时复杂的多，因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的综合。
本实验选用的Ts-308L、Ts-309L均为不锈钢焊条，适用于低碳钢的焊接，其可以保证焊后材料具有良好的抗晶间腐蚀性。
2实验材料及方法2.1实验材料1）母材。
本试验选用的母材为Q345R压力容器用钢，规格为350mm×250mm×20mm，其化学成分见表1。
表1Q345R钢的化学成分（wt.%）C Mn Si S P≤0.20 1.20~1.60 0.20~0.55 ≤0.025≤0.0182）焊接材料。
表面堆焊时选用E309L-16不锈钢焊条作为过渡层进行打底，焊条直径为3.2mm；堆焊的面层选用的E308L-16不锈钢焊条，其直径为4.0mm。
2.2试验方法1）试板焊接试验。
对Q345R试板进行手工电弧表面堆焊焊接，工艺为手工电弧多层多道堆焊，焊接层分为过渡层与面层，其中过渡层焊道数为20，面层焊道数为18。
2）接头组织观察。
对上述手工电弧表面堆焊焊接试板取样并制成金相样品，以便对接头微观组织进行观察，具体方法为：沿垂直焊缝的方向，在试板中心的位置截取尺寸为75mm×25mm×25mm的试样；将切好的试样的待观察表面在砂轮机上打磨平整，再用SiC砂纸对表面打磨直到1200号，并在抛光机上进行抛光，直至表面呈光滑无痕的镜面。
Q345钢的气保焊的工艺浅谈
Q345钢的CO2气体保护焊的工艺研究摘要本文以Q345钢的CO2气体保护焊的工艺为例对其进行了分析与研究。
Q345钢综合力学性能良好，低温性能亦可，塑性和焊接性良好，用做中低压力容器、油罐、车辆、起重机、矿山机械、电站、桥梁等承受动载荷的结构。
热轧或正火状态使用，可用于-40℃以下寒冷地区的各种结构。
二氧化碳气体保护焊目前已发展成为一种重要的熔焊方法，具有成本低、效率高、操作灵活等特点。
广泛应用于汽车、工程机械、造船业、机车、电梯、锅炉压力容器等制造业，以及各种金属结构和金属加工机械的生产。
本文首先分析了Q345钢的焊接性，其次对CO2气体保护焊特点和工艺进行了分析，从而确定了Q345钢的CO2气体保护焊焊接工艺。
通过工艺参数的优化选择，不仅能减少焊接过程中的常见问题，而且有效减少焊接缺陷的出现，并能提高生产效率，节约生产成本。
关键词：Q345钢，CO2气体保护焊，工艺，焊接缺陷目录摘要 (Ⅰ)目录 (Ⅱ)前言 (1)第1章Q345钢及CO2气体保护焊简介 (3)1.1 Q345钢简介 (3)1.1.1 Q345钢的应用与分类 (3)1.1.2 Q345化学成分及力学性能分析 (3)1.1.3 Q345钢的焊接特点 (4)1.2 CO2气体保护焊简介 (4)1.2.1 CO2气体保护焊发展史 (5)1.2.2 CO2气体保护焊特点 (6)1.2.3 CO2气体保护焊冶金原理 (6)1.2.4 CO2气体保护焊的熔滴过渡形式 (7)第2章CO2气体保护焊工艺 (8)2.1 焊前准备 (8)2.1.1 坡口设计 (8)2.1.2 坡口加工方法与原理 (9)2.1.3 定位焊缝 (9)2.2 焊接参数的选择 (9)2.2.1 焊丝直径的选择 (10)2.2.2 焊接电流的选择 (10)2.2.3 电弧电压的选择 (11)2.2.4 焊接速度的选择 (11)2.2.5 焊丝伸出长度的选择 (11)2.2.6 电流极性的选择 (12)2.2.7 气体流量的选择 (12)第3章Q345钢在CO2气体保护焊时常见问题及对策 (13)3.1 焊接裂纹 (13)3.1.1冷裂纹 (13)3.1.2 其它裂纹 (14)3.2 气孔 (15)3.2.1 N2气孔 (16)3.2.2 H2气孔 (16)3.2.3 CO气孔 (16)3.3 焊接飞溅 (17)3.3.1 飞溅产生原因 (17)3.3.2 减少飞溅的方法 (17)第4章Q345钢的CO2气体保护焊工艺的确定 (20)4.1 矩形管组焊方案的确定 (20)4.2 焊接工艺 (20)4.2.1 坡口形式 (20)4.2.2 定位焊缝 (21)4.2.3 焊接工艺参数 (21)4.2.4 焊接顺序 (22)结论 (22)参考文献 (23)前言随着改革开放的突飞猛进和社会主义现代化建设的日新月异，我们对焊接技术提出了更高的要求。
Q345R钢的焊接工艺
Q345R钢的焊接工艺摘要：q345r钢是低合金高强度结构钢，是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢材，具有良好的综合力学性能和工艺性能，适合于重要的焊接结构，特别是压力容器。
本文主要通过阐述q345r钢焊接性分析及制定合理的焊接工艺，满足了产品的质量要求，提高了焊接生产效率和焊接质量、降低了生产成本。
关键词：q345r 碳当量焊接缺陷焊接变形和应力焊接工艺q345r钢材表示低合金高强度结构钢，用屈服强度值“屈”字和压力容器“容”字的汉语拼音首位字母表示，q——“屈”汉语拼音首位字母；345——屈服点值mpa；r——“容”汉语拼音首位字母。
q345r钢是一种含有锰和硅的低合金钢，它比低碳钢q235增加了1%左右的含锰量，但屈服点却增加了近50%。
q345r钢是重要的焊接结构常采用的材料，常用于制造压力容器。
一般供货状态为：热轧、冷轧或正火处理等。
1 q345r钢材焊接性分析1.1 q345r钢材碳当量计算q345r的可焊性在低合金钢中较好，由于含有一定量的合金元素，淬硬、冷裂倾向都比低碳钢大一些。
常温下焊接q345r时，焊接热影响区一般不出现淬硬组织，其最高硬度通常小于300hbs。
在常温下施焊时，焊接工艺与低碳钢的基本相同。
q345r的抗拉强度为460～640 mpa，按照等强度要求，应采用e50型焊条。
增大焊接电流时，因冷却速度变慢，所以硬度较低，即淬硬倾向变小。
在低温下焊接时可能会出现脆硬组织，易产生焊接裂纹。
因此，在低温焊接、厚板焊接时应采取预热的措施，防止脆硬组织导致裂纹的产生。
1.2 q345r钢焊接内部缺陷分析q345r钢常见的焊接缺陷包括外观缺陷和内部缺陷。
外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷、表面气孔、冷裂纹等；内部缺陷有热裂纹、冷裂纹、内部气孔、夹渣、未焊透等。
1.2.1 冷裂纹q345r钢属于低合金压力容器专用钢，其碳当量0.4%左右，焊接性优良。
除大厚度钢板和环境温度很低等情况下焊接外，一般不需要预热和严格的控制热输入来控制焊接冷裂纹。
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浅谈Q345R（R-HIC）的焊接工艺付金龙
摘要：通过对Q345R(R-HIC)钢的焊接性分析，进行钨极惰性气体保护焊焊的工艺
评定试验，经拉伸、冲击、弯曲、抗氢致裂纹(HIC)试验，结果表明Q345R(R-HIC)
钢选用合适的焊接材料和焊接工艺参数,采用焊前预热、控制层间温度和焊后热处
理等工艺措施，获得了满足湿H2S环境下使用的设备技术参数要求的优质焊接接头。
关键词：Q345R（R-HIC）；焊接工艺评定；氢致开裂检验；
在压力容器的设计和制造过程中，材料选择与使用是一个十分重要的环节。
我国压力容器设计和制造中普遍使用Q345R钢板。
近年来，在石化行业中常常由
于H2S的存在而引起设备发生损坏或破裂事故，许多学者对此进行了研究[1 ]。
与此同时，具有一定抗氢诱导开裂(Hy—drogen Included Cracking，HIC)能力的钢材
被冶炼出来用于制造湿H2S环境下使用的设备。
国产Q345R(R-HIC)钢就是其中之一。
一、试验用钢材化学成分与力学性能
试验用Q345R(R-HIC)，化学成分及力学性能见表1、表2
二、试验用焊接材料
为保证焊缝的强度和机械性能，焊丝采用NB/T47018-2017、GB/T8110-2008
HS09MnSH3 Φ2.5哈尔滨威尔生产的实心焊丝，化学成分及力学性能见表3、表4，保护气体选用≥99.99%Ar
三、坡口加工及焊接
1 坡口型式
根据Q345R(R-HIC)的材质特点，Ar气保护焊的焊接特点，板材采用60°的V型坡口，钝边1 mm。
2 焊接工艺参数
焊接电流：120-160A，焊接电压：15-18V，焊接速度：6-12 cm/min，保护气流量
9-11L/min。
3 焊接过程控制
Q345R(R-HIC)材料本身的焊接性能良好，焊接时注意层间温度，焊接层间温度不
大于150℃。
当厚度大于25mm焊接时应进行焊前预热，预热温度不小于80℃。
如果厚度过大时，还应进行后热处理，后热温度250~300℃，保温时间可按每毫
米2~2.5min计算，但不可少于30min
4 焊接设备
使用奥太WSM-400直流脉冲氩弧焊机。
四、焊后热处理
焊接残余应力会促进硫化物应力腐蚀开裂，因此焊后对Q345R(R—HIC)钢板必须
进行消应热处理，温度为620℃±20℃，考虑到工艺评定的覆盖范围，保温时间延
长至2.5 h，同时也要减慢升温和降温速度，升温和降温速度控制在150~180℃/h。
五、无损检测
试板焊后根据NB/T47013.2-2015的要求，应进行RT射线检测，验收标准
NB/T47013.2-2015进行验收。
六、抗氢致裂纹(mC)试验
按照GB/T 4157—2006《管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法》标准进行。
试验溶液为A溶液，即5％NaCl+0.5％CH3COOH+饱和硫化氢水溶液，开始时试验溶液的pH测试值为3.0，试验后溶液的pH测试值为3.6。
七、试验结果分析
通过99.99%Ar可减少飞溅，焊缝成型美观。
通过拉伸试验发现，其值在板材与焊材抗拉强度范围13%以内，说明焊材基本等强于板材，符合强度要求。
通过弯曲试验发现，试样焊缝、融合线无裂纹，无起皱现象，表明焊接接头塑性及钢板表面质量均合格。
此次试验结果说明，Q345R(R-HIC)板材采用惰性气体氩弧焊，焊丝HS09MnSH3
Ф2.5，保护气体为99.99% Ar，可以满足相关技术要求。
八、结束语
按本文介绍的焊接方法操作后，对焊接接头进行了无损检测，一次合格，无任何返修，焊接接头力学性能完全满足要求，表明制定的焊接工艺、选择的焊接材料是可行的。
参考文献
【1】《压力容器》GB/T150-2011
【2】《钢制化工容器材料选用规定》HG/T20581-2011
【3】《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011
【4】《压力容器焊接规程》NB/T47015-2011
【5】《承压设备焊后热处理规程》GB/T30583-2014。