焊接及热处理
焊接热处理
焊接热处理一、热处理概述热处理是指对材料进行加热、保温和冷却等过程，以改变其组织结构和性能的方法。
焊接热处理是指对焊接部位进行加热、保温和冷却等过程，以消除焊接应力和改善焊接组织结构的方法。
二、焊接热处理的目的1. 消除焊接应力：在焊接过程中，由于局部区域受到加热和冷却的不均匀，会产生残余应力。
这些残余应力会导致零件变形、裂纹产生等问题。
通过焊接热处理可以消除这些残余应力，提高零件的稳定性和可靠性。
2. 改善组织结构：焊接后的金属组织结构通常会发生变化，例如晶粒长大、相变等。
这些变化会影响金属的物理和化学性质。
通过合适的焊接热处理可以改善金属组织结构，提高其性能。
3. 提高硬度：通过合适的加热和冷却过程可以提高金属硬度，增强其耐磨性和抗拉强度等性能。
三、焊接热处理的方法1. 固溶处理：固溶处理是指将金属加热至一定温度，使其内部的结构发生变化，然后再进行冷却。
这种方法常用于不锈钢、铝合金等材料的焊接热处理中。
2. 淬火处理：淬火处理是指将金属加热至一定温度，然后迅速冷却。
这种方法可以提高金属的硬度和强度，但也会增加其脆性。
3. 回火处理：回火处理是指将淬火后的金属再次加热至一定温度，然后冷却。
这种方法可以降低金属的脆性，同时保持其硬度和强度。
4. 退火处理：退火处理是指将金属加热至一定温度，然后缓慢冷却。
这种方法可以改善金属的组织结构，提高其韧性和塑性。
四、焊接热处理的注意事项1. 温度控制：焊接热处理中温度控制非常重要。
过高的温度会导致材料软化或者脆化；过低的温度则无法达到预期效果。
因此，必须根据具体情况进行温度控制。
2. 冷却速度：焊接热处理中的冷却速度也非常重要。
过快的冷却会导致金属脆化，而过慢的冷却则无法达到预期效果。
因此，必须根据具体情况进行冷却速度控制。
3. 热处理时间：热处理时间也是影响焊接热处理效果的重要因素。
过长或者过短的时间都会影响焊接部位的组织结构和性能。
4. 焊接前后处理：在进行焊接热处理之前，必须对焊缝进行清洗和除油等处理；在进行焊接热处理之后，还需要对零件进行清洗和防腐等处理。
焊接热处理及冶金变化概述
焊接热处理及冶金变化概述焊接热处理是指在焊接完成后对焊缝和热影响区进行热处理，以消除焊接应力和提高焊接结构的性能。
同时，焊接过程中，材料的冶金学性质也会发生变化。
本文将概述焊接热处理以及焊接过程中的冶金变化。
1. 焊接热处理1.1 预热焊接预热是在焊接开始之前对工件进行加热，目的是提高焊接部位的温度，以减少焊接热应力和避免冷裂纹的产生。
预热温度和时间根据焊接材料的不同而有所区别。
1.2 焊后回火处理焊接完毕后，冷却过程中材料会出现高应力和高硬度，为了消除这些应力和恢复材料的原有性能，需要进行焊后回火处理。
回火温度和时间根据焊接材料的不同而有所区别。
1.3 焊后正火处理焊后正火处理是应用于高强度焊接结构，通过提高材料的硬度和强度，以增加焊接接头的承载能力和耐久性。
正火温度和时间根据焊接材料的不同而有所区别。
2. 焊接过程中的冶金变化2.1 液态区的变化焊接过程中，焊接区域会达到高温，材料处于液态区。
在液态区，材料的晶体结构会发生改变，晶界会溶解，晶粒尺寸会变大。
这种变化有助于消除焊接过程中的缺陷，并增强焊接区域的强度。
2.2 固态区的变化焊接完成后，焊接区域会迅速冷却至室温，使得材料处于固态区。
在固态区，晶界被重新生成，晶粒尺寸逐渐减小，焊接区域的晶结构会与母材有所差异。
这种变化会影响焊接区域的力学性能。
2.3 金相组织的变化焊接区域的金相组织与母材的金相组织可能存在差异。
焊接过程中，金属原子会发生扩散，并形成新的金相组织。
这种变化会影响焊接区域的硬度、塑性和耐腐蚀性能。
3. 结论焊接热处理是消除焊接应力和提高焊接结构性能的重要方法。
在焊接过程中，材料的冶金学性质会发生变化，包括液态区的溶解与晶粒尺寸变大，固态区的重新生成与晶粒尺寸减小，以及金相组织的变化。
深入了解焊接热处理及冶金变化有助于提高焊接质量，确保焊接结构的可靠性和耐久性。
总结到这里，通过对焊接热处理及冶金变化的概述，我们可以了解到焊接后的热处理对于消除焊接应力和提高焊接结构性能的重要性，同时也了解到焊接过程中材料的冶金学性质会发生变化，这对于焊接质量的控制具有一定的指导意义。
焊接零件的热处理和加工步骤
焊接操作
根据设定的焊接参数（如电流、电压、速度等），进行焊接操作。常用的焊接方法包括焊条电弧焊、二氧化碳气体保护焊（MAG）、氩弧焊（TIG）等。
5
焊接监控
在焊接过程中，实时监控焊接质量，包括焊缝外观和内部缺陷。
6
焊缝检查
焊接完成后，对焊缝进行外观检查和内部检查（如X射线、超声波检查），确保焊缝质量符合标准。
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热处理（可选）
根据需要，对焊接接头进行热处理。热处理的目的包括降低焊接区的硬度、消除残余应力、提高焊接接头的性能等。具体方法包括退火、正火、淬火、回火等。
- 退火：将焊接件加热到一定温度，保温后缓慢冷却，以降低硬度、提高塑性和韧性。
- 正火：将焊接件加热到临界温度以上，保温后在空气中冷却，以改善组织结构和切削加工性能。
焊接零骤名称
描述
1
确定材料与尺寸
根据设计图纸，选择合适的钢材、铝材或铜料等原材料，并计算各部件所需的长度和数量。确保材料精度和质量符合要求。
2
零件清洗
焊接前，彻底清洁焊接部位，去除油污、氧化层和其他杂质，以保证焊接质量。
3
材料检查
检查焊接材料（如焊丝、焊条、钎料等）的质量，确保其符合焊接要求。
- 淬火：将焊接件加热到淬火温度，保温后迅速冷却（如水冷、油冷），以获得高硬度和耐磨性。
- 回火：将淬火后的焊接件加热到较低温度，保温后冷却，以稳定组织、消除内应力和获得所需的力学性能。
8
修磨与修整
对焊缝进行修磨和修整，使其符合设计要求。这包括去除多余的焊渣、调整焊缝尺寸和形状等。
9
质量检验
对焊接零件进行全面的质量检验，确保所有指标符合设计要求和相关标准。
焊接及焊后热处理作业指导书
2 主要编制依据
2.1GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》。
2.2DL5007-92《电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）》。
2.3SH3501-2001《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》。
2.4其他现行有关标准、规范、技术文件。
3 施工准备
3.1.3压力管道施焊前，根据焊接作业指导书应对焊工及相关人员进行技术交底，并做好技术交底记录。
3.1.4对于高温、高压、剧毒、易燃、易爆的压力管道，在焊接施工前应画出焊口位置示意图，以便在焊接施工中进行质量监控。
3.2对材料的要求
3.2.1被焊管子（件）必须具有质量证明书，且其质量符合国家现行标准（或部颁标准）的要求；进口材料应符合该国家标准或合同规定的技术条件。
4.4.2在焊接中应确保起弧及收弧的质量，收弧应将弧坑填满，多层焊的层间接头应相互错开。
4.4.3除焊接工艺有特殊要求外，每条焊缝应一次连续焊完，如因故被迫中断，应采取缓冷措施，再焊时应仔细检查确认无裂纹后，方可按焊接工艺继续施焊。有预热要求的管材应按预热要求重新预热后施焊。
4.4.4管子焊接时，管端要堵封住，防止管内穿堂风。
（2）定位焊不得有裂纹及其他缺陷，如有缺陷应彻底磨除重新进行定位焊。
（3）在合金钢管壁上点焊组对卡具定位时，卡具的材质和焊材应与管材相同。当拆除卡具时，不得用敲打或掰扭的方法拆除。当用氧-乙炔焰切割卡具时，应在离管道表面3mm处切割，然后用砂轮修磨平整。
4.4正式焊接
4.4.1焊接引弧应在坡口内进行，严禁在管子（件）表面引燃电弧，试验电流或焊接临时支撑物。
焊接及焊后热处理作业指导书
编制：杨洪贵
审核：张彬
钢制压力容器焊接与热处理
钢制压力容器的焊接和热处理钢制压力容器制造中，焊接技术是极为关键的一项技术，文章综合理论与实际两大方面，对钢制压力容器（尤其是不锈钢复合钢板制压力容器）详细讨论了设计中的焊接工艺和热处理工艺，强调了焊接质量的重要性，对钢制压力容器的设计与制造，都有一定的指导意义。
<b> 焊接，是涉及、生产及安装压力容器中非常重要的一项技术，设计中焊接接头的正确选择和制造中焊接质量的优缺点，都会对压力容器的工作及使用寿命产生决定性影响，甚至还可能会危及人类的生命、财产安全。
从这点来看，压力容器的焊接质量，既是个安全性问题，同时也是个经济性问题。
1.不锈钢复合板的焊接工艺通过翻阅与焊接相关的资料，以及开展焊接性试验，根据NB/T 47015-2011《压力容器焊接规程》，SH/T 3527-2009《石油化工不锈复合钢板焊接规程》，GB/T 13148-2008《不锈钢复合钢板焊接技术要求》等标准来对焊接工艺进行评定，接焊缝焊后RT探伤、晶间腐蚀试验及力学性能试验等项目都应严格符合标准及需求。
焊接工艺的最终评估结果将作为制定产品焊接工艺的重要依据。
1.1.焊接方法不锈钢复合钢板有许多成熟的焊接方法，大体可分为焊条电弧焊、钨极氩弧焊、埋弧焊等。
有些换热器的管箱与浮头盖都是复合材料，没有很大的焊接空间，直焊缝不长，可进行双面焊，对于这类换热器产品，采用焊条电弧焊方法更为合适，这样不仅能提升焊接质量，同时还可压缩成本，其操作较为灵活，几乎不受工件形状与焊接位置的影响。
1.2.焊接材料的选择焊材的选择，应根据基层强度相等和保证复合层耐腐蚀性的原则进行。
1.3.焊接设备和环境通常可选择直流焊机，基层、复层及过渡层这3种焊缝均可选择焊条电弧焊。
所采用的钢丝刷、扁铲等工具都，都应是不锈钢材料。
焊接应在0 ℃以上的环境下进行，同时，现场应采取必要的防风措施。
1.4.焊接沟槽和接头装配1.4.1.沟槽选用沟槽形式时，应充分考虑焊接渡层的特点，焊接顺序应依次为焊基层、渡层到复层，，要尽可能不对复层进行焊接或进行少量焊接，同时还应避免复层焊缝被多次受热，从而逐步增强复层焊缝的耐腐蚀性能，该沟槽形式还能有效降低设备内部的铲磨工作量。
焊接、切割和热处理作业要求
焊接、切割和热处理作业要求1一般留意事项1.1未受过特地训练的人员不准进展焊接工作。
取得焊工合格证后，方可从事考试合格工程范围内的焊接工作。
1.2焊工应穿帆布工作服，戴工作帽，上衣不准扎在裤子里。
口袋应有遮盖，脚面应有鞋罩，以免焊接时被烧伤。
1.3不准使用有缺陷的焊接工具和设备。
1.4不准在带有压力〔液体压力或气体压力〕的设备上或带电的设备上进展焊接。
在特别状况下需在带压和带电的设备上进展焊接时，应实行安全措施，并经本单位分管生产的领导〔总工程师〕批准。
对承重构架进展焊接，应经过有关技术部门的许可。
1.5制止在装有易燃物品的容器上或油漆未干的构造或其它物体上进展焊接。
1.6制止在储有易燃易爆物品的房间内进展焊接。
在易燃易爆材料四周进展焊接时，其最小水平距离不得小于 5m，并依据现场状况，实行安全牢靠措施〔用围屏或阻燃材料遮盖〕。
1.7对于存有剩余油脂或可燃液体的容器，应翻开盖子，清理干净；对存有剩余易燃易爆物品的容器，应先用水蒸气吹洗，或用热碱水冲洗干净，并将其盖口翻开，方可焊接。
1.8在风力超过 5 级时制止露天进展焊接或气割。
但风力在 5 级以下、3 级以上进展露天焊接或气割时，应搭设挡风屏以防火星飞溅引起火灾。
1.9下雨雪时，不行露天进展焊接或切割工作时。
如必需进展焊接时，应实行防雨雪的措施。
1.10在可能引起火灾的场所四周进展焊接工作时，应备有必要的消防器材。
1.11进展焊接工作时，应设有防止金属熔渣飞溅、掉落引起火灾的措施以及防止烫伤、触电、爆炸等措施。
焊接人员离开现场前，应检查并确认现场无火种留下。
1.12在高空进展焊接工作，应遵照本规程第 17 章的有关规定。
1.13在锅炉汽包、凝汽器、油箱、油槽以及其它金属容器内进展焊接工作，应有以下防止触电的措施：1.13.1电焊时焊工应避开与铁件接触，应站立在橡胶绝缘垫上或穿橡胶绝缘鞋，并穿枯燥的工作服。
1.13.2容器外面应设有可观察和听见焊工工作的监护人，并应设有开关，以便依据焊工的信号切断电源。
各种金属材料的焊接特点及其热处理工艺
各种金属材料的焊接特点及其热处理工艺焊接是一种将两个或多个金属材料通过熔化或变形并在熔融金属之间形成接头的加工方式。
在焊接过程中，金属材料经历了高温和冷却的过程，从而影响了焊接接头的性能和组织结构。
不同金属材料具有不同的焊接特点和热处理工艺。
下面将分别介绍常见金属材料的焊接特点及其热处理工艺。
1.钢材焊接特点及热处理工艺：钢材是最常见的金属材料之一，具有良好的可焊性。
其焊接特点如下：(1)钢材容易氧化，焊接时需要保护气体或保护剂以防止氧化。
(2)焊接速度快，热影响区较小，易形变。
(3)钢材焊接后易产生残余应力和变形。
钢材的热处理工艺包括退火、正火和淬火等。
退火可以减轻焊接残余应力，正火可提高焊接接头的硬度和强度，淬火可增加焊接接头的硬度。
2.铝材焊接特点及热处理工艺：铝材具有良好的导热性和导电性，但其可焊性较差。
其焊接特点如下：(1)容易产生氧化膜，焊接前需要对焊缝进行预处理。
(2)焊接速度快，热影响区较小。
(3)铝材焊接后容易产生变形。
铝材的热处理工艺主要包括固溶处理和时效处理。
固溶处理可使铝材中的合金元素均匀溶解，时效处理可提高焊接接头的硬度和强度。
3.铜材焊接特点及热处理工艺：铜材具有良好的导热性和导电性，但其可焊性较差。
其焊接特点如下：(1)容易产生氧化膜，焊接前需要对焊缝进行预处理。
(2)焊接速度较慢，热影响区较大。
(3)铜材焊接后容易产生变形和裂纹。
铜材的热处理工艺主要包括退火和时效处理。
退火可减轻焊接接头的残余应力，时效处理可提高焊接接头的硬度和强度。
4.镁合金焊接特点及热处理工艺：镁合金具有轻质高强度的特点，但其可焊性较差。
其焊接特点如下：(1)容易产生氧化膜，焊接前需要对焊缝进行预处理。
(2)焊接速度快，热影响区较小。
(3)焊接时易燃，需要采取安全措施。
镁合金的热处理工艺主要包括固溶处理和时效处理。
固溶处理可提高镁合金的强度和耐腐蚀性，时效处理可进一步提高焊接接头的硬度和强度。
焊接工艺的热影响区控制与热处理技术
焊接工艺的热影响区控制与热处理技术焊接是一种常用的金属组接方式，但在焊接过程中会产生热影响区（Heat Affected Zone, HAZ），该区域的性能和微结构会受到严重影响，因此研究和控制焊接工艺中的热影响区至关重要。
本文将介绍焊接工艺中热影响区的形成原因以及热处理技术在热影响区控制中的应用。
一、热影响区的形成原因焊接过程中，高温的焊接热源会导致瞬间升温和冷却，从而在焊缝周围形成热影响区。
主要的热影响区包括熔化区、毛细区和热影响区三部分。
1. 熔化区：熔化区是焊接过程中直接受到高温热源作用的区域，温度极高，金属材料在此处瞬间熔化并重新凝固。
2. 毛细区：毛细区位于焊缝的边缘部分，是由于液态金属表面张力的作用，使熔化金属在毛细现象的影响下沿着边缘微尺度的通道迁移。
3. 热影响区：热影响区位于焊接区域的周围，受到熔化区的高温影响而发生组织和性能变化，但没有完全熔化。
二、热影响区的性能和微结构变化焊接过程中的高温和冷却速率会引起焊接材料的性能和微结构的变化，这些变化对焊接接头的力学性能、腐蚀性能和耐久性产生影响。
1. 组织变化：热影响区的金属晶粒会发生再生长和回火现象，晶粒尺寸变大，晶间位错和碳化物的析出也会导致组织的改变。
2. 硬度变化：由于热影响区的组织变化，焊接接头的硬度通常会发生变化。
一般来说，焊接热影响区的硬度会变高。
3. 残余应力：焊接热量的引入导致局部区域的膨胀和冷缩不一致，从而产生残余应力。
这些残余应力可能导致焊接接头的变形和开裂。
三、热影响区的控制方法为了控制焊接工艺中的热影响区并改善焊接接头的性能，可以采用热处理技术来对焊接接头进行后续处理。
1. 预热和后热处理：预热可以提高焊接区域的温度，减小焊接热量对材料的影响。
后热处理可以通过再次加热焊接区域，改善热影响区的晶粒尺寸和组织，减轻残余应力。
2. 时效处理：时效处理是在焊接后将焊接接头加热到一定温度持续一段时间，以消除热影响区中的残余应力和改善组织性能。
热处理专业知识
热处理专业知识对于焊接热处理人员，首先要了解最基本的热处理知识，才能更好的做好热处理工作前的工艺和材料的准备工作，为更好完成热处理工作打好基础。
1．焊接热处理在焊接之前、焊接过程中或焊接之后，将焊件全部或局部加热到一定的温度，保温一定的时间，然后以适当的速度冷却下来，以改善工件的焊接工艺性能和力学性能，是改善焊接接头的金相组织的一种工艺方法。
焊接热处理包括预热、后热和焊后热处理。
2．焊后热处理焊接工作完成后，将焊件加热到一定的温度（材料的相变温度Ac1以下），保温一定时间，使焊件缓慢冷却下来，以改善焊接接头的金相组织和性能或消除残余应力的一种焊接热处理工艺。
3．焊前预热及主要作用是什么？焊接开始前，对焊件的全部或局部进行加热的一种焊接热处理工艺。
焊前预热有利于调节焊接热输入，降低焊接接头的冷却速度，避免淬硬组织，并有利于氢的逸出，还可使工件温度均匀化，减少工件的热应力。
因而，对有淬硬倾向的钢进行焊前预热是防止焊接冷裂纹的有效手段。
4．焊后热处理其主要目的是什么？其目的是为了改善焊接接头的金相组织和性能，或降低焊接接头的残余应力。
5．“焊接热处理”与“焊后热处理”是否是一个概念？焊接热处理是在整个焊接过程（包括焊前预热）的某一阶段或焊后对焊件进行加热、保温、冷却的一种工艺方法。
包含了预热、后热、焊后热处理。
可见，焊接热处理所指更广，而焊后热处理仅是焊接热处理的一种工艺。
6．什么是局部加热“局部加热”是指仅对部分焊缝加热 .7．后热工艺是什么？其目的是什么？后热工艺是指焊接工作停止后，立即将焊件加热到300℃～400℃，保温2h～4h，然后缓冷的一种焊接热处理工艺，实际上是除氢处理，其目的是为了加速氢的逸出。
8．对马氏体型钢（如F12钢或P91、 P92钢）后热时机应如何选择？应在焊后冷却保温段结束后，也就是马氏体转变结束后进行。
9．焊接热处理中常用的加热方法有哪些？常用的加热方法有电加热（如电阻炉加热、柔性陶瓷电阻加热、远红外电加热、工频感应加热、中频感应加热）、火焰加热（如氧-乙炔、高压煤油、天然气、液化石油气等）。
焊接和热处理
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2. 运条 电弧引燃后，迅速将焊条提起2-4mm焊接，焊接时应有三个动作 （1）焊条中心向熔池逐渐前进，以维持一定弧长， 焊条送进速度与熔化 速度相同，否则会产生断弧 或粘连现象。 （2）焊条的横向摆动，以获得一定的焊缝宽度。 （3）焊条沿焊接方向逐渐移动，移动速度快慢 影响焊缝成型。 3. 常用运条方法 （1）直线运条法 ————→ （2）锯齿形运条法 ∨∨∨∨∨ （3）环形运条法 ～©©©©©©©©©©～
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焊接工艺参数
（1）焊条直径 a 工件厚度ð，厚度较大的工件应选直径较大的焊条。 b 焊缝的位置，平焊应选用较大直径焊条，立焊、横焊、仰焊应采 用较小直径焊条，并配合小电流焊接。 （2）焊接电流 根据焊条直径与工件厚度选择 平焊低碳钢时，I=K×¢ I：焊接电流 K：经验常数（35-55） ¢：焊条直径（mm） 根据焊接位置选择，在焊条直径一定情况下，平焊位置应比其它位 置选用的焊接电流大。
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电焊钳
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焊条的结构以及作用
焊条是由焊芯和药皮构成
1 焊芯的作用 焊芯是具有一定长度和直径的专用金属丝，它的作用如下： （1）作为焊接的电极，起到导电的作用，将电能转化成热能。 （2）起填充金属的作用。 （3）维持电弧稳定燃烧。 2 药皮的作用 （1）机械保护作用：利用药皮融化后肆放出的气体和形成的熔渣隔离空气。 （2）冶金处理作用：去除有害杂质（如氢、硫、氧、磷）和添加有益金属元素，使 焊缝获得合乎要求的化学成分和机械要求。 （3）改善焊接工艺性能：使电弧稳定燃烧，飞溅少，焊缝成形好，易脱渣等。
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手工电弧焊
电弧焊的特点
手工电弧焊是利用手工操纵焊条进行焊 接的电弧焊方法，简称手弧焊。其特点：
（1）设备简单 （2）操作灵活方便 （3）能进行全位置焊接，适合焊接 多种材料。 （4）生产效率较低 （5）劳动强度较大
焊接工艺及热处理施工质量保证措施
焊接工艺及热处理施工质量保证措施焊接工艺焊接前准备工作在进行焊接工作之前，必须对所需焊接的材料进行彻底清洗，以确保表面没有任何油脂、锈迹或污垢。
此外，检查并且保持所有的焊接设备以确保焊接过程中的安全。
选择适当的焊接材料选择适当的焊接材料非常重要，因为使用正确的焊接材料可以防止出现焊接过程中可能出现的不均匀热应力和挤压变形等问题。
控制焊接温度焊接温度的控制非常重要，应尽量避免焊接材料的过热。
过热可能会导致焊接材料膨胀或收缩，令焊接工作产生挤压应力。
焊缝质量的保证措施焊缝质量是焊接工艺的一个重要考虑因素，要确保焊接工作的高质量，必须执行各种技术规范和有关标准，包括使用合适的焊接材料，直接观察焊缝，定期检查焊接温度和焊接设备等等。
热处理施工质量保证措施热处理前准备工作在进行热处理之前，必须对需要进行热处理的材料进行充分的清洗和检查，以确保表面没有任何污垢或者其他障碍物。
此外，必须确定所需的热处理参数，如温度、时间、淬火、淬火介质等等。
温度控制温度的控制是热处理工艺的关键，如果温度过高或过低，都会使热处理效果受到影响。
因此，在进行热处理之前，必须确保热处理炉的精度和稳定性都得到保证，并根据所需的温度参数进行细致的操作。
材料清洁度的控制在进行热处理之后，需要对材料进行彻底的清洗，以去除可能遗留下来的氧化物、油脂和其他障碍物。
这是为了保证材料上的各种表面性能能够得到充分的发挥。
过程监控在热处理期间，必须对所有的过程进行严格的监控，以确保所有的热处理参数都得到充分的控制和重视。
如果热处理中出现了任何问题，都必须立即解决。
焊接工艺及热处理施工质量保证措施总结在焊接工艺及热处理施工过程中，有几个关键的因素影响了工艺质量和操作效果。
例如：在焊接工艺过程中对材料的选择、温度的控制和焊缝质量的控制等等。
同样，在热处理施工时，温度控制、材料清洁度的控制和过程监控的严密性都是影响工艺质量和操作效果的重要因素。
因此，在焊接工艺及热处理施工过程中，必须遵循各项技术规范和有关标准，确保工艺质量的稳定性和一致性，从而达到保证焊接工作和热处理施工质量的目的。
焊接与热处理
（八）热处理
焊接记录列入产品质量证明文件。
（四）焊接工艺一般要求
1、焊接环境条件
? 风速：手工焊≤10m/s，气保焊≤2m/s ? 相对湿度：≤90% ? 焊件温度：≥－20℃ ? 焊件温度为0~－20℃时，将始焊处预热到15℃以上 ? 无雨雪环境 ? 焊材贮存库相对湿度：≤60%， 温度：≥5℃
2、焊接工艺要求
（六）不锈钢的焊接
（1）焊接性能
? 用于耐腐蚀、高温、低温 ? 奥氏体不锈钢主要问题：
? 晶间腐蚀： ? 碳在奥氏体中溶解度不同，1100℃时达0.12%，450～ 850℃时只有0.02%，称为敏化温度； ? 在敏化温度区晶粒边界析出Cr23C6，造成晶界局部贫铬（含 Cr量低于12%），丧失抗腐蚀能力。 ? 解决办法：超低碳，添加稳定化元素（Ti、Nb），快速冷却
试件厚度
T≤10 10＜T＜20
T≥20
拉伸
1 1 1
弯曲试验
面弯 1 1
背弯 1 1
侧弯
* 2
冲击试验
焊缝 3 3 3
热影响区 3 3 3
? 拉伸试验：与焊接工艺评定相同 ? 弯曲试验：与焊接工艺评定相同 ? 冲击试验：
? 试验温度：不高于最低设计金属温度。 ? 合格标准：试验温度下，3个试样的平均值不低于规
（七） 产品焊接试件及检验
3、产品焊接试件制备 ? 试件材料：与容器同标准、同牌号、同厚度、同热处
焊后热处理的四种方法
焊后热处理的四种方法
焊后热处理是为了改善焊接接头的性能和组织结构，常用的四种方法包括：
1. 回火处理（Tempering）：通过加热焊接接头至临界温度以上并保温一段时间后冷却，目的是降低焊接接头的硬度和脆性，提高其韧性和强度。
2. 热处理（Annealing）：将焊接接头加热至足够高的温度并保温一段时间后缓慢冷却，以消除焊接过程中产生的应力和改善晶粒结构，提高接头的塑性和韧性。
3. 正火处理（Normalizing）：将焊接接头加热至临界温度以上并保温一段时间后将其迅速冷却至室温，主要目的是使接头的组织结构均匀化，提高其强度和硬度。
4. 淬火处理（Quenching）：将焊接接头加热至临界温度以上并迅速冷却至室温，通过快速冷却来形成具有良好强度和硬度的组织结构，但可能会导致较高的残余应力和脆性。
这些方法的选择取决于焊接接头的材料、设计要求和应用环境等因素。
在进行焊后热处理时，应根据具体情况选择适当的方法，并注意控制加热温度、保温时间和冷却速率等参数，以确保焊接接头获得良好的性能和组织结构。
1。
金属材料焊接及热处理
钢的回火是指将淬火后的钢，在组织转变为奥氏体的临界温度 以下加热，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。
中石化石油工程建设公司培训中心
（四）、表面热处理 常用的表面热处理方法有表面淬 火及化学热处理两种。 1．表面淬火 （1）火焰加热表面淬火 （2）感应加热表面淬火
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2．化学热处理
化学热处理是指将钢件放入一定 温度的活性介质中保温，使一种或几 种元素渗入它的表层，以改变其表层 化学成分、组织和性能的热处理工艺。
化学热处理种类很多，最常用的 是渗碳和渗氮。
（1）钢的渗碳 将工件置于渗碳 介质中加热并保温，使碳原子渗入工 件表层的化学热处理工艺。
（2）钢的渗氮 是指在一定温度 下，使活性氮原子渗入工件表面的化 学热处理工艺。
GB/T221-2008钢铁产品牌号表示方法
我国的钢材编号：国际化学元素符号和汉语拼音字母并用的原则。
钢号中的化学元素
产品名称 用途
浇铸方法
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例：
通用结构钢 ： 由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号
Q235AF 表示A级沸腾钢
（1）“Q”---代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa Q235表示屈服强度（σs）为235 MPa的碳素结构钢
2．钢在加热时的转变 在热处理工艺中，钢的加热目的是为了获得奥氏体，奥氏体是钢 在高温状态时的组织，其强度及硬度高，塑性良好，晶粒的大小、成 分及其均匀化程度，对钢冷却后的组织和性能有重要影响。因此，钢 在加热时，为了得到细小均匀的奥氏体晶粒，必须严格控制加热温度 和保温时间，以求在冷却后获得高性能的组织。 3．钢在冷却时的转变 冷却是热处理的关键工序，成分相同的钢经加热获得奥氏体组织 后，以不同的速度冷却时，将获得不同的力学性能。
三种热加工方法
热加工是一种重要的制造工艺，可以改变金属材料的性能和结构。
它可以改变金属材料的组织结构，改善金属材料的性能，提高金属材料的耐磨性和使用性能，以适应不同的应用要求。
热加工方法分为三种：焊接、热处理和热冲压。
一、焊接
焊接是一种金属结构的加工方法，利用焊接材料的热胀冷缩现象，把不同的金属材料结合在一起，使其形成固定的结构。
焊接通常用于制造零件和装配部件，例如汽车车架、输送机和机器设备等。
二、热处理
热处理是一种金属加工技术，它可以改变金属材料的组织结构，改善金属材料的性能。
热处理包括热处理、回火和淬火等多种工艺，可以提高金属材料的耐磨性和使用性能，以满足不同应用的要求。
三、热冲压
热冲压是一种金属加工方法，通过在高温下，利用模具和液压机，使金属材料受到热处理或冷处理，以改变金属材料的形状。
热冲压也可以用来制造金属零件，如汽车悬挂、机械零件和机器部件等。
以上是三种热加工方法，它们在加工金属材料时有一定的优势，可以改变金属材料的性能和结构，提高金属材料的耐磨性和使用性能，以满足不同应用的要求。
另外，热加工还可以改变金属材料的形状，以制造不同的金属零件和装配部件。
因此，热加工已经成为一种重要的制造工艺。
焊接和热处理技术方案
第十章焊接和热处理技术方案第一节工程概述及焊接施工特点1工程概述山东华能白杨河电厂扩建1#标工程新建1台HG-465/型超高压循环流化床锅炉，额定蒸发量465T/h，过热蒸汽压力，过热蒸汽温度540℃，给水温度245℃。
配国产535/535抽凝汽式汽轮机。
2工程焊接施工特点依据我公司多年循环流化床锅炉和抽凝汽式汽轮机安装焊接的施工经验，我们认为此工程的焊接，热处理施工特点主要有：A、锅炉本体及受热面管道、汽机四大管道及主要附属管道的焊接和热处理施工是本机组安装和质量控制的重点。
B、由于超高压循环流化床锅炉本身的独特要求，对锅炉密封焊接，锅炉钢结构、热旋风分离器等重要结构的焊接施工，提出更高要求。
这是本机组焊接施工的另一重点。
C、工程中的薄壁不锈钢小径管、保温用不锈钢勾钉及防磨板、热旋风分离器衬板等不锈钢材料的焊接应依据不锈钢的焊接特点，严格控制焊接工艺。
这是本机组焊接施工不容忽视的重要方面。
D．应用《ISO19001-2000质量体系要求》及《GB/焊接质量要求金属材料的熔化焊》进行施工管理，并应用焊接、热处理新技术是高效，高质量进行焊接和热处理施工的保证。
E．具有金属表面耐磨堆焊和热喷涂的施工和技术能力，以备机组耐磨施工需要。
3主要采用标准焊接专业施工项目主要有锅炉受热面管道、锅炉本体范围及附属管道和锅炉钢结构、密封焊接等；焊接施工中将执行以下标准：A、《电力建设施工及验收技术规范》(火力发电厂焊接篇) DL 5007-92；B、《火电施工质量检验及评定标准》(焊接篇)；C、《电力建设施工及验收技术标准》(钢制承压管道对接焊接接头射线检验篇) DL/T5069-1996；D．《电力建设施工及验收技术规范》(管道焊接接头检验篇)DL/5048-95；E、《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323-87；F、《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》JB1152-81；G、《焊工技术考试规程》DL/T679-1999；H、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96I、《铝母线焊接技术规程》DL/T754-20014 焊接专业人员的配备表1：焊接专业人员配备5主要焊接机械的配置表2：主要焊接机械配置第二节焊接施工方案1小径管焊接方案对于循环流化床锅炉设备安装施焊中所涉及到直径小于65mm、壁厚不大于5mm的管子，采用全氩弧焊接工艺，如：过热器管排、疏放水管、汽机油系统、取样等项目的焊接。
压力管道焊接及焊后热处理施工工艺规程
压力管道焊接及焊后热处理施工工艺规程一、目的本规程旨在规范压力管道的焊接作业和焊后热处理工艺，确保管道焊接质量，满足安全运行的要求。
二、适用范围适用于工业和民用领域内所有需要进行焊接及焊后热处理的压力管道施工。
三、术语和定义3.1 压力管道指用于输送气体、液体等介质，并且其内部压力大于或等于一个规定值的管道。
3.2 焊接通过加热或加压，或两者并用，使两个分离的金属部分熔合成为一个整体的过程。
3.3 焊后热处理焊接完成后，为了改善焊接接头的组织和性能，对其进行的加热和冷却过程。
四、施工前的准备4.1 材料准备确认管道材料、焊材符合设计和施工要求。
检查管道和焊材的化学成分、机械性能是否符合标准。
4.2 设备和工具准备确保焊接设备（如焊机、热处理设备）处于良好状态。
准备必要的工具，如焊接夹具、量具、清洁工具等。
4.3 人员准备焊接操作人员必须持有相应的资格证书。
进行安全技术交底，确保所有人员了解施工要求和安全措施。
4.4 环境准备确保焊接区域清洁、无尘、通风良好。
检查焊接区域的温度、湿度是否符合焊接要求。
五、焊接工艺5.1 焊接方法选择根据管道材料、厚度、使用条件选择合适的焊接方法。
5.2 焊接坡口准备按照设计要求准备焊接坡口，确保坡口尺寸、形状符合标准。
5.3 焊接参数设定根据焊接方法和管道材料，设定焊接电流、电压、速度等参数。
5.4 焊接操作按照焊接工艺卡进行焊接操作，确保焊缝质量。
5.5 焊接检验焊接完成后，进行外观检查和无损检测，确保焊缝无缺陷。
六、焊后热处理工艺6.1 热处理方法选择根据焊接接头的性能要求，选择合适的热处理方法，如退火、正火等。
6.2 热处理参数设定确定热处理的温度、保温时间、冷却速度等参数。
6.3 热处理操作按照热处理工艺卡进行操作，确保热处理效果。
6.4 热处理检验热处理完成后，进行硬度测试、金相分析等，确保热处理质量。
七、施工安全7.1 安全防护操作人员必须穿戴必要的个人防护装备，如防护服、防护眼镜、手套等。
金属材料焊接及热处理课件
通过合理的焊接和热处理工艺的结合，可以优化金属材料 的性能，提高焊接接头的质量和使用寿命。
结合应用实例
在制造高强度和高耐腐蚀性的金属结构时，焊接与热处理 的结合应用是非常关键的，例如在石油化工和海洋工程领 域中的重型设备和管道的制造。
06 金属材料的焊接与热处理 的未来发展
新材料的发展趋势
选择合适的焊接材料可以获得优质的焊接接头，并提高焊接接头的耐腐蚀性能和力 学性能。
焊接工艺参数的确定
焊接工艺参数的确定包括焊接电流、 焊接电压、焊接速度、预热温度、后 热处理等参数的确定。
预热温度和后热处理对于低碳钢和低 合金钢的焊接非常重要，可以减少焊 接裂纹和改善焊接接头的性能。
焊接电流和焊接电压是影响焊接质量 的关键参数，需要根据焊接方法和焊 接材料进行选择和调整。
、等离子弧焊等方法。
根据金属材料的物理和化学性质 ，选择合适的焊接方法可以获得 优质的焊接接头，并提高焊接效
率。
焊接材料的选择
焊接材料的选择应根据母材的化学成分、力学性能和使用条件等因素综合考虑。
对于低碳钢和低合金钢，通常选择与母材匹配的焊接材料；对于不锈钢，则选择与 母材成分相近或相同的焊接材料。
金属材料的可焊性
可焊性定义
金属材料的可焊性是指该金属材 料在一定的焊接工艺条件下，能 否获得优质焊接接头的难易程度
。
影响可焊性的因素
金属材料的化学成分、纯度、组织 结构、厚度等都会影响其可焊性。
可பைடு நூலகம்性分类
根据可焊性的难易程度，金属材料 可分为易焊接材料、较易焊接材料 、较难焊接材料和难焊接材料。
02 金属材料热处理基础
焊接的种类
包括熔化焊、压力焊和钎焊等， 每种焊接方法都有其特定的应用 场景和优缺点。
焊接热处理方案范文
焊接热处理方案范文焊接热处理是指对焊接接头进行加热或冷却处理，以改善焊接接头的组织结构、性能和可靠性。
热处理是焊接工艺中重要的一环，它对焊接接头的组织和性能起到关键的影响。
本文将介绍常见的焊接热处理方案，包括焊前热处理、焊后热处理和焊后热处理的选择。
一、焊前热处理焊前热处理是指在进行焊接前对接头进行加热或冷却处理。
焊前热处理的目的是消除焊接接头中的应力、调整组织结构和改善可焊性。
1.预热预热是指将焊接接头加热到一定温度，以减少冷却速度和焊接残余应力。
预热可以减少焊接热裂纹和应力腐蚀开裂的可能性，提高焊接接头的可靠性。
预热还可以提高焊接接头的可焊性，减少气孔和夹杂的发生。
预热温度和时间的选择要根据所使用焊材的规定和实际情况。
2.热处理热处理是指将焊接接头加热到一定温度，并保持一定时间，然后冷却到室温。
热处理可以促使组织的再结晶和再结构化，消除焊接过程中产生的应力和组织不均匀性，提高焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能。
常见的热处理方法包括退火、正火和淬火等。
二、焊后热处理焊后热处理是指在焊接完成后对焊接接头进行加热或冷却处理。
焊后热处理的目的是消除焊接过程中产生的残余应力和结构不均匀性，提高焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能。
1.退火退火是指将焊接接头加热到一定温度，然后缓慢冷却至室温。
退火可以消除焊接接头中的残余应力和组织不均匀性，提高材料的可靠性和耐腐蚀性。
退火温度和时间的选择要根据所使用的焊材和焊接接头的具体情况。
2.梯度热处理梯度热处理是指在焊接接头的各个部位进行不同的加热或冷却处理，以调整组织结构和消除应力。
梯度热处理可以提高焊接接头的韧性和抗裂性能，减少应力腐蚀开裂的可能性。
三、焊后热处理的选择选择适当的焊后热处理方法需要考虑多个因素，包括焊接接头的材料，焊接工艺和要求的性能。
1.焊接接头的材料焊接接头的材料是选择焊后热处理方法的关键因素。
不同的材料具有不同的焊接性能和热处理性能。
一般来说，低碳钢和不锈钢可以通过退火来改善性能，高强度钢和合金钢可能需要淬火和回火来达到要求的性能。
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P91、A691 GR1-1/4 CL22、A691 GR2-1/4 CL22； 奥氏体不锈钢——TP304、TP321、TP347H、CF8C； 低温钢——A333Gr6、A671-CC60等； 异种钢
焊前预热及层间温度控制
DN≥12″对接焊缝采用电加热；DN=6～10″且厚度等级 ＞SCH80的对接焊缝采用电加热，如下图所示，焊接过 程中不拆除，维持预热状态以控制层间温度。其余焊缝采 用火焰加热。加热范围为每侧不小于管子厚度的3倍，图 中所示为最小尺寸要求。用测温计测定预热温度。
焊前预热及层间温度控制
坡口加工
坡口形式的选择以确保根部焊透为原则，在此基础上，考 虑尽量减少焊缝尺寸，减少焊缝的熔敷金属量。一般情况 下，厚度小于25mm时，采用V型坡口，大于25mm时加 工成双V型或U型坡口（见下图）。
焊前清理
组对前用角向磨光机、棒式砂轮机、钢锉等将坡口及内外 两侧20mm范围内的母材表面清理干净，直到露出金属光 泽。
以天津100万吨/年乙烯工程为例
范围 工程概况及特点 焊接施工准备 施工工艺 质量要求及焊缝返修 质量管理机构和质量保证措施 HSE管理
天津石化100万吨/年乙烯及配套项目乙烯装置工 艺管线的焊接及热处理施工，其中包括裂解炉对流 室炉管进出口、辐射室入口及炉体配管的焊接。
本工程管道约254千米，焊接总量约为97万寸D，涉及到 的材料主要类别如下：
装置中易燃、易爆的工艺介质较多（如裂解气、乙烯、丙 烯等），既有低温管线，又有超高压蒸汽管线，其中最大 管径为108″（API5L GRB，厚度为38.1mm），最大壁 厚为73.025mm（A335 P22，管径为24″），因此，大 管径、大厚度管的焊接是本装置焊接施工的重点和难点。
焊接工艺管理
定位焊缝采用火焰加热。 预热时火焰不能直接加热坡口，要避免局部过热。 预热过程中要保证厚度方向温度均匀。 做好预热温度记录。 各种材质焊缝的预热参数见下表 。
焊接工艺
环境要求 空气相对湿度≤90%。 氩弧焊时风速小于2m/s，手工电弧焊时风速小于8m/s。 雨、雪天气作业时采取适当措施，如搭设防风挡雨棚等。
焊材管理
焊接材料分类存放保管，专人负责，统一管理，作好记录， 材料工程师定期进行检查。焊材库应配置空气去湿机、温 湿度记录仪，保证温度不低于5℃，湿度不超过60%。
焊材管理
焊条、焊丝应存放在架子上，架子离地面和墙面的距离不 应小于300mm。
焊条、焊丝应按种类、牌号、批号、规格、入库时间分类 堆放。每垛应有明确的标志。
焊条烘干 焊条使用前按照焊条说明书要求的参数进行烘干。
焊材发放： 焊工凭技术人员签发的《焊材领用卡》领取焊材。 焊条用焊条保温筒领取，每名焊工每次只能领取一种型号
的焊条，每次领用不超过5Kg，严禁不同型号焊条同时放 在一个保温筒中。
焊材发放：
焊条在保温桶中的存放时间控制在4小时以内，超过4小 时未用的焊条，要退回重新烘干，但重新烘干次数不超过 2次。超过2次的焊条不再用于压力管道的施工。重新烘 干的焊条作好标识及相应记录，下次优先发放。
焊丝一次领用数量不超过1.5Kg。 焊材发放人员作好发放记录。
焊接设备管理
焊接设备双表（电流表、电压表）齐全，且均在检定期内。 焊接电缆线采用橡皮软线，接头不超过2个以充分保证焊
接电流。 每台电焊机单独接地，实行一机一闸保护。
坡口加工
碳钢采用火焰切割加工；合金钢原则采用机械方法加工坡 口，部分大口径管道因条件所限无法采用机械加工时，也 可采用火焰切割的方法进行加工，坡口打磨时将切割的热 影响区渗碳层打磨掉，并修整出所要求的坡口。
环境温度低于下列要求时应采取提高焊接环境温度的措施： 碳钢焊接不低于-20℃ 低合金钢焊接不低于-10℃ 奥氏体不锈钢焊接不低于-5℃ 其他合金钢焊接不低于0℃
一般工艺要求
所有伴热线均采用氩弧焊工艺。 管径DN≤50且壁厚δ≤4的焊缝采用全氩弧焊，其余焊缝
采用氩弧焊打底、焊条电弧焊、熔化极气体保护焊或埋弧 焊填充盖面的工艺，对于大管径焊口，在条件允许时可采 用焊条电弧焊方法进行双面焊； 在合金钢钢管上焊接组对卡具时卡具的材质应与管材相同 承插焊缝至少焊接两遍。
不锈钢管采用焊条电弧焊时，组对前应在坡口两侧各100 mm 范围内涂白垩粉或其他防粘污剂。
。
坡口检查
焊接接头组对前应确认坡口加工形式尺寸，其表面不得有 裂纹夹层等缺陷；
焊接接头的坡口的渗透检测应按下列规定进行 铬钼耐热钢管道坡口100%检测 A333Gr6管道坡口抽检5%. 炉管出入口的坡口进行100%检测
焊接前由专业工程师对施工人员进行技术交底，使其掌握 各种材料焊接的工艺要求。
。
焊接工艺管理
焊接工艺评定的确定，施工前针对各类焊接接头编制下 发《焊接工艺卡》，施焊过程中严格按照工艺卡要求的参 数进行。
焊材管理
焊材检验及存放保管
焊材需报监理单位检验合格后入库，入库材料应具有合格 质量证明文件，出厂期超过一年的焊条，应进行焊条焊接 工艺性能试验，合格后方可使用。
焊接工艺评定的确定，施工前针对各类焊接接头编制下 发《焊接工艺卡》，施焊过程中严格按照工艺卡要求的参 数进行。
焊工管理
参加施焊的焊工应持有有效期内相应材质、相应位置的 《 TSG-Z6002-2010特种设备焊接操作人员考核细则》 合格证，并取得天津石化项目质量站组织的考试，取得上 岗证后方可上岗施焊，严禁无证上岗。
焊口组对
壁厚相同的管道组成件组对时应使内壁平齐，其错边量不 应超过壁厚的10% 且不大于1 MM。
壁厚不同的管道组成件组对当内壁差大于1.0 MM 或外壁 差大于2 MM时应进行削薄处理，削薄长度不小于两壁厚 差的4倍。
Hale Waihona Puke 定位焊碳钢焊缝定位焊采用氩弧焊，作为永久焊缝。合金钢焊缝 采用氩弧焊过桥式定位焊，正式焊接焊到该处时将定位焊 缝磨掉；定位焊缝长度10～20mm，厚度2～4mm，沿 焊缝均布。