金属材料焊接及热处理工艺
金属热处理工艺
金属热处理工艺金属热处理是一种热加工工艺,它将金属放入高温环境中,使其发生改变,从而达到改善材料性能的目的。
金属热处理分为两种:烘和淬火。
烘是金属热处理工艺中最普遍的一种,它是将金属加热至一定温度,使结构发生变化,从而改善金属的物理性能。
而淬火是将金属加热到一定的温度,然后彻底冷却,使金属的结构发生变化,从而改变金属的力学性能。
烘是改变金属结构的重要方法之一。
它能够改变金属结构的稳定性,改变金属的硬度和强度,从而改善金属的力学行为。
另外,它还能改变金属的抗腐蚀性能,以及降低金属的热膨胀系数,以增强金属的热稳定性。
烘工艺还可以改变金属的表面形貌和结构,提高金属的加工精度和抛光性能。
淬火是改变金属的力学性能的重要方法之一。
它能够改变金属的抗拉应力、抗压应力和弹性系数,从而改善金属的力学行为。
淬火还可以改善金属的热处理性能,以及金属的韧性和抗疲劳性能。
此外,淬火可以改善金属的塑性性能,以及金属结构的稳定性,从而提高金属的塑性变形速度,减少金属结构的破坏率,从而改善金属的性能。
金属热处理工艺除了有烘和淬火外,还有其他热处理工艺,如渗碳、回火、回火和淬火、回火交替、硬质合金热处理等。
金属渗碳是将碳元素渗透到金属表面,从而改变金属的组织结构,从而改变金属的力学性能。
硬质合金热处理是一种将各种原料(金属和金属合金)经过加热和焊接等工艺合成而成的硬质合金,它能够改变金属的抗冲击性能,以及金属的抗热力学性能和抗老化性能,从而提高金属的使用性能。
金属热处理是一种重要的热加工工艺,它能够改善金属的力学性能和热处理性能,从而提高金属的使用性能。
金属热处理工艺有烘、淬火、渗碳和硬质合金热处理等,这些工艺改变金属的力学性能,以及金属的热处理性能,从而提高金属的使用性能。
因此,金属热处理工艺在金属行业越来越重要,可以满足不同应用场合对金属性能要求的需求。
焊接工艺的焊接接头的热处理方法
焊接工艺的焊接接头的热处理方法焊接是一种常见的金属加工方法,通过熔化并凝固金属材料来实现连接的目的。
焊接接头作为焊接结构中的关键部位,其质量和性能对于焊接结构的整体性能至关重要。
为了提高焊接接头的力学性能和耐腐蚀性,常常需要进行热处理。
本文将介绍几种常见的焊接接头的热处理方法。
1. 固溶处理固溶处理是指将焊接接头加热到足够高的温度,使金属中的固溶体溶解,并在适当条件下保温一段时间,然后经过快速冷却来形成固溶态。
固溶处理的目的是消除焊接接头中的过冷α相或析出物,提高焊接接头的塑性和韧性。
2. 淬火处理淬火处理是指将固溶态的焊接接头迅速冷却至室温以下,使其形成马氏体或贝氏体。
通过淬火处理可以提高焊接接头的硬度和强度,但同时也会使其脆性增加。
3. 回火处理回火处理是指将经过淬火处理的焊接接头,加热到较低的温度,并保温一段时间后再进行冷却。
回火处理可以减轻焊接接头的脆性,提高其韧性和塑性,同时降低其硬度和强度。
4. 正火处理正火处理是指将焊接接头加热到适当的温度,保持一段时间,然后缓慢冷却至室温。
正火处理可以获得均匀的组织和性能,提高焊接接头的韧性和塑性,但其硬度和强度相对较低。
5. 淬火回火处理淬火回火处理是将焊接接头首先进行淬火处理,然后再进行回火处理。
通过淬火回火处理可以在获得较高的硬度和强度的同时,减轻焊接接头的脆性,保持一定的韧性和塑性。
需要注意的是,不同金属材料和焊接接头的性质以及要求的性能不同,所需的热处理方法也会有所不同。
因此,在实际应用中,应根据具体情况选择合适的热处理方法,并进行相应的工艺参数控制,以保证焊接接头的质量和性能。
总结:焊接接头的热处理方法包括固溶处理、淬火处理、回火处理、正火处理和淬火回火处理等。
这些热处理方法可以有效提高焊接接头的力学性能和耐腐蚀性,但具体的处理方法需要根据具体情况进行选择和控制。
通过合理的热处理工艺,可以提高焊接接头的质量和性能,确保焊接结构的可靠性和耐久性。
金属热处理方法及工艺介绍
金属热处理方法介绍
表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热 处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部, 使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较 大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处 理的主要方法,有激光热处理、火焰淬火和感应加热热处理,常 用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
淬火→将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶 液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。为了 降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某
金属热处理方法介绍
一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。 退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的 淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。
金属热处理方法介绍
另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热 温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微 组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表 面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间或保温时间很 短,而化学热处理的保温时间往往较长。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺 不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢, 正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而 有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬 硬。
焊接后热处理的工艺及作用
焊接后热处理的工艺及作用阅读(42)次 2011-11-25 20:38:47后热处理(PWHT)工艺是指焊接工作完成后,将焊件加热到一定的温度,保温一定的时间,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。
焊后热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,这些过程相互衔接,不可间断。
广义的焊后热处理包括下列各类热处理:消除应力;完全退火;固溶强化热处理;正火;正火加回火;淬火加回火;回火;低温消除应力;析出热处理等;另外,在避免焊接区急速冷却或者是去氢的处理方法中,采取后热处理也是焊后热处理的一种。
焊后热处理可采取炉内热处理,整体炉外热处理或局部热处理的方法进行。
焊后热处理1、焊接残余应力是由于焊接引起焊件不均匀的温度分布,焊缝金属的热胀冷缩等原因造成的,所以伴随焊接施工必然会产生残余应力。
消除残余应力的最通用的方法是高温回火,即将焊件放在热处理炉内加热到一定温度和保温一定时间,利用材料在高温下屈服极限的降低,使内应力高的地方产生塑性流动,弹性变形逐渐减少,塑性变形逐渐增加而使应力降低。
焊后热处理对金属抗拉强度、蠕变极限的影响与热处理的温度和保温时间有关。
焊后热处理对焊缝金属冲击韧性的影响随钢种不同而不同。
2、热处理方法的选择焊后热处理一般选用单一高温回火或正火加高温回火处理。
对于气焊焊口采用正火加高温回火热处理。
这是因为气焊的焊缝及热影响区的晶粒粗大,需要细化晶粒,故采用正火处理。
然而单一的正火不能消除残余应力,故需再加高温回火以消除应力。
单一的中温回火只适用于工地拼装的大型普通低碳钢容器的组装焊接,其目的是为了达到部分消除残余应力和去氢。
绝大多数场合是选用单一的高温回火。
热处理的加热和冷却不宜过快,力求内外壁均匀。
3、焊后热处理的加热方法⑴感应加热。
钢材在交变磁场中产生感应电势,因涡流和磁滞的作用使钢材发热,即感应加热。
现在工程上多采用设备简单的工频感应加热。
金属处理的工艺
金属处理的工艺金属处理是指通过一系列物理、化学和机械手段,对金属材料进行加工和改性的过程。
金属处理工艺涵盖了许多不同的工序和方法,其中包括热处理、冷加工、焊接、铸造等。
热处理是金属处理的一种重要工艺,通过加热和控制冷却过程,改变金属的组织结构和性能。
最常见的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。
退火是将金属加热到一定温度,然后缓慢冷却,以消除残余应力、改善塑性和韧性。
正火是将金属加热至适当温度,然后迅速冷却,以增加金属的硬度和强度。
淬火是将金属加热至临界温度,然后迅速冷却,从而使金属达到最高硬度。
回火是在淬火后将金属加热至一定温度,然后缓慢冷却,以降低金属的硬度和提高韧性。
冷加工是通过机械手段对金属进行变形和加工的过程,常见的冷加工方法包括冷轧、冷拔和冷锻等。
冷轧是将金属材料通过轧机压制成薄板或其他形状的工艺。
冷拔是将金属材料经过一系列的拉拔过程,使其截面积减小并提高材料的强度和硬度。
冷锻是通过冷加工和压制,将金属材料转化为所需形状的工艺。
焊接是将两个或更多金属材料通过加热或压力连接在一起的方法。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、制氧焊等。
电弧焊是通过电弧的热量将金属材料加热至熔化状态,然后冷却形成焊接接头的工艺。
气体保护焊是借助惰性气体的保护,防止焊接接头在焊接过程中与空气中的氧气反应的焊接方式。
制氧焊是通过在氧气的供应下,将金属加热到熔化并反应的焊接方式。
铸造是指通过将金属加热至熔化状态,然后倒入模具中凝固成型的工艺。
铸造工艺分为常压铸造、真空铸造、压铸、砂铸等。
常压铸造是在大气压力下进行的铸造方式,适用于大多数金属材料的铸造。
真空铸造是在真空环境下进行的铸造方式,可以减少金属表面氧化和含气量,提高铸件质量。
压铸是通过高压将金属液体注入模具中,快速凝固成型的工艺,适用于生产大批量的小型铸件。
砂铸是通过将金属液体倒入砂模中,冷却凝固形成铸件的工艺,适用于各种形状和尺寸的铸件。
除了以上提到的金属处理工艺,还有许多其他的工艺方法,如表面处理、电镀、电化学加工等。
金属热处理原理与工艺
金属热处理原理与工艺金属热处理是指对金属材料进行加热处理来改变其组织结构和性质的一种方法。
这种方法可以通过控制加热温度和保温时间等参数来实现不同的处理效果。
金属热处理可以改善金属的硬度、强度、韧性、延展性、耐磨性、耐腐蚀性等性能,从而满足不同的工业应用需求。
金属热处理的原理金属热处理的原理基于金属的组织结构和性质随温度的变化而变化。
当金属材料受到热加工时,温度升高会导致金属晶粒的尺寸增加,晶粒之间的间距变大,这使得金属的塑性和韧性增加。
而当金属材料受到冷加工时(如锻造、轧制),由于冷加工过程中金属材料处于冷却状态,因此晶粒不会发生明显的变形,而是保持原来的晶粒组织。
这种组织结构会使金属变得更加硬而脆,但相应的韧性和延展性会降低。
金属热处理的工艺金属热处理的工艺包括加热、保温和冷却等步骤。
根据不同的处理效果,这些步骤的温度和时间可以做出相应的调整。
以下是几种常见的金属热处理方法:1. 灭火处理:灭火处理是指将金属加热至高温后迅速冷却至室温的处理过程。
这种处理可以改变金属的组织结构,从而提高其硬度和强度。
灭火处理通常适用于需要较高硬度和强度的金属制品。
2. 固溶处理:固溶处理是指将金属加热至一定温度后进行保温,使固态的金属中的固溶体中的扰动原子可以逸出到基体里。
这种处理可以改变金属的组织结构,从而提高其韧性和延展性。
固溶处理通常适用于需要具有良好机械性能和耐腐蚀性的金属制品。
3. 时效处理:时效处理是指将金属加热至一定温度进行保温,然后迅速冷却后再进行再加热保温的过程。
这种处理可以使金属的晶粒长大并沉淀出一些固相化合物,从而提高金属的强度和硬度。
时效处理通常适用于需要高强度和高韧性的金属制品。
4. 钝化处理:钝化处理是指将金属制品加热至一定温度后,在空气或氧化性环境中,使其表面形成一层韧性较强的氧化皮。
这种处理可以使金属制品具有较好的耐腐蚀性。
金属热处理是一种重要的金属加工工艺,可以通过控制加热温度、保温时间和冷却速率等参数来实现不同的处理效果,以满足不同的工业应用需求。
金属材料热处理工艺(详细工序及操作手法)
金属材料热处理工艺(详细工序及操作手法)一、热处理的定义热处理是指金属在固态下经加热、保温和冷却,以改变金属的内部组织和结构,从而获得所需性能的一种工艺过程。
热处理的三大要素:①加热( Heating)目的是获得均匀细小的奥氏体组织。
②保温(Holding)目的是保证工件烧透,并防止脱碳和氧化等。
③冷却(Cooling)目的是使奥氏体转变为不同的组织。
热处理后的组织加热、保温后的奥氏体在随后的冷却过程中,根据冷却速度的不同将转变成不同的组织。
不同的组织具有不同的性能。
二、热处理工艺1.退火操作方法:将钢件加热到Ac3+30-50度或Ac1+30-50度或Ac1以下的温度(可以查阅有关资料)后,一般随炉温缓慢冷却。
目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。
应用要点:1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料;2.一般在毛坯状态进行退火。
2.正火操作方法:将钢件加热到Ac3或Acm 以上30-50度,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。
应用要点:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。
对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可作为最后热处理。
对于一般中、高合金钢,空冷可导致完全或局部淬火,因此不能作为最后热处理工序。
3.淬火操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时间,然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。
目的:淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。
应用要点:1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但同时会造成很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的综合力学性能。
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。
金属材料热处理工艺流程
金属材料热处理工艺流程金属材料热处理工艺流程是通过将金属材料加热至一定温度,保持一段时间后进行冷却,以改变金属材料的组织结构和性能的一种工艺。
它可以改变金属材料的硬度、强度、韧性、耐磨性等性能,提高金属材料的使用寿命和适应性。
下面是一篇关于金属材料热处理工艺流程的具体介绍。
首先,对于金属材料的热处理工艺流程的选择,需要根据具体的材料类型和要求进行判断。
一般来说,常见的金属材料热处理工艺流程包括退火、正火、淬火、回火等。
退火是将金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却,以减弱金属材料的内应力,改善材料的可加工性和机械性能。
退火的温度和冷却速率需要根据具体的材料来确定。
正火是将金属材料加热到适当的温度,然后进行适当的保温时间,最后以适当速率冷却,以获得所需的组织和性能。
正火可以提高金属材料的硬度和强度。
淬火是将金属材料加热到适当的温度,然后迅速冷却,使金属材料迅速固化。
淬火可以使金属材料获得高硬度和高强度,但也会造成材料脆性增加。
因此,淬火后一般需要进行回火处理。
回火是将淬火后的金属材料加热到适当的温度,然后进行适当的保温时间,最后冷却。
回火可以减轻淬火后金属材料的脆性,提高其韧性和抗冲击性能。
具体的金属材料热处理工艺流程如下:1. 金属材料的准备:需要对原材料进行切割、锯切或裁剪,以得到所需形状和尺寸的工件。
2. 加热:将金属工件放入炉中,进行加热。
加热的温度和时间需要根据具体的材料和要求来确定。
3. 保温:将金属工件在加热温度下保持一段时间,以达到所需的组织和性能。
4. 冷却:根据具体的要求,选择合适的冷却速率和方法对金属工件进行冷却。
一般来说,可以选择空冷、水冷、油冷等不同的冷却方式。
5. 检测:对热处理后的金属材料进行检测,包括金相检查、硬度检测、力学性能测试等。
6. 处理:根据检测结果对金属材料进行必要的修整和处理,以满足使用要求。
以上是金属材料热处理工艺流程的一般步骤。
在实际应用中,需要根据具体材料和要求进行相应的调整和改进。
常见热处理工艺
常见热处理工艺
热处理是指通过加热、保温和冷却等工艺,改变金属材料的组织和性能。
在工业生产中,热处理是一种重要的工艺手段,可以使金属材料具有更好的力学性能、物理性能和化学性能。
常见的热处理工艺有退火、正火、淬火、回火等。
1. 退火
退火是指将金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却至室温。
退火可以改善金属的塑性、韧性和可加工性,同时对于去除应力和改善表面质量也有很好的效果。
2. 正火
正火是指将金属材料加热到一定温度,然后在空气中自然冷却。
正火可以提高金属的硬度和强度,同时提高金属的韧性和可焊性。
3. 淬火
淬火是指将金属材料加热到一定温度,然后迅速浸入水或者油中冷却。
淬火可以使金属的硬度和强度提高,但是会降低金属的韧性。
淬火常用于制造高强度、高硬度的零件。
4. 回火
回火是指将经过淬火处理的金属材料再次加热到一定温度,然后冷却。
回火可以改善金属的韧性和韧度,同时可以去除淬火时产生的残余应力。
除了以上四种热处理工艺,还有渗碳、氮化、钝化等特殊的热处理工艺。
渗碳是一种将碳元素渗透到表面的热处理工艺,可以提高金属表面的硬度和耐磨性;氮化是一种将氮元素渗透到表面的热处理工艺,可以提高金属表面的抗腐蚀性;钝化是一种将金属表面形成一层氧化膜的热处理工艺,可以提高金属的抗腐蚀性。
热处理是一种非常重要的工艺手段,可以对金属材料的性能进行改善和调整,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
不同的热处理工艺可以适用于不同的金属材料和不同的工艺要求,需要根据具体情况进行选择和应用。
2205双相不锈钢焊接和焊后热处理工艺
2205双相不锈钢焊接和焊后热处理⼯艺2205双相不锈钢焊接和焊后热处理⼯艺研究摘要:采⽤了等离⼦弧焊(PAW)打底+钨极氩弧焊(TIG)盖⾯和等离⼦弧焊(PAW)打底+熔化极氩弧焊(MIG)盖⾯两种焊接⼯艺焊接2205双相不锈钢,并对焊接接头进⾏了固溶处理,对采⽤两种焊接⼯艺的焊件进⾏⾦相组织、铁素体-奥⽒体两相⽐例、⼒学性能以及耐点腐蚀性检测。
结果表明,两种焊接⼯艺都可以保证焊接接头的各项性能均能满⾜技术要求,TIG焊盖⾯的焊接接头铁素体含量低于MIG 焊盖⾯,且冲击韧性也于优于MIG焊盖⾯,⽽MIG焊盖⾯的焊接接头的耐点腐蚀性能优于TIG焊盖⾯。
关键词:2205双相不锈钢TIG焊MIG焊⼒学性能点腐蚀⼀、引⾔双相不锈钢是由奥⽒体和铁素体两相组成,当两相⽐例约为50%时,双相不锈钢将奥⽒体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所有的较⾼强度和耐氯化物应⼒腐蚀性能结合在⼀起,使其兼具奥⽒体不锈钢和铁素体不锈钢的优点。
2205双相不锈钢是20世纪70年代⾸先由瑞典研制成功,材料牌号为SAF2205,属于第⼆代双相不锈钢。
中国在80年代初开始研究相当SAF2205的00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢,它是⼀种典型的含N、超低碳、双相铁素体—奥⽒体不锈钢,它具有较⾼的屈服强度(为奥⽒体不锈钢的⼆倍)及良好的塑性,有良好的低温冲击性能,优良的耐应⼒腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀性能;与奥⽒体不锈钢相⽐,具有导热系数⼤、线膨胀系数⼩、可焊性好、热裂倾向⼩、钢中含镍量较⼩、价格相对便宜等优点,使其⼴泛应⽤于化⼯、⽯油能源及海洋等领域,是⽬前应⽤最普遍的双相不锈钢材料。
本实验分别采⽤了两种不同焊接⽅法进⾏对⽐,在焊后对焊接接送进⾏了热处理,研究了焊接和热影响区组织及性能变化和奥⽒体-铁素体相⽐例对其的影响。
⼆、实验材料和实验⽅法1、实验材料实验采⽤太原钢铁公司⽣的2205双相不锈钢,其化学成分和⼒学性能如表1和表2所⽰。
金属材料焊接工艺标准
金属材料焊接工艺标准一、焊接材料选择1.1 金属材料:根据所需焊接的金属材料,选择合适的焊接材料。
例如,低碳钢可选择普通焊条,不锈钢可选择不锈钢焊条。
1.2 焊丝:根据金属材料的种类和焊接接头的需要,选择合适的焊丝。
例如,不锈钢焊接可选用不锈钢焊丝。
1.3 保护气体:在焊接过程中,选择合适的保护气体以防止空气中的氧气和氮气进入焊接区域。
例如,使用二氧化碳作为保护气体会提高焊接质量和效率。
二、焊接方法与设备2.1 焊接方法:根据所需焊接的金属材料和焊缝要求,选择合适的焊接方法。
例如,手工电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
2.2 焊接设备:根据所选的焊接方法,选择合适的焊接设备。
例如,手工电弧焊机、气体保护焊机、激光焊接机等。
三、焊接接头设计3.1 接头形式:根据金属材料的性质、强度要求和使用环境等因素,选择合适的接头形式。
例如,对接接头、角接接头、T形接头等。
3.2 焊缝布置:在确定接头形式后,合理布置焊缝位置以降低焊接难度和提高焊接质量。
四、焊接预处理4.1 清理:在焊接前,将金属材料表面的油污、锈蚀和氧化皮等清理干净,以防止对焊接质量造成影响。
4.2 准备坡口:根据接头形式和焊缝要求,准备合适的坡口形式。
例如,V形坡口、U 形坡口等。
五、焊接操作规程5.1 操作步骤:按照规定的操作步骤进行焊接,例如,先预热、后施焊、焊后冷却等。
5.2 操作要点:注意控制焊接参数,如电流、电压、焊接速度等,以获得良好的焊接质量和效率。
同时注意保护气体流量和焊丝干伸长度等参数的控制。
六、焊接质量检测6.1 检测方法:根据焊接要求和金属材料的性质,选择合适的检测方法。
例如,外观检测、X射线检测、超声波检测等。
6.2 检测标准:根据相关标准和设计要求,制定合理的检测标准以判断焊接质量是否合格。
例如,焊缝高度、宽度、平整度等指标的要求。
七、焊接缺陷修复7.1 缺陷类型:了解常见的焊接缺陷类型,如气孔、裂纹、未熔合等。
7.2 修复方法:根据缺陷类型和程度,选择合适的修复方法。
金属材料的常用热处理工艺
金属材料的常用热处理工艺热处理是指通过加热和冷却等过程对金属材料进行加工和改性的一种方法。
通过热处理,可以改变金属材料的组织结构、物理性能和力学性能,从而提高其使用性能。
下面将介绍几种常用的金属材料热处理工艺。
1. 淬火淬火是通过快速冷却金属材料,使其迅速从高温状态转变为室温状态的热处理工艺。
淬火可以增强金属材料的硬度和强度,改善其耐磨性和耐腐蚀性。
淬火一般分为两个步骤:加热和冷却。
加热过程中,金属材料被加热到临界温度以上,以使石墨化和蓝晶质的形成,然后迅速冷却以形成马氏体。
2. 回火回火是将已经淬火的金属材料加热到较低的温度,然后进行慢速冷却的热处理工艺。
回火可以降低金属材料的硬度和脆性,提高其韧性和塑性。
回火过程中,金属材料的晶粒尺寸会增大,同时还会发生析出硬化。
3. 钝化钝化是一种通过在金属材料表面生成一层致密和稳定的氧化物膜来提高其耐腐蚀性能的热处理工艺。
主要适用于不锈钢和铝合金等材料。
钝化可以通过两种方法实现:化学钝化和电化学钝化。
化学钝化是将金属材料浸泡在酸性或碱性溶液中,使其表面生成一层氧化物膜;而电化学钝化则是通过在电解液中进行电化学处理,使材料表面生成一层致密的氧化膜。
4. 固溶处理固溶处理是指将固溶体或合金加热到高温,使其中的溶质原子溶解在基体中,然后迅速冷却以形成固溶体的一种热处理工艺。
固溶处理可以改变金属材料的组织结构和物理性能,提高其强度、硬度和耐腐蚀性。
常见的固溶处理方法包括固溶退火和固溶析出。
5. 淬硬与回火淬硬与回火是淬火和回火两种热处理工艺的组合。
淬硬与回火通常应用于高碳钢和合金钢等材料。
首先,将材料加热并进行淬火,然后通过回火来调整其硬度和韧性。
这种处理方法可以同时提高材料的硬度和韧性,以获得最佳的力学性能。
以上介绍了几种金属材料常用的热处理工艺,包括淬火、回火、钝化、固溶处理和淬硬与回火。
这些工艺可以根据需要,通过改变加热温度、保温时间和冷却速度等参数进行调控,以达到最好的材料性能。
金属热处理及表面处理工艺
一、热处理工艺简解1、退火操作方法:将钢件加热到Ac3+30~50°C或Acl+30~50°C或Acl以下的温度(能够查阅有关材料)后,通常随炉温缓慢冷却。
意图:1.下降硬度,进步塑性,改进切削加工与压力加工功能;2.细化晶粒,改进力学功能,为下一步工序做准备:3.消除冷、热加工所发生的内应力。
运用关键:1.适用于合金布局钢、碳素东西钢、合金东西钢、高速钢的锻件、焊接件以及供给状况不合格的原材料;2.通常在毛坯状况进行退火。
2、正火操作方法:将钢件加热到Ac3或Accm以上30~50"C,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
意图:1.下降硬度,进步塑性,改进切削加工与压力加工功能:2.细化晶粒,改进力学功能,为下步工序做准备:3.消除冷、热加工所发生的内应力。
运用关键:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。
关于功能需求不高的低碳的和中碳的碳素布局钢及低合金钢件,也可作为最终热处理。
关于通常中、高合金钢,空冷可致使彻底或部分淬火,因而不能作为最终热处理工序。
3、淬火操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Acl以上,保温-段吋刻,然后在水、硝盐、油、或空气中疾速冷却。
意图:淬火通常是为了得到高硬度的马氏体安排,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单-•均匀的奥氏体安排,以进步耐磨性和耐蚀性。
运用关键:1.通常用于含碳量大于百分Z零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但一起会构成很大的内应力,下降钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的归纳力学功能。
4、回火操作方法:将淬火后的钢件从头加热到Acl以下某■温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。
意图:1.下降或消除淬火后的内应力,削减工件的变形和开裂;2.调整硬度,进步塑性和耐性,取得作业所需求的力学功能;3.安稳工件尺度。
运用关键:1.坚持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在坚持必定韧度的条件下进步钢的弹性和屈从强度时用中温回火:以坚持高的冲击韧度和塑性为主,又有满足的强度时用高温回火:2.通常钢尽量防止在230-280 °C >不锈钢在400~450°C 之间回火,因为这时会发生一次回火脆性。
金属材料及其热处理
㈡ 热处理工艺
工艺
目的
加热温度
组织
退火
1.调整硬度,便于切削加工。 2.细化晶粒,为最终热处理作组织准备。
亚共析钢Ac3+30~50℃ 共析钢 Ac1+30~50℃ 过共析钢Ac1+30~50℃
F+P P P球
正火
1.低中碳钢同退火。 2.过工析钢:消除网状二次渗碳体。 3.普通件最终热处理
三、组织
㈠ 纯金属的组织 1、结晶:金属由液态转变为晶体的过程 ⑴ 结晶的条件——过冷:在理论结晶温度以下发生结晶的现象。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差。 ⑵ 结晶的基本过程——晶核形成与晶核长大 形核——自发形核与非自发形核 长大——均匀长大与树枝状长大
⑶ 结晶晶粒度控制方法:①增加过冷度;②变质处理;③机械振动、搅拌 2、纯金属中的固态转变 同素异构转变:物质在固态下晶体结构随温度而发生变化的现象。 固态转变的特点:①形核部位特殊;②过冷倾向大;③伴随着体积变化。
2、冷却时的转变
⑴ 等温转变曲线及产物
650℃
600℃
550℃
350℃
A1
MS
Mf
时间
P
S
T
B上
B下
M
M+A’
A→P
A→S
A→T
A→B上
A→B下
预热、后热及焊后热处
a
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预热、后热及焊后热处理
四、焊后热处理的定义? 将焊件整体或局部加热保温,然后炉冷或空
冷的一种热处理方法。 五、连弧焊与断弧焊的区别? 1、连弧焊:电弧连续燃烧、不熄灭、较小的坡口
钝边间隙、较小的焊接电流、短弧连续施焊 2、断弧焊:电弧反复交替燃处理
一、阐述预热的作用?
1、降低焊后冷却速度,改善金属材料 的焊接性
2、对于易淬火钢,预热可以减小淬应 程度,防止产生焊接裂纹
3、预热可以减小热影响区的温度差别, 减小因温度差别而造成的焊接应力
a
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预热、后热及焊后热处理
二、消氢处理的定义?
焊后立即将焊件加热到250~350℃, 保温2~6小时空冷的方法。 三、消氢处理的目的是什么?
间、坡口钝边间隙大些、焊接电流范围宽些
a
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预热、后热及焊后热处理
六、溶孔是怎样形成的? 在电弧高温和吹力作用下,坡口根部部分
金属被融化形成金属熔池,在熔池前沿会产生 一个略大于坡口装配间隙的孔洞
a
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预热、后热及焊后热处理
七、焊后热处理的方法 1、整体加热处理 2、局部加热处理 (1)火焰加热法 (2)红外线加热 (3)工频感应加热
• 5、焊前为固定焊件的相对位置进行的焊接操作
叫做定位焊。
a
2
预热、后热及焊后热处理
• 1、常用金属材料焊接包括
等
材料的焊接。
• 2、在焊接
钢时,不可以进行预热。
• 3、预热温度的选择应根据
、
、
金属材料热处理工艺
奥氏体型不锈钢:固溶处理,性能更好塑料,韧性,耐腐蚀性,焊接 性能等不能通过热处理强化;
铁素体:也是不能通过热处理强化,高温抗氧化性好及具有更好的耐 腐蚀性。
金属材料热处理工艺
有色金属热处理:
铝合金: LY12 T6处理
固溶+时效
490-500℃
固溶
快冷
150℃ 时效
金属材料热处理工艺
硬度
静载压入法:布氏硬度、洛氏硬度、 维氏硬度和显微硬度。 (HB; HR; HV)
奥氏体:A、γ
珠光体:P
屈氏体:T 索氏体:S
回火屈氏体:T’
回火索氏体:S’
残余奥氏体:Ar、γR、AR 铁素体:F、α
渗碳体:Fe3C
马氏体:M 贝氏体:B( B上、B下 )
金属材料热处理工艺
工艺-组 织
工艺-性 能
组织-性 能
力学性能
金属材料热处理工艺 热处理相关规律
一个规律:组织-成分-结构-工艺-性 能 二个文件:Fe-Fe3C相图、TTT图(C曲线) 三个过程:加热、保温、冷却 四把火:淬火、回火、正火、退火 五大相变:奥氏体转变、珠光体转变、马 氏体转变、贝氏体转变、回火转变(合金 时效) 六大方面:晶体学、形态学、热力学、动 力学、力学性能、相变机理
金属材料热处理工艺
布氏硬度HBS或HBW:
压头为钢球时,布氏硬度用符号HBS表
示,适用于布氏硬度值在450以下的材料。
压头为硬质合金球时,用符号HBW表示,
适用于布氏硬度在650以下的材料。
布 氏 硬 度
金属材料热处理工艺
洛氏硬度 • 洛氏硬度用符号HR表示
• 根据压头类型和主载荷不同,分为九个标尺,常用的标
金属材料与热处理(最全)
热处理的应用与效果
应用
热处理广泛应用于各种金属材料,如钢铁、有色金属、合金 等。通过合理的热处理工艺,可以显著提高金属材料的机械 性能、物理性能和化学性能,满足各种工程应用的需求。
效果
热处理可以改变金属材料的硬度、韧性、强度、耐磨性、耐 腐蚀性等机械性能,提高其抗疲劳性能和抗腐蚀性能,延长 使用寿命。同时,热处理还可以改善金属材料的加工性能和 焊接性能,提高生产效率和产品质量。
04 金属材料与热处理的关系
金属材料的性能与热处理的关系
金属材料的性能
金属材料的性能包括力学性能、物理性能和化学性能等,这些性能在很大程度上取决于 其内部结构和相组成。
热处理对金属材料性能的影响
通过控制加热、保温和冷却等热处理工艺参数,可以改变金属材料的内部结构和相组成,从而显著提 高或改善其各种性能。例如,热处理可以细化金属材料的晶粒,提高其强度和韧性;可以改变金属材
时间,可以改变金属材料内部的相组成。
金属材料的缺陷与热处理的关系
要点一
金属材料的缺陷
要点二
热处理对金属材料缺陷的影响
金属材料的缺陷包括裂纹、气孔、夹杂物和未熔合等,这 些缺陷可能会降低金属材料的性能。
通过适当的热处理工艺,可以减少或消除金属材料的缺陷 ,提高其性能。例如,通过退火处理可以软化金属材料, 减少其内应力,从而减少裂纹的产生;通过固溶处理可以 溶解金属材料中的杂质和气体,提高其纯净度。
03 金属材料的热处理工艺
退火工艺
总结词
退火是热处理工艺中的一种,通过加热和缓慢冷却金属材料,以消除内应力、 提高塑性和韧性,达到改善材料性能的目的。
详细描述
退火工艺通常包括将金属材料加热到再结晶温度以下,保持一段时间,然后缓 慢冷却至室温。退火可以细化晶粒、消除内应力、降低硬度、提高塑性和韧性, 改善金属材料的加工性能和综合力学性能。
P91P22钢焊接及热处理工艺【精选】
P91钢与P22钢焊接及热处理工艺摘要:现场施工中碰到了SA335-P91、SA335-P22两种不同合金成分的异种钢焊接,焊缝金属组织容易发生马氏体转变,产生脆性组织,造成焊缝冷裂,且由于碳迁移造成接头强度低。
通过对SA335-P91及SA335-P22材料的焊接性能分析,提出解决存在问题的施工工艺措施,确定可行的焊接及热处理工艺。
关键词:P91 P22 异种钢焊接及热处理1.前言在锅炉机组安装中,主蒸汽出口总管因图纸设计更改,其中两个三通管件的材料采用了SA335-P91钢。
其余预制管道材质为SA335-P22钢。
这两种钢材化学成分差异大,焊接控制不好则容易产生焊缝冷裂纹和焊接接头机械强度低。
为了保证安装的焊接工程质量,需制定合理的焊接及热处理工艺指导现场施工。
2.材料简介SA335-P22钢属于珠光体耐热钢,马氏体开始转变温度为430℃~450℃,焊接性能好,具有较高的热强性、热稳定性、抗腐蚀性及良好的塑性。
SA335-P91钢为马氏体高合金耐热钢材,其最高使用温度650℃,高温性能更好。
两种钢材的化学成分和机械性能见表1,表2.表1 P91与P22钢的化学成分 %表2 P91与P22钢的机械性能3.焊接性能一、焊后冷裂倾向高合金钢中,Cr、Mo、V等合金元素使C曲线强烈右移,增加钢的淬透性,在焊后冷却过程中,焊缝及其热影响区过热区易产生马氏体转变,生成的马氏体脆性组织使焊缝及热影响区的冷裂倾向大,焊缝产生冷裂纹。
二、碳迁移形成低强脆性接头由于是高合金与低合金相连接,焊缝两侧合金元素成分差异大,在焊缝熔合区两侧易产生增碳和脱碳现象,高合金侧增碳产生粗大碳化物,低合金侧脱碳形成较宽低强度F带,由此焊后焊接接头强度低,且脆性大。
三、热影响区软化在焊接过程中,母材被加热到A c1附近的回火区内出现极不均匀的从马氏体到奥氏体的分解产物、聚合碳化物和大量的铁素体,接近钢的退火状态,称为软化区。
该区在长期高温载荷作用下,持久强度和塑性大幅度下降,其软化层厚度与在A c1附近停留的时间成正比。
金属材料的加工工艺
金属材料的加工工艺金属材料的加工工艺是指通过一系列的制造过程,将金属原料加工成所需要的最终产品的技术和方法。
金属材料是工业生产中最常用的材料之一,广泛应用于机械制造、建筑、汽车、电子等领域。
下面将介绍几种常见的金属材料加工工艺。
1. 锻造工艺:锻造是将金属材料置于模具中,通过力的作用使其产生塑性变形,得到所需形状的一种加工方法。
锻造可以分为自由锻造、模锻和挤压锻造等几种方式,适用于加工各种金属制品。
锻造工艺可提高材料的力学性能,改善金属的内部组织结构,提高产品的强度和硬度。
2. 铸造工艺:铸造是利用熔化的金属材料,借助模具的形状和负压力将金属液注入模具中,通过冷却和凝固得到所需形状和尺寸的工艺。
铸造是最早的金属加工方式之一,具有制造成本低、适应性广和生产效率高的特点。
3. 切削工艺:切削工艺是将金属材料放置在车床、铣床、钻床等机械设备上,通过旋转或振动的刀具来削除金属材料的一种加工方法。
切削工艺适用于制造各种形状的金属产品,并可以提高产品的精度和表面质量。
4. 焊接工艺:焊接是将金属材料通过高温或化学反应等方法进行连接的加工方式。
焊接工艺可以将金属材料连接成复杂的结构,常用于制造机械设备、船舶、桥梁等工程项目。
以上是几种常见的金属材料加工工艺,每种工艺都有自身的特点和适用范围。
随着科技的不断进步,金属材料加工工艺也在不断创新和完善,以满足不同领域对于金属制品的需求。
继续写相关内容,1500字5. 轧制工艺:轧制是将金属坯料经过一系列辊道的压制和塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸的加工方法。
轧制工艺常用于生产金属板材、棒材、型材等产品。
通过轧制,可以改变金属的厚度、宽度以及截面形状,同时还能提高金属的硬度和强度。
6. 冷冲压工艺:冷冲压是将金属板材放置于冲床上,通过冲击力和冲压模具对金属板材进行塑性变形的一种加工方法。
冷冲压工艺常用于生产金属件、金属组件和金属外壳等产品。
冷冲压具有成本低、生产效率高、批量生产等优点,并可实现复杂形状和精度要求较高的产品制造。
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金属材料焊接及热处理工艺16.1 总则1)本工艺适用于汽机范围内管道、容器、承重构架及结构部件的焊接及热处理工作。
2)本工艺适用于低碳钢,普通低合金钢,耐热钢、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金、铸铁等材料的手工电弧焊,手工钨氩弧焊和O2 C 2H2气焊。
3)有关安全方面,应遵守安全防火等规程的有关规定。
4)焊缝检查和焊工考核及质量验收应遵照有关射线超声检验等规定及焊工考试的规则执行。
5)对焊工及热处理工的要求,见电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)。
16.2 焊接工艺16.2.1焊接材料16.2.1.1焊条、电丝的选择,具体按工程一览表选择1)对同种类钢,机械性能及化学性能,化学成分与母材相近,焊条的合金元素的含量应略高于母材,Ar弧焊焊则要求与母材相同,化学类有钢要求抗蚀性同母材相同。
2)对焊接质量要求高,裂纹倾向大的材料和结构,应选用低氢型焊条。
3)对于异种钢,两非“A”体钢同类组织异种钢应选择靠近低合金侧或选其中间合金含量的焊条和焊丝;两非“A”体一同组织异种钢应选择能获得综合性能好的组织的焊条,焊丝,两材料其中之一为“A”体不锈钢时应选用高Ni不透钢焊条,对各异种钢结构,可参考附表16-1选择。
4)对低碳钢,普通碳素结构钢,选用相应强度等级的结构焊丝,焊条。
5)焊条的直径选择,必须是在保证操作工艺性良好,成型美观,保证焊接质量的前提下尽可能选择较大直径的焊条,对于承压管道的多层焊,底层采用Ø2.5mm焊条,第2-3层选用Ø3.2mm 焊条,以后各层选用Ø4.0mm焊条,对应力大,裂纹倾向大的高合金钢,高碳钢,应选用较小的焊条直径。
16.2.1.2钨极的选择:目前市场上有纯钨极,钍钨极和铈钨极三种,纯钨极及钍钨极已趋于淘汰不再被采用。
最好选用铈钨极。
其直径据所用的电流进行选择,各种规格的钨极所适应的电流范围如表16.1.16.2.1.3对焊接材料的要求1)焊丝、焊条应保持清洁,无锈、无油污。
应有生产厂的出厂产品合格证及技术说明书。
其质量应符合国家标准。
2)有良好的工艺性能。
应引弧容易,燃烧稳定,飞溅小。
其使用性能和工艺性能应符合工程的需要。
3)焊丝、焊条在使用前及使用中应保持干燥,药皮不能出现变质的现象。
4)氩气的纯度应大于99.5%16.2.2焊接电源种类及极性的选择1)碱性低氢型焊条,除铝及其合金以外的常用材料的钨氩弧焊(TiG),必须采用直流焊接电源。
碱性低H型焊条采用反极连接。
钨极氩弧焊采用正极性连接。
2)非重要部件采有和酸性焊条焊接时,可选用交流弧焊电源。
3)铝及铝合金的TiG焊,采用专用的交流TiG焊机。
4)焊接电源的额定容易满足焊接要求,交流弧焊的空载电压为55~75V,直流弧焊电源的空载电压为60~90V,但不能过高,交流弧焊电源U0≤80V,直流弧焊电源U0≤90V(整流器)和U0≤100V(弧焊发电机)。
要有较好的动特性和良好的徒降特性(对于手式焊),以便有良好的引弧和稳弧性能。
几种弧焊电源的技术参数见附表16-2.外特性见附图16-1.16.2.3焊前准备16.2.3.1焊缝位置的确定。
焊缝应避开力集中区,便于施焊及热处理工作的进行,具体有以下要求:1)管道对接焊缝中心线距管子弯曲起点应不小于管了的外径,并且不小于100mm(成品弯头除外),与支架边缘距离不小于50 mm,对于需要预热及焊后处理的管件,焊缝中心线与弯曲起点及支架的距离应满足热处理时保温层及炉具设置的要求,应大于保温层宽度的三分之二。
2)管接头和仪表插座应尽可能避开管道上的焊缝及热影响区。
3)筒体的对焊接焊口,其中心线距离封头弯曲起点应不小于壁厚加15mm。
4)纵向焊缝的筒体和封头,其两纵向焊缝距离应大于三倍壁厚,且>10mm。
5)焊接管的管孔要避开焊缝及热影响区,否则必须:(1)管孔两侧60mm(若d>60mm则取d值),的范围的焊缝要经射线探伤检查合格。
(2)孔边缘不在焊缝缺陷上。
(3)接头需经焊后去应力处理。
6)搭接焊缝的搭接长度大于五倍母材厚度,并且>30mm.16.2.3.2坡口选用,要本着保证焊接质量高,金属充填量少,便于操作,改善劳动条件,减少焊接应力与变形,利于质量检查等原则进行,对于厚度δ<3mm的一般非重要结构及管子无需要坡口。
对于δ<16mm的板,管结构,采用“∨”型坡口。
对于δ<16mm限于单面焊的板,管结构采用双“∨”型坡口,对于δ<16mm可双面施焊的板管结构采用“x”坡口,对于要求焊件的变形及应力极小,且只允许单面施焊的板,管结构采用“∨”,“∨/U”坡口。
各种坡口及尺寸见附图12-2,根部采用氩弧焊时钝边厚度可大于手工电弧焊时钝边厚度。
16.3.2.3母材下料与对口。
1)焊件下料以机械方法为宜,淬硬倾向较大的合金钢用热加工方法下料时,切口部位必须进行退火处理,或用机械方法除去热影响区,一般非淬硬性材料的气割坡口,应除去表面氧化皮和污物并修整平齐,高合金钢不得进行气割加工坡口。
2)剪床切割的钢材边缘不应有裂纹,毛刺和缺棱等缺陷。
16.2.3.4对接焊口的端面斜度<1%d≯2mm,(d-管外径)16.2.3.5坡口以外两侧10-15mm范围内,焊前进行清理油、锈、污物,并检查应无裂纹,夹层等缺陷。
16.2.3.6焊件组装时应垫置牢固,以免在焊接和热处理过程中变形。
16.2.3.7对口要求内外壁平齐,对于内径不等的板件和管件,应按附图16-4进行加工处理,对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%,且<1mm。
对口间隙应符合表16.2的要求。
焊口处母材应无缺陷。
表16.2 坡口间隙尺寸表单位:mm16.2.3.8除原设计冷拉口外,禁止强力对口。
16.2.3.9严禁在坡口间隙内填塞它物。
16.2.3.10焊接场所应高防风、雨、雪设施及防寒设施。
16.2.3.11焊条使用前应进行烘干,各类焊条的烘干温度与时间见表16.316.2.3.12焊丝使用前应进行除污除锈,直到呈现金属光泽为止。
16.2.4焊前预热及补偿加热16.2.4.1焊接时允许的最低环境温度。
1)低碳钢为-20℃。
2)低合金钢及变通低合金钢-10℃。
3)中、高合金钢,中、高碳素钢为0℃。
16.2.4.2预热温度的选择,常温下各种钢件的预热温度按工程一览表选择或按工艺曲线选择1)δ<6mm的合金板件及管件在负温时预热温度应比常温时预热温度值高20-50℃。
2)δ<6mm,的合金钢板及管件和δ<15mm,的低碳钢,在环境为负温时亦应预热100-150℃。
3)异种钢焊接,预热温度应按可焊性差的一侧选择。
16.2.4.3接管座与主管焊接时,按主管规定选择。
16.2.4.4非承压部件与承压部件焊接时,按承压部件的规定选择。
16.2.4.5加热热源的选择。
1)对于预热要求不严格的非承重,承压部件及变形度要求不严格的工件,或选用火焰加热。
2)对预热均匀程度要求较严格的结构简单的薄壁承压部件,应用电阻炉及履带加热器加热。
3)对预热均匀程度要求严格,结构复杂和厚壁(δ<25mm)部件采用电感应加热。
16.2.4.6预热段宽度,自焊缝中心线开始每侧不小于3δ,且≮50mm。
16.2.4.7保温层,保温材料选用硅酸铝纤维。
1)保温层宽度,采用履带加热器加热时,其宽度应比加热器每侧增宽30mm,采用电感应加热器。
其宽度应比加热线圈边缘每侧增宽30mm。
2)保温层厚度,采用履带加热器及电阻炉时,厚度选为30-50 mm;采用电感应加热时厚度选为20-30mm。
16.2.5焊接16.2.5.1点固焊:对口要求的各项条件达到后,进行点固焊,点固焊的焊接工艺参数,焊接材料,焊工等条件与正式底层焊缝施工相同,点固焊缝的分布应在整个焊缝上均匀分布,d<Ø100- Ø200mm,的管子采用三点,d> Ø200mm的管子采用四点点固。
焊缝厚度应与底层焊缝相同,焊缝长度在10-30 mm之间选择,管径大时选择较大的焊缝长度。
16.2.5.2底层焊缝的焊接;对于要求单面焊双面成型的底层焊缝有氩弧焊和电弧击穿焊两种方法;对于不要求透度的焊缝可不采用氩弧焊及击穿焊法而采用非击穿电弧焊。
1)需要氩弧打底的结构:工作压力>64kg/cm2或T>450℃汽、水管道,再热管道,冷却水及润滑油,调速油管道,不锈钢管道,主汽,再热蒸汽主管道上的疏水管道,15M03C 以上合金成分的合金管道氩弧打底进行充氩保护。
2)对于振动轻,压力小而对工质纯净度要求高或要求抗裂性好的板及管结构,有较大的空气流或负压并无法消除时,可采用击穿焊。
3)对抗裂性要求小的变通结构,如承重,承压部件可采用非击穿法焊接。
4)氩弧打底焊接工艺参数按氩弧焊工艺选择。
5)采用击穿法焊接底层焊缝时,应采用抬、顶、灭方法运条操作为宜,以使焊缝的成型良好及保证焊缝质量。
6)底层焊缝的厚度应以所用焊条,焊丝的直径大小为宜。
16.2.5.3充填层及表面层焊接,以手工电弧连续运弧焊接为宜。
1)δ>4mm的工件采用多层焊。
2)坡口宽度大于四倍焊条直径时采用多道焊。
3)每道焊道的宽度为3-4倍的焊条直径,平均每层焊层的厚度等于所用焊条的直径,最大值≯3d焊条。
4)各层道间的焊渣应严格清理,避免缺陷产生,底层焊缝经检查合格后应及时进行充填焊。
5)多层多道焊的焊接顺序应合理安排,如图16.1,尽可能减少焊接顺序不合理造成的焊接应力。
图16.16)各层道焊接电流的选择,依据IH=(30—50)d选择,d为焊条直径,单位为mm,IH为焊接电流,单位为安培,以在正常焊接速度下能形成并保持良好的椭圆开熔池为宜,严禁采用过大的焊接电流焊接而产生焊缝过烧,劣化焊缝质量,IH不得低于20d,防止出现未熔合缺陷,保证焊缝成型和焊接质量。
7)焊接操作中严格控制焊缝形状系数,保证B/H=1.5左右,否则焊缝质量差,成型不好。
8)多层多道焊缝的接头应相互错开10—20mm,收弧时应填满熔池,接头应叠压5—10mm。
9)禁止在工件上随意引弧及试验电流和焊接临时支撑物。
10)易淬硬裂纹的高合金工件,焊接时应设置引弧板。
11)焊接时工件应防止冷却速度过大,(铸铁的冷焊除外)。
除做好焊前准备的有关事项外,管道焊接还应防止穿堂风。
12)直径大于194mm的管件,采用二人对称焊接,焊接过程中应保持二人采用的焊接线能量及其它焊接参数的一致性。
13)焊缝除工艺或检查要求分次施焊外,应连续一次完成,否则应做好防裂措施,再焊前对焊缝进行检查是否出现裂纹,如有裂纹应首先清除,然后再进行焊接。
14)直径大于1000mm的管道或容器的对接焊缝应采用“×”型坡口,以面焊的焊接工艺15)焊接过程中,如发现焊接缺陷,应及时进行挖补,焊缝上同一缺陷位置的挖补次数不得大于两次,需要立即热处理的接头,应在热处理后进行反修,反修后再进行一次热处理。