1227钢结构件焊前预热温度与层间温度的控制1
焊前预热和焊后热处理
焊前预热重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接，都要求在焊前必须预热。
焊前对焊件整体或焊接区域局部进行加热的工艺手段称为预热。
对于焊接强度级别较高、有淬硬倾向的钢材、导热性能特别良好的材料、厚度较大的焊件，以及当焊接区域周围环境温度太低时，焊前往往需要对焊件进行预热。
预热的主要目的是降低焊接接头的冷却速度。
预热能够降低冷却速度，但又基本上不影响在高温停留的时间，这是十分理想的。
所以当焊接具有淬硬倾向的钢材时，降低冷却速度减小淬硬倾向的主要工艺措施，是进行预热，而不是增大线能量。
对焊件进行多层多道焊时，当焊接后道焊逢时，前道焊缝的最低温度，称为层间温度。
对于要求预热焊接的材料，当需要进行多层焊时，其层间温度应等于或略高于预热温度，如层间温度低于预热温度，应重新进行预热。
焊接奥低体不锈钢时，为保持焊接接头有较高的耐蚀性，需要有较快的冷却速度，因此此时需要控制较低的层间温度，即在前道焊缝冷却到较低温度时，再进行后道焊缝的焊接。
焊前预热的主要作用：（1）预热能减缓焊后的冷却速度，有利于焊缝金属中扩散氢的逸出，避免产生氢致裂纹。
同时也减少焊缝及热影响区的淬硬程度，提高了焊接接头的抗裂性。
（2）预热可降低焊接应力。
均匀地局部预热或整体预热，可以减少焊接区域被焊工件之间的温度差（也称为温度梯度）。
这样，一方面降低了焊接应力，另一方面，降低了焊接应变速率，有利于避免产生焊接裂纹。
（3）预热可以降低焊接结构的拘束度，对降低角接接头的拘束度尤为明显，随着预热温度的提高，裂纹发生率下降。
预热温度和层间温度（注：对焊件进行多层多道焊时，当焊接后道焊逢时，前道焊缝的最低温度，称为层间温度。
对于要求预热焊接的材料，当需要进行多层焊时，其层间温度应等于或略高于预热温度，如层间温度低于预热温度，应重新进行预热。
焊接奥低体不锈钢时，为保持焊接接头有较高的耐蚀性，需要有较快的冷却速度，因此此时需要控制较低的层间温度，即在前道焊缝冷却到较低温度时，再进行后道焊缝的焊接。
常用钢结构焊接预热及层间温度选用表
常用钢结构焊接预热及层间温度选用表常用结构钢分类分组类别号标称非比例延伸强度钢材牌号举例对应标准号Ⅰ≤295MPaQ195、Q215、Q235、Q275GB/T70020、25、15Mn、20Mn、25Mn GB/T699Q235GJ GB/T19879Q235NH、Q265GNH、Q295NH、Q295GNH GB/T4171ZG200-400H、ZG230-450H、ZG275-480H、ZG300-500H GB/T7659、GB/T11352Ⅱ-1＞295MPa且≤390MPaQ355、Q390GB/T1591Q345q、Q370q GB/T714Q345GJ、Q390GJ GB/T19879Q310GNH、Q355NH、Q355GNH GB/T4171Ⅱ-2＞390MPa且≤460MPaQ420、Q460GB/T1591Q420GJ、Q460GJ GB/T19879Q420q、Q460q GB/T714Q415NH、Q460NH GB/T4171Q460C、Q460D、Q460E、Q460F GB/T16270Ⅱ-3＞460MPa且≤550MPaQ500C、Q500D、Q500E、Q500F、Q550C、Q550D、Q550E、Q550F GB/T16270Q500M、Q550M、Q500GJ、Q550GJ、Q500NH、Q550NH、Q500GJ、Q550GJ、Q500q、Q550qGB/T1591、GB/T19879、GB/T4717、GB/T714Ⅱ-4＞550MPa且≤690MPaQ620C、Q620D、Q620E、Q620F、Q690C、Q690D、Q690E、Q690F GB/T16270Q620M、Q690M、Q620GJ、Q690GJ、Q620q、Q690qGB/T1591、GB/T19879、GB/T4717、GB/T714Ⅱ-5＞690MPa且≤890MPaQ800C、Q800D、Q800E、Q800FQ890C、Q890D、Q890E、Q890F GB/T16270Ⅱ-6＞890MPa Q960C、Q960D、Q960E、Q960F GB/T16270注：钢材类别由低到高依次为Ⅰ、Ⅱ，钢材组别由低到高依次为1、2、3……。
焊接预热
焊前预热的前提条件和预热参数按照焊接工艺评定的内容进行，常用材料的焊前预热的条件和预热温度见表1。
表1常用钢的预热温度钢种管材板材厚度/mm 预热温度/℃厚度/mm 预热温度/℃含碳量≤0.35%的碳素钢及其铸件≥26 100~200 ≥30≥28 100~150C-Mn（16Mn、16MnR）≥15 150~200Mn-V（15MnV、15MnVNR、18MnMoNbR）0.5Cr~0.5Mo（12CrMo）——≥15 150~2001Cr~0.5Mo（15McrMo ZG20 CrMo）≥10 150~2501.5Mn-0.5Mo-V（14MnMoV 18MnMonbg）——1Cr~0.5Mo-V —200~300 ——1.5Cr~Mo-V（15 CrlMolV）2Cr~0.5Mo-VW（12Cr2MoWVB）1.75Cr-0.5Mo-V2.25Cr-1Mo（12Cr2Mo 10CrMo910）3Cr-1Mo-Vti（12Cr3MoVSiTiB）≥6 250~3509Cr-1Mo-V —250~300 ——12Cr-1Mo,9C-1Mo 350~400 ——1Cr5Mo —250℃ZG15Cr1Mo1V 60℃~100℃（冷焊时）100℃~150℃（热焊时）ZG15Cr2Mo1 60℃~100℃（冷焊时）150℃~200℃（热焊时）ZG20CrMoV 250℃~300℃（热焊时）注1：（1）表中的温度为根据壁厚确定的最低预热温度。
当采用钨极氩弧焊打底时，可按下限温度降低50℃预热。
（2）壁厚大于或等于6mm的合金钢管子或，大板件在负温下焊接时，应比最低的预热温度高20℃~50℃。
壁厚小于6mm的低合金钢管子及壁厚大于15mm 的碳素钢管子，在负温下焊接，也应适当预热。
（3）承压件与非承压件焊接时，应按承压件进行预热。
接管座与主管焊接进，应按主管进行预热。
注2：对外径小于60mm，壁厚小于6mm的管子，采用氩弧焊时，预热温度为50℃~100℃4.3.2.2预热宽度从对口中心开始，每侧不小于焊件厚度的3倍，且不少于100mm。
层间温度和预热温度
层间温度和预热温度层间温度和预热温度是在焊接过程中非常重要的参数，它们直接影响着焊接质量和焊接强度。
在本文中，我们将详细介绍层间温度和预热温度的概念、作用、影响因素以及如何控制它们。
一、层间温度的概念和作用层间温度指的是焊缝两侧毗邻的两个金属板材之间的温度差异。
在焊接过程中，由于热输入不均匀或者散热不良等原因，会导致焊缝两侧金属板材的温度存在差异，这就是层间温度。
层间温度对于焊接质量有着重要的影响。
1. 层间裂纹当层间温度过高时，容易导致焊缝产生裂纹。
这是因为高温会使金属板材发生热膨胀，而冷却时则会发生收缩。
如果两侧金属板材之间的收缩率不同，则会产生应力，在应力作用下就会出现裂纹。
2. 焊接变形另外，层间温度不均匀还会导致焊接变形。
当焊缝两侧的金属板材温度差异较大时，会导致一侧的金属板材产生较大的热膨胀，从而引起变形。
二、预热温度的概念和作用预热温度是指在进行焊接前，对于待焊接的金属材料进行加热处理，使其达到一定温度后再进行焊接。
预热温度对于焊接质量也有着重要的影响。
1. 降低应力通过预热可以降低焊接时产生的应力。
当金属材料受到高温加热时，其内部结构发生改变，从而使其具有更好的塑性和韧性，在受到外力作用时更加耐受。
2. 提高强度预热还可以提高焊缝和母材之间的结合强度。
在加热过程中，金属材料表面活化能增加，从而使得焊缝处产生更多的原子间键合。
三、影响因素1. 焊接参数在进行焊接时，如电流、电压、速度等参数的选择会影响到焊接的热输入，从而对层间温度和预热温度产生影响。
2. 板材厚度板材厚度也是影响层间温度和预热温度的重要因素。
通常来说，较厚的板材需要更高的预热温度和更长的预热时间，以达到更好的焊接效果。
3. 焊接方式不同的焊接方式也会对层间温度和预热温度产生影响。
例如，TIG焊相对于MIG/MAG焊来说需要更高的预热温度。
四、如何控制层间温度和预热温度1. 控制焊接参数通过控制焊接参数，可以达到控制层间温度和预热温度的目的。
钢结构工程焊接工艺的处理措施
钢结构工程焊接工艺的处理措施首先，预热是钢结构焊接过程中必不可少的一项措施。
预热的目的是提高焊接接头的低温韧性，降低焊接残余应力，并避免冷裂和变形。
预热温度和时间一般根据钢材的材质、厚度以及环境温度等因素进行选择。
通常情况下，焊前预热温度应为焊接材料的20-100℃，并持续一定的时间，以保证焊接接头的质量。
其次，焊接参数的控制也是焊接工艺的关键。
焊接参数包括焊接电流、电压、焊接速度以及焊接材料的选择等。
合理的焊接参数能够确保焊接过程中的热输入控制在合适的范围内，避免焊缝产生过大的热影响区，减少残余应力，提高焊缝的强度和韧性。
同时，合适的焊接材料能够保证焊缝的化学成分和力学性能与基材相匹配，确保焊缝的质量和可靠性。
焊接顺序也是钢结构工程焊接中需要考虑的措施。
合理的焊接顺序能够减小焊接引起的变形，避免局部冷却不均匀和局部热膨胀等问题。
通常情况下，焊接起始于内部，逐步向外焊接，同时采用对称焊接的方式进行，以保证焊接过程中的热量均匀分布，减少变形和残余应力的产生。
最后，焊接后的处理也是重要的一环。
焊后处理包括焊缝的清理、热处理、表面处理以及尺寸检验等。
焊缝的清理主要是去除焊渣和氧化物等杂质，保证焊缝的质量。
热处理可以通过回火、正火等方式，降低焊接区域的残余应力，并提高焊接接头的韧性和强度。
表面处理一般包括除锈、喷涂等，以保证焊缝表面的质量和耐腐蚀性能。
尺寸检验是为了确保焊接后的钢结构的尺寸符合设计要求，满足工程的使用需求。
总之，钢结构工程焊接工艺的处理措施是确保焊接质量的重要环节。
通过预热、焊接参数的控制、焊接顺序以及焊接后的处理等措施的合理应用，可以降低焊接引起的变形和残余应力，提高焊接接头的质量和可靠性，保障钢结构工程的安全性和稳定性。
焊接层间温度
焊接层间温度
（实用版）
目录
1.焊接层间温度的定义与重要性
2.焊接层间温度的控制方法
3.焊接层间温度对焊接质量的影响
4.实际焊接过程中焊接层间温度的测定与控制
5.结论
正文
一、焊接层间温度的定义与重要性
焊接层间温度是指在多层多道焊接过程中，焊接上一层与下一层之间的温度。
这个温度对于焊接质量有着重要的影响，如果控制不好，可能会导致焊缝质量不佳，甚至出现焊缝开裂等质量问题。
二、焊接层间温度的控制方法
焊接层间温度的控制主要通过以下几种方法：
1.预热：在焊接前，对焊接母材进行加热，使其达到一定的温度，这样可以降低焊接过程中母材的温度应力，有利于焊接质量的提高。
2.控制焊接电流和焊接速度：通过调整焊接电流和焊接速度，可以有效地控制焊接过程中的温度，从而实现对焊接层间温度的控制。
3.焊接顺序和焊接方向：合理的焊接顺序和焊接方向，可以使得焊接过程中的温度分布更加均匀，有利于焊接层间温度的控制。
三、焊接层间温度对焊接质量的影响
焊接层间温度对于焊接质量的影响主要表现在以下几个方面：
1.焊接层间温度过低：会导致焊缝的晶粒细化，焊缝强度降低，容易出现焊缝开裂等问题。
2.焊接层间温度过高：会使得焊缝金属熔池温度过高，焊缝冷却速度过快，焊缝组织粗糙，影响焊缝的塑性和韧性。
四、实际焊接过程中焊接层间温度的测定与控制
在实际焊接过程中，我们可以通过使用红外线测温仪等工具，对焊接层间温度进行实时测量，然后根据测量结果，调整焊接参数，从而实现对焊接层间温度的控制。
五、结论
焊接层间温度是焊接过程中一个非常重要的参数，对于焊接质量有着重要的影响。
焊前预热温度规程
焊接质量体系程序文件
001
焊前预热工艺规程
版次/修订号：第1页共2页
1、母材：S355J2G3（近Q345D）或技术有要求的材料厚度：≥50mm或技术要求
2、焊前预热温度：预热温度≥100℃≤200℃或技术要求
3、预热范围：焊缝两侧不小于焊件厚度的3倍，并且不得小于100mm
4、层间和道间温度：指多层多道焊缝及相邻母材在施焊下一道之前的瞬间温度，层间和道间温度不得低于预热温度的下限，。
5、加热方法：局部火焰预热
6、预热温度测量点确定如下：
——钢材厚度大于50mm时，预热温度测量点位于坡口边缘两侧各至少75mm处；
——钢材厚度小于或等于50mm时，预热温度测量点位于坡口边缘两侧4倍钢材厚度处，但最大值为50mm处。
——温度均匀化的时间按每25 mm母材厚度2 min的比例计。
7、测量时间
应在焊接中断期间用红外线测温枪或测温笔予以监测，最低的预热维持温度是小于100℃，在第一道焊缝开始焊接前，测量的瞬时温度为预热温度。
层间和道间温度也是同理。
所以在每道和每层焊缝开始焊接前，需要测量并记录这些温度。
8、其他要求
——在整个焊接过程中预热区温度应保持不低于预热温度的下限。
——每条焊缝尽可能一次焊完，当中断焊接又重新施焊时，仍需按规定进行预热，方法同上。
——当中断焊接及焊后均需用石棉板（布）等保温材料覆盖采取缓冷措施。
——预热温度及层间，道间温度，不是在火焰加热完之后测量，而是在电弧经过焊接区域之前的瞬时测量。
——焊接过程中必须避开风口。
如果没有屏风，焊接区域附近的大门必须处于关闭状态。
参考标准 ISO 13916。
钢结构焊接气温要求
钢结构焊接气温要求钢结构焊接是钢结构工程中非常重要的一部分，气温对焊接过程和焊接质量有很大的影响。
在合适的温度下进行焊接，可以保证焊接质量和安全性，而如果气温不适宜，可能会对焊接质量和安全性产生不利影响。
因此，在钢结构焊接过程中，对气温的要求是非常严格的。
一、气温对钢结构焊接的影响1. 温度对钢材的影响钢材是钢结构的主要材料，气温的高低对钢材的物理和化学性质有很大的影响。
在较低的温度下，钢材的韧性降低，变得脆硬，并且容易产生冷裂纹。
而在较高的温度下，钢材的强度和硬度会降低，导致焊接过程中容易出现变形和软化。
因此，在选择焊接气温时，需要考虑钢材的性质和焊接工艺的要求。
2. 温度对焊接过程的影响气温对焊接过程的影响主要表现在两个方面：一方面是预热和后热的过程。
在较低的温度下，钢材的预热和后热处理需要更加严格，以避免冷裂纹的产生。
而在较高的温度下，钢材的预热和后热处理可以适当放松，但是需要更加注意防止变形和软化。
另一方面是焊接过程需要保持稳定的焊接温度。
如果温度波动较大，会影响焊接质量和安全性。
3. 温度对焊接质量的影响气温对焊接质量的影响主要表现在以下几个方面：（1）冷裂纹：在较低的温度下进行焊接，钢材的韧性降低，容易产生冷裂纹。
因此，在选择焊接气温时，需要考虑钢材的性质和焊接工艺的要求，避免在过低温度下进行焊接。
（2）气孔：在较高的温度下进行焊接，钢材中的气体容易逸出，形成气孔。
因此，在选择焊接气温时，需要考虑钢材的性质和焊接工艺的要求，避免在过高温度下进行焊接。
（3）变形和扭曲：在焊接过程中，如果温度波动较大，会导致变形和扭曲。
因此，在选择焊接气温时，需要考虑钢材的性质和焊接工艺的要求，保持稳定的焊接温度。
二、钢结构焊接气温要求根据实践经验和相关规范，钢结构焊接气温应符合以下要求：1. 预热和后热处理应在一定的温度范围内进行。
一般情况下，预热温度应比环境温度高出10℃-50℃，后热处理温度应比环境温度高出20℃-100℃。
焊接基础知识及工艺培训
三、设计文件工艺性审查
▪ 1、工艺性审查的主要内容 ▪ 2、结构件材料的选择 ▪ 3、焊接接头设计与选择
1、工艺性审查的主要内容：
▪ 1.1 设计图纸材料选择是否适宜，材料的可焊性如何，要 防止采用焊接性低劣的母材用于重要承载部件和受压部件。
▪ 1.2 结构件是否有足够的焊接空间，焊接位置是否适宜， 接头位置的可见度、可达性和可检查性。
▪ 应用范围：适用于于工件厚度0.5～4.0 ㎜范围内的钢及 有色金属全位置连接焊接；以及堆焊。
▪ 3.4 熔化极气体保护焊〔MSG；MIG 131/MAG 135〕
▪ 原理：熔化极惰性气体保护焊〔MIG〕和熔化极活性气体 保护焊〔MAG〕均属于熔化极气体保护焊接法。通过软 管束，将保护气体、焊接电流和作为焊接填充材料的焊 丝送入焊炬。送丝机构通过焊炬导电咀的滑动接触面将 焊接电流传输到焊炬中正在移动着的焊丝上。在焊丝与 工件之间可见的燃烧电弧供给焊丝熔化和工件所需要的 能量，电弧温度约高达10000℃。焊接有色金属时，用惰 性气体保护熔池；焊接碳钢、低合金钢和高合金钢时， 一般采用通过导电咀直接传输到离电弧很近的部位，如 此可使焊丝具有较高的电流承载能力从而也提高了熔敷 率。
6.1 国标324焊缝表示符号
6.2 ISO2553焊缝表示
焊缝的补充说明
焊接位置图示
7．常用的坡口类型
▪ 国标985坡口型式
德标DIN8551坡口型式
美标AWS D1.1局部熔透坡口型式
美标AWS D1.1完全熔透坡口型式
二、公司常用焊接标准
▪ 1、国家及行业标准 ▪ 2、企业标准
5．熔焊接头与根本类型
▪ 焊接接头：焊接接头是指把零件或部件用焊 接的方法相互连接起来的区域。
焊接预热和层间温度的应用与验证
焊接预热和层间温度的应用与验证
焊接预热和层间温度的应用与验证在焊接过程中起着重要的作用。
以下是其应用和验证的几个方面：
1. 应用：
焊接预热的应用主要包括以下几个方面：
- 发挥预热效应：在焊接接头之前，通过提高接头温度，可以促使焊接材料中的气体和杂质迅速挥发，减少气孔和杂质夹杂的生成。
- 降低冷裂风险：预热可降低焊接区域的冷却速率，减少焊接残余应力和组织应力的积累，降低冷裂风险。
- 提高焊接质量：预热可以提高焊接区域的韧性，改善焊接接头的力学性能，提高焊接质量。
层间温度的应用主要是针对多层焊接过程中的控制，包括以下几个方面：
- 层间温度控制：通过控制各层焊接温度和冷却速率，可以减少焊接残余应力和层间裂纹的产生。
- 微观组织调控：通过调节层间温度，可以控制不同区域的晶粒尺寸和组织结构，提高焊接接头的力学性能。
2. 验证：
焊接预热和层间温度的有效性需要通过验证来确保。
一般常用的验证方法包括以下几种：
- 焊接试样：通过焊接试样的制备和性能测试，评估预热和层间温度对焊接接头质量的影响。
- 无损检测：利用无损检测技术，如超声波、X射线等，对焊
接接头进行检测，评估预热和层间温度对焊接缺陷的控制效果。
- 金相显微镜观察：采用金相显微镜观察焊接接头的组织结构，评估预热和层间温度对焊接接头的组织性能的影响。
通过以上验证方法，可以确定预热和层间温度对焊接接头质量的影响，并为进一步优化焊接工艺提供依据。
焊前预热及焊后热处理技术交底
焊前预热及焊后热处理技术交底
1.15CrMo 热处理温度700~750℃。
当加热温度升至400℃时，加热速率不应大于205*25/T℃/h；恒温时间应为每25mm壁厚1h,且不得少于15min，在恒温期间内最高与最低温差应低于65℃；恒温后的冷却速率不应超过260*25/T℃/h，且不得大于260℃/h，400℃以下可自然冷却。
2.要求焊前预热的焊件，其层间温度应在规定的预热温度范围内。
当焊件温度低于0℃时，所有钢材的焊缝应在始焊处100mm范围内预热到15℃以上。
对有应力腐蚀的焊缝，应进行焊后热处理
3.焊前预热的加热范围，应以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊件厚℃的3倍；焊后热处理的加热范围，每侧不应小于焊缝宽℃的3倍，加热带以外部分应进行保温
4.焊前预热及焊后热处理过程中，焊件内外壁温度应均匀。
热处理需测量和记录其温度，测温点的部位和数量应合理，测温仪表应经计量检定合格
5.当不能及时进行焊后热处理时，应在焊后立即均匀加热至200~300℃，并进行保温缓冷，其加热范围应与焊后热处理要求相同
6.热处理后进行返修或硬℃检查超过规定要求的焊缝应重新进行热处理。
焊前预热及预热参数
焊前预热及预热参数
正式焊接工作开始前，对厚钢板的焊缝区要进行预热。
焊接时由于局部的激热速冷，在焊接区就可能产生裂纹，预热就是减缓焊接区激热、速冷的过程。
约束力大的接头，预热后可以减少收缩应力，预热还可以排除焊接区的水分和湿气，排除了水分也就排除了产生氢气的根源。
当工作地点的环境温度为0℃以下时，焊接件的预热温度应通过试验确定。
表3 不同材质钢材需要预热的温度
（续）
在气温低于0℃的环境中进行焊接时，低碳钢也要进行预热，表2是厚钢板预热的条件。
表3是需要预热的温度。
焊接热效率、热循环、线能量、预热温度和层间温度
焊接热效率、热循环、线能量、预热温度和层间温度1. 焊接热效率焊接过程中，由电极（焊条、焊丝、钨极）与工件间产生强烈气体放电，形成电弧，温度可达6000℃，是比较理想的焊接热源。
由热源所产生的热量并没有全部被利用，而有一部分热量损失于周围介质和飞溅中。
被利用的热占发出热的百分比就是热效率。
它是一个常数，主要取决于焊接方法、焊接工艺、极性、焊接速度以及焊接位置等。
各种焊接方法的热效率见下表。
2. 焊接热循环在焊接热源作用下，焊件某点的温度是随着时间而不断变化的，这种随时间变化的过程称为该点的焊接热循环。
当热源靠近该点时，温度立即升高，直至达到最大值，热源离去，温度降低。
整个过程可以用一条曲线表示，此曲线称为热循环曲线，见图6。
距焊缝越近的各点温度越高，距焊缝越远的各点，温度越低。
焊接热循环的主要参数是加热速度、加热所达到的最高温度、在组织转变温度以上停留的时间和冷却速度。
加热到1100℃以上区域的宽度或在1100℃以上停留时间t△，即使停留时间不长，也会产生严重的晶粒粗大，焊缝性能变坏。
t△越长，过热区域越宽，晶粒粗化越严重，金属塑性和韧性就越差。
当钢材具有淬硬倾向时，冷却速度太快可能形成淬硬组织，极易出现焊接裂纹。
从t8/5可反映出此情况，有时还常用650℃时的冷却速度υ650℃或80 0～300℃的冷却时间t8/3来衡量。
应当注意的是熔合线附近加热到1 350℃时，该区域的冷却过程中约540℃左右时的瞬时冷却速度，或者800～500℃时的冷却时间tP8/5对焊接接头性能影响最大，因为此温度是相变最激烈的温度范围。
影响焊接热循环的因素有：焊接规范、预热温度、层间温度、工件厚度、接头形式、材料本身的导热性。
3. 焊接线能量熔焊时，热源输给焊缝单位长度上的能量，称为焊接线能量。
电弧焊时的焊接规范，如电流、电压和焊接速度等对焊接热循环有很大影响。
电流I与电压U的乘积就是电弧功率。
例如，一个220 A、24V的电弧，其功率W＝5280W，当其他条件不变时，电弧功率越大，加热范围越大。
钢结构零件焊接环境要求
钢结构零件焊接环境要求在低温的环境下焊接不同钢种、厚度较厚的钢材时，为使加热与散热的速度按正比关系变化，避免散热速度过快，导致焊接的热影区产生金属组织硬化，形成焊接残余应力，在焊缝金属。
熔合线交界边缘或受热区域内的母材金属处局部产生裂纹，在焊接前应按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205)标准规定的温度进行预热和保证良好的焊接环境。
(1)普通碳素结构钢厚度大于34mm，低合金结构钢的厚度不小于30mm，当工作地点温度不低于0℃时，均需在焊接坡口两侧各80~100mm范围内进行预热，焊接预热温度及层间温度控制在100~150℃之间。
焊件经预热后可以达到以下的作用:① 减缓焊接母材金属的冷却速度。
② 防止焊接区域的金属温度梯度突然变化。
③ 降低残余应力，并减少构件的焊后变形。
④ 消除焊接时产生气孔和熔合性飞溅物的产生。
⑤有利于氢的逸出，防止氢在金属内部起破坏作用。
⑥ 防止焊接加热过程中产生热裂纹，焊缝终止冷却时产生冷裂纹或延迟性冷裂纹以及再加热裂纹。
(2)如果焊接操作地点温度低于0℃时，需要预热的温度应根据试验来确定，试验确定的结果应符合下列要求:①焊接加热过程中在焊缝及热影响区域不发生热裂纹。
②焊接完成冷却后，在焊接范围的焊缝金属及母材上不产生即时性冷裂纹和延迟性冷裂纹。
③焊缝及热影响区的金属强度、塑性等性能应符合设计要求。
④在刚性固定的情况下进行焊接有较好的塑性，不致产生较大应力或裂纹。
⑤焊接部位不产生过大的应力，焊后不需作热处理等调质措施。
⑥焊后接点处的各项机械性能指标，均符合设计结构要求。
(3)当焊接重要钢结构构件时，应注意对施工现场焊接环境的监测与管理。
如出现下列情况时，应采取相应有效的防护措施:①雨雪天气。
②风速超过8m/s。
③环境温度在一5℃以下或相对湿度在90%以上。
为保证钢结构的焊接质量，应改善上述不良的焊接环境，一般的做法是在具有保证质量条件的厂房、车间内施工;在安装现场制作与安装时，应设临建的防雨、雪棚内施工，棚内应设有提高温度、降低湿度的设施，以保证规定的正常焊接环境。
钢结构焊接温度的控制方法
钢结构焊接温度的控制方法
焊前预热及层间温度的保持采用火焰加热器等加热，并采用专用的测温仪器测量，预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处厚度的1.5倍以上，且不小于100mm，预热温度宜在焊件反面测量，测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm，当用火焰加热器预热时正面测温应在加热停止后进行。
(2)接头板厚不同时，应按接头中较厚板的板厚选择最低预热温度和层间温度。
(3)预热的加热区域应在焊缝坡口两侧，宽度应大于焊件施焊处板厚的1.5倍，且不应小于100mm；预热温度宜在焊件受热面的背面测量，测量点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处；当采用火焰加热进行预热时，正面测温应在火焰离开后进行。
(4)当环境温度低于0℃但不低于-10℃，应采取加热或防护措施，应确保接头焊接处不小于2倍板厚且不小于100mm范围内的母材温度，不低于20℃或规定的最低预热温度二者的较高值，且在焊接过程中不应低于这一温度。
(5)焊接过程中层间温度的控制
厚板焊接时，因板温的冷却速度较快，造成温度下降，为了使焊接的层间温度一直保持在200-230℃之间，采用数显测温仪，随时对焊接点的前后方向、侧面进行测温。
必须注意：预热温度和层间温度必须在每一焊道即将引弧施焊前加以核对。
焊接层间温度控制范围
焊接层间温度控制范围焊接层间温度控制范围是指在焊接过程中，控制焊接层与相邻层之间的温度在一定范围内波动。
焊接层间温度的控制对于焊接质量和结构性能的影响非常重要，因此在焊接过程中需要采取一系列措施来控制焊接层间温度。
在焊接前需要对焊接材料进行预热处理。
预热可以提高焊接金属的可塑性和韧性，减少焊接时的应力集中，从而降低焊接层间温度的波动。
预热温度的选择应根据焊接材料的种类和厚度来确定，一般情况下，预热温度为焊接材料的临界温度的50%～70%。
在焊接过程中需要控制焊接层间温度的升降速度。
过快的升降速度会导致焊接层间温度的快速波动，容易引起焊接缺陷和变形。
因此，在焊接过程中应控制焊接速度和加热速度，使焊接层间温度的升降速度适中，避免温度波动过大。
在焊接过程中还需要采取合适的焊接方法和工艺参数来控制焊接层间温度。
不同的焊接方法和工艺参数对焊接层间温度的控制有不同的影响。
例如，对于手工电弧焊，可以通过控制焊接电流和电弧长度来控制焊接层间温度；对于气体保护焊，可以通过调整保护气体的流量和压力来控制焊接层间温度。
在焊接过程中还需要进行实时监测和控制焊接层间温度。
可以使用红外热像仪等设备对焊接区域进行监测，及时发现焊接层间温度的异常变化，并采取相应的措施进行调整。
同时，还可以利用温度传感器等设备对焊接层间温度进行实时监测，并将监测数据反馈给焊接设备，通过自动控制系统进行调整。
焊接层间温度的控制对于焊接质量和结构性能至关重要。
通过预热处理、控制升降速度、选择合适的焊接方法和工艺参数以及实时监测和控制等措施，可以有效地控制焊接层间温度的波动，提高焊接质量和结构性能。
在实际焊接过程中，需要根据具体情况选择合适的控制方法和技术手段，确保焊接层间温度在合理范围内，从而保证焊接质量和结构性能的稳定和可靠。
焊前预热温度表(一)
焊前预热温度表（一）（2）当管子外径＞219mm或壁厚20mm时，应采用电加热法预热。
湖南省株洲南方热电厂（2×12MW+3×75t/h循环流化床锅炉）安装工程施工组织设计湖南省工业设备安装公司编制：刘庆鹏工程科长工程师胡永贵工程科长工程师吴世岚工程师胡乐元工程师黄志敏工程师审核：黄益群公司工程处长工程师林雪云公司总工程师高级工程师批准：赵德涛公司总经理高级工程师目录1. 工程概况 (1)1.1 工程简介 (1)1.2 工程范围 (1)1.3 系统主机参数 (3)1.4 主要工程量 (4)2. 施工布置 (17)2.1 施工布置原则 (17)2.2 施工组织 (17)2.3施工准备 (19)3.施工进度计划 (20)3.1 主要控制点 (20)3.2 施工综合计划网络 (21)4. 主要资源计划 (21)4.1 劳动力计划 (22)4.2 主要施工机具计划 (24)4.3 主要设备供货计划 (30)5. 主要施工技术 (40)5.1 锅炉施工技术措施 (40)5.2 汽轮发电机组技术措施 (47)5.3 焊接技术措施 (58)5.4 电气设施技术措施 (76)5.5 自控仪表技术措施 (82)6. 工程质量 (87)6.1 质量目标 (87)6.2 质量保证体系 (88)6.3 锅炉安装质量管理机构设置 (88)6.4 工艺质量控制流程 (88)6.5 锅炉安装工艺质量检验流程 (88)6.6 锅炉安装质量信息传递及反馈流程 (88)7. 工期保证措施 (91)8. 安全保证措施 (92)9. 现场文明施工措施 (93)10. 施工平面布置 (94)10.1 临建布置 (94)10.2 锅炉散件堆放场及大件组对布置 (94)10.3 锅炉塔吊布置 (94)10.4 施工用电布置 (94)10.5 施工用水 (95)。
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17.2
17.3
17.4
17.5
附 录 A
(资料性附录)
常用特种钢焊前预热温度
A.1
表A.1常温下常用特种钢焊前预热温度
牌号
预热温度℃
ZG270-500、25MnCrMoB
150~250
ZG340-640、35CrMo、42CrMo
牌号
材料厚度，mm
预热温度，℃
焊后热处理温度，℃
Q235、Q255、08、10、15、20
~50
不预热
—
＞50~100
≥100
600~650
25、20g、20R
~25
≥50
600~650
＞25
≥100
600~650
30
~25
≥50
600~650
＞25
≥100
600~650
35
~50
≥100
600~650
14.3.2
14.3.3
14.3.4
14.3.5
14.3.6
14.3.7
15
局部预热时，在待施焊母材表面，距离施焊处各方向不小于75mm范围内，包括焊缝的两侧和前进方向（长×宽：150mm×150mm）。
16
16.1
16.2
17
17.1
—— 钢材厚度大于50mm时，预热温度测量点位于焊缝两侧各75mm处；
预热温度，℃
梁、柱、桁架
管道、容器
-30℃以下
≤30
≤16
100～150
-20℃以下至-30℃以下
31～34
17～30
100～150
-10℃以下至-20℃以下
35～50
31～40
100～150
0℃以下至-10℃
51～70
41～50
100～150
注：表中数据摘自焊接工程师手册。
14.2.3
14.3
14.3.1
13.1
焊接开始前，对焊件的全部（或局部）进行加热的工艺措施。
13.2
按照焊接工艺的规定，预热需要达到的温度。
13.3
多层多道焊时，在施焊后继焊道之前，其相邻焊道应保持的温度。
13.4
衡量焊接接头刚性大小的一个定量指标。拘束度有拉伸和弯曲两类：拉伸拘束度是焊接接头根部间隙产生单位长度弹性位移时，焊缝每单位长度上受力的大小；弯曲拘束度是焊接接头产生单位弹性弯曲角变形时，焊缝每单位长度上所受弯距的大小。
50~100
≥150
600~650
45
≤100
≥200
600~650
55
≤100
≥250
600~650
Q295（09MnV、09Mn2、12Mn）
一般无厚板
不预热
—
Q345（16Mn、14MnNb）、16MnR、D36
~25
不预热
不热处理或
600~650
25~40
≥50
＞40
≥100
Q390（15MnV、15MnTi）
[7] AWS D1.1/D1.1M:2002 钢结构焊接规范
[8] 焊接工程师手册 机械工业出版社 2002.1 陈祝年编著
1
本标准由大连重工•起重集团有限公司标准化委员会提出。
本标准由大连重工•起重集团有限公司标准化办公室归口。
本标准附录A为资料性附录。
本标准起草单位：焊接技术研究所。
本标准起草人：王晓东。
本标准首次发布。
钢结构件焊前预热温度与层间温度的控制
11
本标准规定了钢结构件焊前预热温度与层间温度的控制要求。
本标准适用于碳素结构钢、低合金结构钢组成的钢结构件的焊接。
12
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准达成协议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标准。
GB/T 3375-1994 焊接术语
13
350~400
U71Mn
350~500
参考文献
[1]GB/T 699-1999 优质碳素结构钢
[2] GB/T 700-1988 碳素结构钢
[3] GB 712-2000 船体用结构钢
[4] GB/T 713-1997 锅炉用钢板
[5] GB/T 1591-1994 低合金高强度结构钢
[6] GB 6654-1996 压力容器用钢板
≤32
≥50
不热处理或
530~580
＞32
≥100
Q420（15MnVN、14MnVTiRE）
≤32
≥50
—
＞32
≥100
—
Q460
~25
≥100
—
＞25
≥150
—
注1：表中部分数据摘自焊接工程师手册。
注2：括号内为旧牌号。
14.2
14.2.1
14.2.2
表2低温下低碳钢焊前预热温度
环境温度，℃
焊件厚度，mm
13.5
焊后，为改善焊接接头的组织和性能或消除残余应力而进行的热处理。
13.6
焊接后立即对焊件的全部(或局部)进行加热或保温，使其缓冷的工艺措施。它不等于焊后热处理。
14
14.1
当焊接环境温度为常温时，常用钢焊件焊前预热温度见表1。
1注：常温下常用特种钢焊件焊前预热温度参见附录A表A.1。
表1常温下常用钢焊前预热温度