1、設備工業管道焊接施工及驗收設備培設備工業管道焊接施工及驗收設備培訓課件訓課件施工管理部2021.11一、焊接的根本知識 焊接的概念以及焊接的分類 焊接是兩種或者兩種以上同種或者異種材 料經過原子或分子之間的結合或分散銜接成一體的工藝過程。促使原子或分子之間的結合或分散的方法是加熱或加壓，或同時加熱加壓。焊接屬于不可拆聯接。 一。焊接的分類焊接分為熔焊、壓焊、釬焊三種熔焊即電弧焊手工電弧焊、埋弧焊、氣體維護焊、氣焊、激光焊、惰性氣體維護焊壓焊包括鍛焊、爆炸焊 焊縫接頭方式： 焊接接頭分為：有熱影響區、焊縫區以及交融區。 焊縫的缺陷主要有：氣孔、夾渣、未焊透、未交融、裂紋等。 這里要明確各種缺陷的

2、產生緣由，氣孔就是焊材潮濕或烘干溫度時間沒有到達要求，母材外表有水、油、銹等。電弧焊接質量不良等；未焊透就是母材厚、電流小、沒有開坡口及焊接速度過快等；裂紋就是材質錯誤或者焊接工藝不合理等。經過分析各缺陷緣由制定措施，保證焊接質量。 焊絲及焊條 焊絲： 焊絲是用作焊條芯，作為電極以及填充金屬，還用作氣焊、鎢極氬弧焊、等離子弧焊的填充金屬以及埋弧自動焊，CO2氣體維護焊等。 焊絲分為碳素構造鋼焊絲以及金屬結 構鋼焊絲、不銹鋼焊絲三種。 直徑從0.49mm。H表示焊接用焊絲，例如：H08 H08A H08E H08Mn等 當然還有鋁、銅等焊絲、鉛焊絲等。 焊條的牌號：焊條牌號共分10大類 第一類：

3、構造鋼焊條碳素鋼及普通低合金鋼 第二類：鉻鉬耐熱鋼焊條 第三類：低溫鋼焊條 第四類：不銹鋼焊條 第五類：堆焊焊條 第六類：鑄鐵焊條 第七類：NI及Ni合金 第八類：Cu及Cu合金 第九類：Al及Al合金 第十類：特殊用途焊條構造鋼焊條碳鋼及低合金鋼焊條1牌號：J427 J422 J5xx J6xx J7xx J8xx第一位數增大，表示抗拉強度大J422對應型號E4303 鈦鈣鋼交直流J426 J427 E4316 E4315 氫鉀鈉型直流J506 J507 E5015 E5016 堿性焊條，焊接煙塵小，焊接性好，一班用于16MnR、20G等容器的焊接。2、鉬及鉻鉬鋼焊條 字母用R表示 后面的一

4、樣3、低溫的用W表示，W后的第一二兩個數字表示低溫焊條的任務溫度-()度,第三為數字表示藥皮種類及電流方式 W707 70度，低氫鈉 直流4、不銹鋼焊條用A表示，A表示奧氏體不銹鋼，第一個字母表示焊縫金屬主要化學成分組成等， A0XX A1xx A2xx A3xx 常用的A022 為超低碳不銹鋼焊條， A132 為GrNi鋼，針對不同的焊材選用不同的焊接方案制定焊接工藝。 焊接工藝的概念： 是根據產品的消費性質、圖樣和技術要求結合現有條件運用現代焊接技術知識和先進消費閱歷，確定出的產品加工方法和技術程序，是焊接過程中的一整套技術規定包括焊前預備、焊接資料、焊接設備、焊接方法、焊接順序，焊接操作

5、的最正確選擇以及焊后熱處置。焊接工藝是保證焊接質量的根底。 焊接工藝包括：、 接頭方式與坡口方式 I V X U 開坡口根據板材的焊接厚度以及資料、盡能夠減少焊后變型節約資料，降低本錢。 焊接工藝參數：焊接時為保證焊接質量而選定的物理量。包括以下部分參數： 焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線能量等，焊條直徑、焊接速度、焊條的選擇、熱處置、焊前焊后等還包括焊條的烘干等。針對不同的焊接制定不同的焊接，然后要焊接工藝評定，是針對焊接的一種檢驗與實驗。熱處置： 熱處置的概念：金屬熱處置是將金屬工件放在一定的介質中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中堅持一定時間后，又以不同速度冷卻的一種工藝。金屬熱處置是機械制

6、造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處置普通不改動工件的外形和整體的化學成分，而是經過改動工件內部的顯微組織，或改動工件外表的化學成分，賦予或改善工件的運用性能。其特點是改善工件的內在質量，而這普通不是肉眼所能看到的。 熱處置的過程；熱處置工藝普通包括加熱、保溫、冷卻三個過程，有時只需加熱和冷卻兩個過程。這些過程相互銜接，不可延續。 熱處置的分類：金屬熱處置工藝大體可分為整體熱處置、外表熱處置和化學熱處置三大類。 1、整體熱處置： 退火：退火是將工件加熱到適當溫度，根據資料和工件尺寸采用不同的保溫時間，然后進展緩慢冷卻，目的是使金屬內部組織到達或接近平衡形狀，獲得良好的工藝性能和運用性能

7、，或者為進一步淬火作組織預備。 正火：正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火類似，只是得到的組織更細，常用于改善資料的切削性能，也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處置。 淬火：淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其他無機鹽、有機水溶液等淬冷介質中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時變脆。 回火：為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件回火：為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于在高于室溫而低于650的某一適當溫度進展長的某一適當溫度進展長時間的保溫，再進展冷卻，這種工藝稱為回火。時間的保溫，再進展冷卻，這種工藝稱為回火。 2、外表熱處置：、外表熱處置： 外表熱處置是

8、只加熱工件表層，以改動其表層力外表熱處置是只加熱工件表層，以改動其表層力學性能的金屬熱處學性能的金屬熱處 理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內部，運用的熱源須具有高傳入工件內部，運用的熱源須具有高 的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或部分能短時或瞬熱能，使工件表層或部分能短時或瞬 時到達高溫。常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火時到達高溫。常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感焰、感 應電流、激光和電子束等。應電流、激光和電子束等。 3、 化學熱處置： 化學熱處置是經過改動工件表

9、層化學成分、組織和性能的金屬熱 處置工藝?；瘜W熱處置與外表熱處置不同之處是后者改動了工件表層的化學成分?；?學熱處置是將工件放在含碳、氮或其他合金元素的介質(氣體、液體、固體)中加熱， 保溫較長時間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時還要 進展其他熱處置工藝如淬火及回火。 主要方法：有滲碳、滲氮、滲金屬。 焊接完成后要對組焊部分進展焊接檢驗： 焊接完成后如何保證焊縫材質與母才材質一樣不存在缺陷等，就要用無損檢測方法： 射線探傷 照片x v 射線 超聲波探傷 磁粉探傷 浸透探傷 渦流以及聲發射探傷 至于采用什么方式檢測或檢測周期，根據壓力容器平安技術監察規程，以及壓力管道檢

10、測規程，制定詳細的檢驗戰略。 焊接構造無損探傷方法和選用應綜合思索母材以及焊縫的材質、構造方式、厚度、坡口方式、焊接方法、焊后熱處置、能夠產生的缺陷類型，被檢元件的批量，檢驗現場條件、環境、檢驗靈敏度等綜合思索。 檢測方法： 對于資料闡明以及近外表缺陷，應選用磁粉或浸透，對磁鐵性資料應優先磁粉，對非鐵只選浸透，對于內部缺陷選用超聲波和射線夾渣、未焊透裂紋等，裂紋類型狀缺陷應優先選用超聲波探傷，母材厚度較大的焊接構造應選用超聲波工件較薄的應選射線探傷。 金屬線材及管材大批量選渦流探傷。 焊接構造無損探傷方法和選用應綜合思索母材以及焊縫的材質、構造方式、厚度、坡口方式、焊接方法、焊后熱處置、能夠產

11、生的缺陷類型，被檢元件的批量，檢驗現場條件、環境、檢驗靈敏度等綜合思索。 檢測方法： 對于資料闡明以及近外表缺陷，應選用磁粉或浸透，對磁鐵性資料應優先磁粉，對非鐵只選浸透，對于內部缺陷選用超聲波和射線夾渣、未焊透裂紋等，裂紋類型狀缺陷應優先選用超聲波探傷，母材厚度較大的焊接構造應選用超聲波工件較薄的應選射線探傷。 金屬線材及管材大批量選渦流探傷。 3、除焊接以及成型管線外的其他管子的對接焊縫，中心到管子彎曲起點的間隔不應小于管子外徑，且不應該小于10mm；管子與對接焊縫與支吊架邊緣之間的間隔不應小于mm。同不斷管段上兩對接焊縫中心面的間隔，當公稱直徑大于等于150mm時不應小于150mm，公稱

12、直徑小于150mm時不應該小于管子的外經。 4、不應在焊縫以及邊緣開孔，如必需應做特殊思索。 5、焊縫的坡口方式以及尺寸應符合設計文件以及焊接指點書的要求。 二、焊前的預備 1、 焊件的切割和坡口加工且采用機械方法，也可以采用等離子弧、氧乙炔焰等熱加工方法，在采用熱加工方法加工坡口后，必需除去坡口外表的氧化皮，熔渣、以及影響接頭質量的外表層，并將凹凸不平處打磨平整。 2、 焊件組對前應將坡口及其內側外表不小于10mm范圍內的油漬、垢、銹毛刺及鍍鋅層去除干凈，且不得有裂紋、夾渣等缺陷。 3、除設計規定需冷拉伸或冷緊縮的管道外，焊件不能進展強行對焊。 4、管子或管件對接焊縫組對時，內壁應齊平，內壁

13、錯邊量不宜超越管壁厚度的10，且不應大于2mm。 5、設備容器對接焊縫組對時的錯邊兩應符合下表6、只能從單面焊接的縱向和環向焊縫其內壁最 大錯變量不應超越2mm。7、復合鋼板組對時，應該以復層外表為基準，錯邊量不應高于復層鋼板的，且不應大于mm。8、焊件組對時應熱置結實，并應采取措施防止焊接和熱處置過程中產生附加應力和變形。9、當焊件采用自動或半自動時，縱焊縫兩短應裝上與母材一樣或同一類別材質的引弧板和熄弧板，制止在焊材上引弧熄弧。10、不銹鋼焊件坡口兩側各100mm范圍內在施焊前應采取防止焊接正側物沾污焊件外表的措施。11、焊條、焊劑在適用前應按規定進展烘干，并且堅持枯燥，焊絲運用前應去除外

14、表的油物以及銹蝕等。 三、焊接工藝要求 1、 焊條焊絲的選用，應按照母材的化學成分、 力學性能焊接接頭的抗裂性、焊前預熱、焊后熱處置、適用條件及施工條件等要素確定。2、同種鋼材焊接時，焊縫金屬的成分、性能應與母材相當，低溫鋼應選用與母材的運用溫度相順應的焊材，耐熱耐蝕鋼高合金鋼應選用鎳基焊材。 異種鋼的焊接，焊條選用 當兩側母材均為奧氏體鋼或均為非奧氏體鋼時可根據合金含量較低一側母材或介于兩者之間的選用焊條。 當兩側母材之一為奧氏體鋼時，應選用20Cr-BNi型或含Ni量更高的焊材。3.復合鋼板焊接時，基層和復層應分別選用相應得焊材，基層與復層過渡層過渡處的焊接，應選用過渡層焊材。 4、嚴禁在

15、坡口之外的母材外表引弧和檢驗電流，并應防止電弧擦傷母材。5、對含Cr量大于或等于3%或合金元素總含量大于5%的焊件，氬弧焊打底焊接時，焊縫內部應充氬氣或其他維護氣體，或采取其他防止內側焊縫被氧化的措施。 6、施焊過程中應保證起弧和收弧處的質量，收弧時應將弧坑填滿，多層焊的層間接頭磨開。 7、低溫鋼、奧氏體不銹鋼耐熱耐蝕鋼以及奧氏體與非奧氏體異種鋼接頭焊接時應符合以下規定： 1應在焊接作業指點書規定的范圍內，在保證焊透和熔合良好的條件下，采用小電流，短電弧，快焊速，和多層多道焊工藝，應控制層間溫度。 2.對抗腐蝕性能要求高的雙面焊焊縫與腐蝕介質接觸的焊層應最后施焊。 3低溫鋼焊接終了，宜對焊縫進展外表焊道退火處置 4根據設計規定對奧氏體不銹鋼焊縫及其附近外表進展酸洗鈍化處置。 四、焊前預熱、焊后熱處置 1、進展焊前預熱，及焊后熱處置應根據鋼體的淬硬性，焊件厚度構造鋼性，焊接方法及運用條件等要素確定的。 2、要求焊前預熱的焊件，基層建溫度應在規定的預熱溫度范圍內。 3、當焊件溫度低于0時，一切鋼材的焊縫應在始焊處100mm范圍內預熱15以上。 4、對有應力腐蝕的焊縫應進展焊后熱處置。 5、對非奧氏體鋼異種鋼焊接時，應選擇焊接性較差的一側選用