★ 中、高壓碳鋼管(中、厚壁管)焊接工藝及焊后熱處理工藝

1、 中、高壓碳鋼管（中、厚壁管）焊接工藝及焊后熱處理工藝 中、高壓碳鋼管（中、厚壁管）焊接性能分析A、 高壓碳鋼管雖然碳當量較低（一般在0.30.35%），但由于管道壁厚較 大，結構剛性較大，焊接時易產生較大的焊接殘余應力，在焊接殘余應力和擴散氫的共同作用下，焊接接頭易產生冷裂紋，因此其焊接性能較差，焊前一般預熱120-150，焊后應按設計規(guī)定進行熱處理(壁厚較薄時可不進行熱處理。B、 高壓碳鋼管焊接時應注意控制焊接線能量，防止焊縫晶粒粗大造成的焊接接頭機械性能下降，焊接線能量不超過38000J/cm；焊后應采取緩冷措施控制冷卻速度。C、 高壓碳鋼管應嚴格控制擴散氫含量，選用低氫型焊條，焊條應嚴

2、格烘烤，減擴散氫含量。D、 高壓碳鋼管焊接時應注意防止氣孔、夾渣、未熔合、未焊透及裂紋等缺陷。 中、高壓碳鋼管（中、厚壁管）焊接工藝管 徑(mm管壁厚度層次焊接方法焊材牌號焊材規(guī)格焊接電流(A焊接電壓(V焊接速度(mm/min氬氣流量(L/minDN80151TIGTIG-J502.580-10014280-1008-122TIGTIG-J502.5100-110142110-1208-123SMAWTIG-J503.290-120232100-120DN80161TIGE43152.590-11014280-10010-142-3SMAWTIG-J503.290-120232110-1204

3、SMAWE43154.0160-170252100-120注：DN80中、厚壁管在第4層開始采用多道焊接，每道焊縫的焊接速度為200-250mm/min。 直徑大于400mm管道采取雙人對稱焊接技術，焊接時要注意雙人同步，保持焊接速度相當。如下圖所示： 中、高壓碳鋼管（中、厚壁管）焊后熱處理工藝(當設計要求時進行A. 熱處理方法：熱處理方法為高溫回火B(yǎng)、熱處理加熱方法：熱處理加熱采用電阻加熱，即將電阻加熱繩纏繞在焊接 接頭上（兩側均不低于3倍焊縫寬度），將熱電偶插入其中（熱電偶端部與焊縫表面緊密接觸），外層用石棉包裹（石棉層厚度不低于50mm，寬度兩側均不低于5倍焊縫寬度）。電源引入熱處理控制

4、箱，再用耐火電纜與加熱繩聯(lián)結，用耐火電纜將熱電偶與熱處理記錄儀相聯(lián)，熱處理記錄儀與熱處理控制箱用電纜聯(lián)接。在熱處理控制箱上設定好熱處理工藝，由熱處理控制箱控制熱處理工藝，熱處理記錄儀記錄熱處理曲線圖。C、熱處理工藝：加熱速度： 300以上加熱速度按205*25/hr計算，且加熱速度205/hr。熱處理溫度：600-650。恒溫時間：1hr/25mm，超過2 hr，加15min，恒溫時溫度差65。冷卻速度: 冷卻速度按260*25/hr計算，且冷卻速度260/hr，400以下自由冷卻。D、溫度試驗熱處理后應及時進行硬度試驗，硬度試驗采用布氏硬度方法。E、處理報告每道焊口都必須作好熱處理報告和“熱

5、處理曲線圖”，熱處理操作人員必須在熱處理報告和“熱處理曲線圖”上簽名。熱處理報告包括：熱處理開始時間、熱處理結束時間、熱處理工藝參數(shù)等原始數(shù)據及硬度試驗數(shù)據。7.3 耐熱鋼焊接7.3.1 15CrMo管焊接工藝及焊后熱處理工藝7.3.2 15CrMo管焊接性能分析A. 15CrMo管碳當量較高，主要合金元素Cr、Mo顯著提高了鋼的淬硬性，在焊接熱循環(huán)的作用下，易形成對冷裂紋敏感的顯微組織（貝氏體、馬氏體組織）。B. 主要合金元素Cr、Mo具有強烈的碳化物形成傾向，從而使焊接接頭過熱區(qū)產生再熱裂紋（消除應力處理裂紋）C. 由于管道壁厚較大，結構剛性較大，焊接時易產生較大的焊接殘余應力，在焊接殘余

6、應力和擴散氫的共同作用下，焊接接頭易產生冷裂紋。D. 15CrMo焊接性能較差，焊前一般預熱200-250，層間溫度不得低于200，焊后應即時進行熱處理。E. 15CrMo管焊接時應嚴格控制焊接線能量，防止焊縫晶粒粗大造成的焊接接頭機械性能下降，焊接線能量不超過32000J/cm；焊后應采取緩冷措施控制冷卻速度。F. 15CrMo管應嚴格控制擴散氫含量，選用低氫型焊條，焊條應嚴格烘烤，焊后立即進行后熱處理，減少擴散氫含量。G. 15CrMo管焊接時應注意防止氣孔、夾渣、未熔合、未焊透及裂紋等缺陷。7.3.3 15CrMo管焊接工藝管 徑(mm管壁厚度層次焊接方法焊材牌號焊材規(guī)格焊接電流(A焊接

7、電壓(V焊接速度(mm/min氬氣流量(L/minDN80151TIGH08CrMnSiMoA(ER-80s-B22.580-10014280-1008-122TIGH08CrMnSiMoA(ER-80s-B22.5100-110142110-1208-123SMAWE5515-B2（R307）3.290-120232100-120DN80161TIGH08CrMnSiMoA(ER-80s-B22.590-11014280-10010-142-3SMAWE5515-B2（R307）3.290-120232110-1204SMAWE5515-B2（R307）4.0160-170252100-12

8、0注：DN80中、厚壁管在第4層開始采用多道焊接，每道焊縫的焊接速度為200-220mm/min。7.3.4 15CrMo管焊后熱處理工藝A. 熱處理方法B. 熱處理方法為高溫回火C. 熱處理加熱方法熱處理加熱采用電阻加熱，即將電阻加熱繩纏繞在焊接接頭上（兩側均不低于3倍焊縫寬度），將熱電偶插入其中（熱電偶端部與焊縫表面緊密接觸），外層用石棉包裹（石棉層厚度不低于50mm，寬度兩側均不低于5倍焊縫寬度）。電源引入熱處理控制箱，再用耐火電纜與加熱繩聯(lián)結，用耐火電纜將熱電偶與熱處理記錄儀相聯(lián)，熱處理記錄儀與熱處理控制箱用電纜聯(lián)接。在熱處理控制箱上設定好熱處理工藝，由熱處理控制箱控制熱處理工藝，熱處理記錄儀記錄熱處理曲線圖。D. 熱處理工藝加熱速度： 300以上加熱速度按205*25/hr計算，且加熱速度205/hr。熱處理溫度：600-650。恒溫時間：1hr/25mm，超過2 hr，加15min，恒溫時溫度差65。冷卻速度: 冷卻速度按260*25/hr計算，且冷卻速度260/hr，400以下自由冷卻。E. 硬