低温钢材料焊接作业操作规程.doc

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1、荷油工程cnoocENGINEERING规定名称低温钢材料焊接作业操作规程文件编号：HZ-P16-R0版本号：0范围:目的：本规定的目的是规范低温钢材料手工鹄极氟弧焊工艺操作。本规定适用于对低温钢以及不同低温钢材所组成接头的床力管道受床元件焊缝的乎工钩极制弧焊焊接。定义：钩极弑弧焊:用纯钩或活化钩（针钩、铀鹊等）作为电极的惰性气体保护电弧焊。规定内容T~~低温钢概述1）对于低温钢的技术要求一般是：在低温环境下具有足够的强度和充分的韧性，具有良好的焊接工艺性能、加工性能和耐腐蚀性等。其中低温韧性，即低温下防止脆性破坏发生和扩展的能力是最重要的因素。所以，各国通常都规定出最低温度下的一定的冲击韧

2、性值。2）在低温钢成分中，一•般认为，碳、硅、磷、硫、氮等元素使低温韧性恶化，英中磷的危害最大，所以在冶炼中应早期低温脱磷。猛、银等元素能使低温韧性提高。每增加1%的银含昴，脆性临界转变温度约町降低20°C左右。3）热处理工艺对低温钢的金和组织和晶粒度有决定性影响，从而也影响钢的低温韧性。经过调质处理后的低温韧性有明显的提高。4）根据热加工成型方式的不同，低温钢可分为铸钢和轧材两种。根据成分和金相纽•织的区别，低温钢可分为：低合金钢、6%惊钢、9%银钢、洛一猛或铭一猛一银奥氏体钢以及铭一银奥氏体不锈钢等。低合金钢一般在一100°C左右的温区内使用，用于制造冷冻设备、运输设备、乙烯地上贮藏室和

3、石油化工设备等。在美国、英国、日本等国家，9%镰钢广泛应用于一196°C的低温结构上，如保存、运输液化沼气和甲烷的贮罐、贮存液氧、制造液氧和液氮的设备等。奥氏体不锈钢是非常优良的低温用结构材料，它的低温韧性好、焊接性能优良、导热率低，在低温领域里得到广泛应用，用于液氢、液氧的运输罐车和贮罐等。但是，山于它含珞、银较多，因而比较昂贵。2.低温钢焊接施工概述选择低温钢的焊接施工方法和施工条件时，问题的焦点集屮在这样两方面：防I上焊接接头的低温韧性恶化，防止焊接裂纹发生。1）坡口加工低温钢焊接接头的坡口形式跟普通碳素钢、低合金钢或者不锈钢的并没有什么原则区别，W以按常规处理。但是对9Ni刚来讲，坡

4、口张角最好不小于70度，钝边最好不少于3mni。所有低温钢材都川以用氧烘焰来切割。只是在气割9Ni钢时切割速度耍比气割普通碳素结构钢时稍稍放慢一些。钢材厚度若超过100mm,气割前可将割口预热到150-200°C,但不得超过200°C。气割对受焊接热影响的区域并没有什么不良的影响。但是山于含惊钢具有自硬特性，割口表层会硬iBifflTtl规定名称文件编号:HZ-P16-R0cnooc低温钢材料焊接作业操作规程版本号：0化。为了确保焊接接头能有令人满意的性能，施焊前最好用砂轮将割II表层打磨平整干净。在焊接施工中倘若要除掉焊道或母材，可以采用电弧气创。但是在重新施工之前仍旧应当把槽11表面打磨

5、干净。氧块焰气刨不能采用，因为它有使钢材过热的危险性。2）焊接方法的选用低温钢可用的典型焊接方法有电弧焊、埋弧焊、熔化极蹴弧焊等。电弧焊是低温钢最常用的焊接方法，它可在各种焊接位置上施焊°其焊接热偷入量约是18-30KJ/cm左右。倘若使用低氢型电焊条，可以得到完全令人满意的焊接接头，不但机械性能好，缺口韧性也相当优良，此外，电弧焊还有焊机简单便宜，设备投资少，可不受位置、方向的限制等优点。低温钢埋弧焊的热输入量约有10—22KJ/CU1。山于它设备简单，焊接效率高，操作方便，所以用得很广泛。但是山于焊剂的隔热作用，会使冷却速度减慢，所以产生热裂纹的倾向性也较大，加之从焊剂中常可能有杂质和S

6、i进入焊缝金属，这就会更助长这种倾向，因此在采用埋弧焊时要注意焊丝、焊剂的选配和慎重仔细地进行操作。CO?气体保护焊所焊成的接头韧性较低，所以在低温钢焊接中不予采用。钩极氮弧焊（TIG焊）通帘都是手工操作，其焊接热输入量局限在9-15KJ/cm范围内。因此，虽然焊接接头有完全令人满意的性能，但当钢材厚度超过12mm时就完全不适用了。熔化极氟弧焊（MIG焊）是目前低温钢焊接中应用最广的自动或半自动焊接方法。它的焊接热输入量23—40KJ/cm。根据熔滴过渡方式，它可分为短路过渡工艺（热输入量较低）、射流过渡工艺（热输入量较高）和脉冲射流过渡工艺（热输入量最髙）三种。短路过渡MIG焊存在着熔深不

7、够的问题，可能出现熔合不良的缺陷。其他方式MIG焊液存在类似问题，只是程度有所不同。为了使电弧更为集屮以取得满意的熔深，可以在充当保护气体的纯蹴屮渗入百分Z几到百分Z几十的C02或0力合适的百分数应针对所焊的具体钢种通过试验來加以确定。3）焊接材料的选择焊接材料（包括电焊条、焊丝和焊剂等），通常应当根据采用的焊接方法。接头形式和坡口形状以及其他必须的特性來选择。对低温钢來讲，最需要重视的是应使焊缝金属具有足以