工业焊接知识.doc

前 言 本标准对JB/T4709-2000进行修订 本标准依据JB/T4709-2000实施以来所取得的经验，参照近期国际同类标准进行了下列修改： ① 增加了焊接方法、钛材和铝材焊接规程、附录A特种材料坡口形式和尺寸以及附录C焊缝位置的规定范围 ② 4.1条中修订焊接材料选用原则、常用钢材预热温度、后热温度以及焊后热处理规定 ③ 4.1条增加预热温度测量位置规定 ④ 删除JB/T4709-2000中附录B 本标准从实施之日起，代替JB/T4709-2000 本标准附录A是资料性附录 本标准附录B是规范性附录 本标准附录C是资料性附录 本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会提出并归口 本标准负责起草单位： 本标准主要起草人： 参加本标准编制工作的单位及人员有： 本标准于1992年4月首次发布 本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会负责解释压力容器焊接规程 1 范围 本标准规定了钢制、铝制和钛制压力容器焊接的基本要求 本标准适用于气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、电渣焊、气电立焊和螺柱焊焊接的压力容器。

2 规范性引用文件 下列文年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）或修改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 3190—1996 变形铝及铝合金化学成分 GB/T 13814—1992 镍和镍合金焊条 GB/T 14957 熔化焊用钢丝 GB/T 15620—1995 镍及镍合金焊丝 JB 4708 承压设备焊接工艺评定 JB/T 4730.1～4730.6(以下简称 JB/T 4730) 承压设备无损检测 JB/T 4733 压力容器用爆炸焊接复合板 JB/T 4745 钛制焊接容器 JB/T 4747 承压设备用焊接材料技术条件 YB/T 5091—1993 惰性气体保护焊接用不锈钢棒及钢丝 YB/T 5092—2005 焊接用不锈钢丝 《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》 3 压力容器通用焊接规程 3.1 焊接材料 3.1.1 焊接材料包括焊条、焊丝、焊带、焊剂、气体、电极和衬垫等 3.1.2 焊接材料选用原则 a） 焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定的下限值或满足图样规定的技术文件要求。

b） 合适的焊接材料与合理的焊接工艺相配合，以保证焊接接头性能满足设计规定和服役要求 c） 用于焊件的焊接材料应有焊接性能试验与实践基础 3.1.3 焊接材料应有产品质量证明书，并符合相应标准的规定使用单位按质量管理体系规定验收与复验，合格后方准使用 3.2 焊接工艺评定和焊工 3.2.1 施焊下列各类焊缝的焊接工艺应按JB 4708评定合格： a） 承压元件焊缝； b） 与承压元件相焊的焊缝； c） 定位焊缝； d） 承压元件母材表面堆焊、补焊； e） 上述焊缝的返修焊缝 3.2.2 施焊下列各类焊缝的焊工必须按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》规定考试合格 a） 承压元件焊缝； b） 与承压元件相焊的焊缝； c） 熔入永久焊缝内的定位焊缝； d） 承压元件母材表面堆焊 3.3 焊前准备 3.3.1 焊接坡口 焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计坡口形式和尺寸应考虑下列因素： a） 焊接方法； b） 母材种类； c） 焊缝填充金属尽量少； d） 避免产生缺陷； e） 减少焊接变形与残余应力； f） 有利于焊接防护； g） 焊工操作方便； h） 复合材料的坡口应有利于减少过渡焊缝金属的稀释率。

3.3.2 坡口准备 3.3.2.1 制备坡口可采用冷加工法或热加工法若采用热加工方法制备坡口，需用冷加工法去除影响焊接质量的热影响区 3.3.2.2 焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷 3.3.2.3 坡口表面及附近（以离坡口边缘的距离计，焊条电弧焊各约10mm，埋弧焊、气体保护焊各约20mm，电渣焊各约40mm）应将水、锈、油污、积渣和其他有害杂质清理干净 3.3.2.4 不锈钢及铝、钛坡口两侧一定范围内应刷涂料，防止沾附焊接飞溅 3.3.3 焊条、焊剂按规定烘干、保温，焊丝需去除油、锈；保护气体应保持干燥常用焊材烘干温度及保持时间见表1 表1 常用焊材烘干温度及保持时间 类别 牌号 烘干温度，℃ 保持时间，h 碳钢和低合金钢焊条 J422 150 1 J426 300 1 J427 350 1 J502 150 1 J506，J507 350 1 J506RH，J507RH 350~430 1 J507MoW 350 1 J557 350 1 J556RH 400 1 J606，J607 350 1 J607RH 350~430 1 J707 350 1 J707RH 400 2 低温钢焊条 W607，W707Ni 350 1 钼和铬钼耐热钢焊条 R207，R307 350 1 R307H 400 1 R317，R407，R507 350 1 铬镍不锈钢焊条 A102 150 1 A107 250 1 A132 150 1 A137 250 1 A202，A302 150 1 A207，A307 250 1 A002，A022，A212，A242150 1 铬不锈钢焊条 G202 150 1 G207 250 1 G302 150 1 G307 200~300 1 熔炼焊剂 HJ431 250 2 HJ350，HJ260 300~400 2 HJ250 300~350 2 烧结焊剂 SJ101 300~350 2 SJ102 SJ103 350 2 SJ601 300~350 3.3.4 预热 根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、焊接方法和焊接环境等综合考虑预热要求。

钛制承压设备一般不预热 3.3.5 焊接设备及辅助装备应确保工作状态正常，安全可靠，仪表应定期检定 3.3.6 组对定位 3.3.6.1 组对时，坡口间隙、错边量、棱角度等应符合规定 3.3.6.2 避免强力组装，定位焊缝长度及间距要符合工艺要求 3.3.6.3 焊接接头拘束度大时，推荐采用抗裂性能更好的焊材施焊 3.3.6.4 定位焊缝不得有裂纹，否则应清除重焊如存在气孔、夹渣时亦应去除 3.3.6.5 熔入永久焊缝内的定位焊缝两端应便于接弧，否则应予修整 3.4 施焊 3.4.1 施焊前应按接头编制焊接工艺规程，焊工应按图样、工艺文件、技术标准施焊 3.4.2 焊接环境 3.4.2.1 焊接环境出现下列任一情况时，须采取有效防护措施，否则禁止施焊 a） 风速：气体保护焊时大于2m/s，其他焊接方法大于10m/s； b） 相对温度大于90%； c） 雨雪环境 d） 焊件温度低于-18℃ 3.4.2.2 当焊件温度为0℃~-18℃时，应在始焊处100mm范围内预热到15℃以上 3.4.3 应在引弧板或坡口内引弧，禁止在非焊接部位引弧纵焊缝应在引出板上收弧，弧坑应填满。

3.4.4 防止地线、电缆线、焊钳与焊件打弧 3.4.5 电弧擦伤处需经修磨，使其均匀过渡到母材表面，修磨的深度应不大于该部位母材厚度δs的5%，且不大于2mm，否则应进行补焊 3.4.6 对有冲击试验要求的焊件应当认真控制热输入，每条焊道的热输入都不高于评定合格数值 3.4.7 焊接管子时，一般应采用多层焊，各焊道的接头应尽量错开 3.4.8 受压元件角焊缝的根部应保证焊透 3.4.9 多道焊或多层焊时，应注意道间和层间清理，将焊缝表面熔渣、有害氧化物、油脂、锈迹等清除干净后再继续施焊 3.4.10 双面焊须清理焊根，显露出正面打底的焊缝金属对于机械焊和自动焊，若经试验确认能保证焊透及焊接质量，亦可不作清根处理 3.4.11 接弧处应保证焊透与熔合 3.4.12 施焊过程中应控制道间温度不超过规定的范围当焊件预热时，应控制道间温度不得低于预热温度 3.4.13 每条焊缝应尽可能一次焊完当中断焊接时，对冷裂纹敏感的焊件应及时采取保温或缓冷等措施重新施焊时，仍需按规定预热 3.4.14 可锤击钢质焊缝金属和热影响区，消除接头残余应力打底层焊缝不能锤击，未经焊后热处理的盖面层焊缝也不宜锤击。

3.4.15 引弧板、引出板、产品焊接试件不应锤击拆除 3.5 后热和焊后热处理 钢制压力容器按规定进行后热和焊后热处理 铝制压力容器一般不进行后热和热处理 钛制压力容器一般不进行后热，当图样有要求时，则进行焊后热处理 3.6 焊接返修 3.6.1 对需要焊接返修的缺陷应当分析产生原因，提出改进措施，按评定合格的焊接工艺编制焊接返修工艺文件 3.6.2 返修前需将缺陷清除干净，必要时可采用表面检测确认 3.6.3 待返修部位应制备坡口，坡口形状与尺寸要防止产生焊接缺陷和便于焊工操作 3.6.4 如需预热，预热温度应较原焊缝适当提高 3.6.5 返修焊缝性能和质量要求应与原焊缝相同 3.7 焊接检验 3.7.1 焊前： a） 母材、焊接材料； b） 焊接设备、仪表、工艺装备； c） 焊接坡口、接头装配及清理； d） 焊工资格； e） 焊接工艺文件； 3.7.2 施焊过程中： a） 焊接规范参数； b） 执行焊接工艺情况； c） 执行技术标准情况； d） 执行图样规定情况 3.7.3 焊后： a） 实际施焊记录； b） 焊缝外观及尺寸； c） 后热、焊后热处理； d） 产品焊接试件； e） 金相检验和断口检验； f） 无损检测； 4 钢材、铝材、钛材专用焊接规程 4.1 钢制压力容器焊接规程 4.1.1 适用焊接方法范围：气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、电渣焊、气电立焊和螺柱焊。

4.1.2 焊接材料选用原则 压力容器用钢材分为碳素钢、低合金钢和高合金钢低合金钢按其使用性能分为强度型、耐热型和低温型各类钢材的焊接材料选用原则： 4.1.2.1 碳素钢相同钢号相焊 选用焊材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于相应母材标准规定下限值，或满足图样规定的技术条件 4.1.2.2 强度型低合金钢相同钢号相焊 选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于相应母材标准规定下限值，或满足图样规定的技术条件 4.1.2.3 耐热型低合金钢相同钢号相焊 （1）选用焊接材料应保证焊缝金属。