时间：2019-07-21
低温碳钢的焊接要点
低温钢的焊接
通常把-10~-196℃的温度规模称为“低温”（我国从-40℃算起），低于-196℃时称为“超低温” 。低温钢主要是为了适应能源、石油化工等工业部分的需要而迅速生长起来的一种专用钢 。低温钢要求在低温事情条件下具有足够的强度、塑性和韧性，同时应具有良好的加工性能，主要用于制造-20~-253℃低温下事情的焊接结构，如贮存和运输种种液化气体的容器等 。
1、 焊接要领及热输入的选择
常用的焊接要领有焊条电弧焊、埋弧自动焊、钨极氩弧焊、熔化极气体� ；ず� 。 低合金低温用钢焊接时，为制止焊缝金属及近缝区形成粗大组织而尽量不摆动，接纳窄焊道、多道多层焊，焊接电流不宜过大，宜用快速多道焊以减轻焊道过热，并通过多层焊的重热作用细化晶粒 。多道焊时，要控制道间温度，应接纳小的热输入施焊，控制在20KJ/cm以下 。如果需要预热，应严格控制预热温度及多层多道焊时的道间温度 。 焊接线能量也叫焊接热输入，是单位长度焊缝获得的焊接电弧热量 。
公式 E=U?I/v（焦耳/厘米） 其中U：电弧电压（伏特），I：焊接电流（安培），v:焊接速度（厘米/分） 。
焊接线能量是影响焊接接机械头性能的重要因素 。当焊接电流、电弧电压增大时，焊接线能量增大，当焊接速度减小时，焊接线能量增大 。 关于低温钢，焊接线能量过大，接头韧性的下降更为严重，使压力容器在低温状况下运行时易爆发瞬间的破坏 。 所以焊接时，要严格控制焊接电流、电弧电压、焊接速度，包管焊接接头的各项性能指标 。
2、低温钢的焊接特点及其工艺步伐
低温钢由于含碳量低，其淬硬倾向和冷裂倾向小，具有良好的焊接性 。可是过大的焊接线能量会使焊缝及热影响区形成粗晶组织而使低温韧性大为降低，结构的突变及制造中的强力组对会使结构的局部爆发高的应力，从而增大设备在低温状态下的脆性破坏 。 为此，在焊接历程中应做到以下几点：
（1）接纳小的焊接线能量，最大限度的减少过热，避免在焊接接头上泛起粗大的组织 。焊条电弧焊常接纳12-15KJ/cm，埋弧焊通常为20KJ/cm 。为此焊条电弧焊尽量不必φ5焊条，埋弧自动焊多选用φ3.2焊丝，焊条电弧焊每层约2mm，埋弧自动焊约2.5mm 。
（2）接纳直焊道，多道快速压焊 。目的是为了减少过热和后一焊道对前一焊道有回火作用，使晶粒细化 。
（3）制止强力组对，使结构局部不爆发应力集中现象 。
（4）尽可能降低焊道间的层间温度，制止焊道长时间处于高温状态，尽量做到不连续施焊 。
（5）通常选用超低氢焊条及焊剂，所以在焊前要严格按烘干制度进行烘干处理，领用的焊条凌驾4小时未用完，应返回二级库重新烘干再使用 。另外关于低温钢焊条，使用前要按相关标准进行熔敷金属扩散氢复验，通常接纳水银法，按GB/T3965-2012 执行，合标指标切合设计要求 。
（6）在冬季施工及厚度较大的结构，应适当进行预热，至少预热到15℃以上 。关于大厚板焊接，预热温度一般为50℃，道间温度控制在50~150℃之间 。
（7）引弧须接纳引弧板或在坡口内引弧，不得在非焊接部位引弧 。
（8）低温钢焊后消除应力热处理可以降低低合金钢焊接产品的脆断危险性 。
（7）低温钢焊后消除应力热处理可以降低低合金钢焊接产品的脆断危险性 。
常用低温钢焊接质料的选择
16MnDR:
J507GR,J507RH,——E5015-G或E5016-G H10Mn2 SJ101——F5P4-H10Mn2 09MnNiDR:
W707Ni,W807Ni——E5515-N5 E7015-C1L,E7016-C1L F7P7-ENi2-Ni2
H07MnNDR SJ603W——F5P7-H07MnNiDR 08Ni3DR:关于温度低于-100℃，一般选进口焊材 E7015-C2L，E7016-C2L F7P15-ENi3-Ni3
SA-203 Gr.D 是ASME质料，要求-101℃攻击 E7016-C2L F7P15-ENi3-Ni3
低温压力容器的焊接检验
1、 固规要求：关于设计温度低于-40℃的低合金钢
制低温压力容器上的焊接接头要进行100%MT检测，按JB/T4730.4-2005 I级及格 。
2、 如设计执行HG20584，关于有超声检测要求的
低温钢材的焊接，坡口外貌及清根后的坡口外貌应进行100%MT检则，按JB/T4730.5-2005 I级及格 。
3、 低温下由缺陷引起的应力集中将增大结构低
温脆性破坡倾向 。应注意制止弧坑、未熔透及焊缝成型不良等缺陷 。通常用情况下，焊缝余高尽量减少，有时要求焊后磨平 ；角接接头应圆滑，不允许向外凸起，焊缝圆滑度差或成型不良者必须打磨 ；焊缝边沿不得保存咬边 。
通常把-10~-196℃的温度规模称为“低温”（我国从-40℃算起），低于-196℃时称为“超低温” 。低温钢主要是为了适应能源、石油化工等工业部分的需要而迅速生长起来的一种专用钢 。低温钢要求在低温事情条件下具有足够的强度、塑性和韧性，同时应具有良好的加工性能，主要用于制造-20~-253℃低温下事情的焊接结构，如贮存和运输种种液化气体的容器等 。
1、 焊接要领及热输入的选择
常用的焊接要领有焊条电弧焊、埋弧自动焊、钨极氩弧焊、熔化极气体� ；ず� 。 低合金低温用钢焊接时，为制止焊缝金属及近缝区形成粗大组织而尽量不摆动，接纳窄焊道、多道多层焊，焊接电流不宜过大，宜用快速多道焊以减轻焊道过热，并通过多层焊的重热作用细化晶粒 。多道焊时，要控制道间温度，应接纳小的热输入施焊，控制在20KJ/cm以下 。如果需要预热，应严格控制预热温度及多层多道焊时的道间温度 。 焊接线能量也叫焊接热输入，是单位长度焊缝获得的焊接电弧热量 。
公式 E=U?I/v（焦耳/厘米） 其中U：电弧电压（伏特），I：焊接电流（安培），v:焊接速度（厘米/分） 。
焊接线能量是影响焊接接机械头性能的重要因素 。当焊接电流、电弧电压增大时，焊接线能量增大，当焊接速度减小时，焊接线能量增大 。 关于低温钢，焊接线能量过大，接头韧性的下降更为严重，使压力容器在低温状况下运行时易爆发瞬间的破坏 。 所以焊接时，要严格控制焊接电流、电弧电压、焊接速度，包管焊接接头的各项性能指标 。
2、低温钢的焊接特点及其工艺步伐
低温钢由于含碳量低，其淬硬倾向和冷裂倾向小，具有良好的焊接性 。可是过大的焊接线能量会使焊缝及热影响区形成粗晶组织而使低温韧性大为降低，结构的突变及制造中的强力组对会使结构的局部爆发高的应力，从而增大设备在低温状态下的脆性破坏 。 为此，在焊接历程中应做到以下几点：
（1）接纳小的焊接线能量，最大限度的减少过热，避免在焊接接头上泛起粗大的组织 。焊条电弧焊常接纳12-15KJ/cm，埋弧焊通常为20KJ/cm 。为此焊条电弧焊尽量不必φ5焊条，埋弧自动焊多选用φ3.2焊丝，焊条电弧焊每层约2mm，埋弧自动焊约2.5mm 。
（2）接纳直焊道，多道快速压焊 。目的是为了减少过热和后一焊道对前一焊道有回火作用，使晶粒细化 。
（3）制止强力组对，使结构局部不爆发应力集中现象 。
（4）尽可能降低焊道间的层间温度，制止焊道长时间处于高温状态，尽量做到不连续施焊 。
（5）通常选用超低氢焊条及焊剂，所以在焊前要严格按烘干制度进行烘干处理，领用的焊条凌驾4小时未用完，应返回二级库重新烘干再使用 。另外关于低温钢焊条，使用前要按相关标准进行熔敷金属扩散氢复验，通常接纳水银法，按GB/T3965-2012 执行，合标指标切合设计要求 。
（6）在冬季施工及厚度较大的结构，应适当进行预热，至少预热到15℃以上 。关于大厚板焊接，预热温度一般为50℃，道间温度控制在50~150℃之间 。
（7）引弧须接纳引弧板或在坡口内引弧，不得在非焊接部位引弧 。
（8）低温钢焊后消除应力热处理可以降低低合金钢焊接产品的脆断危险性 。
（7）低温钢焊后消除应力热处理可以降低低合金钢焊接产品的脆断危险性 。
常用低温钢焊接质料的选择
16MnDR:
J507GR,J507RH,——E5015-G或E5016-G H10Mn2 SJ101——F5P4-H10Mn2 09MnNiDR:
W707Ni,W807Ni——E5515-N5 E7015-C1L,E7016-C1L F7P7-ENi2-Ni2
H07MnNDR SJ603W——F5P7-H07MnNiDR 08Ni3DR:关于温度低于-100℃，一般选进口焊材 E7015-C2L，E7016-C2L F7P15-ENi3-Ni3
SA-203 Gr.D 是ASME质料，要求-101℃攻击 E7016-C2L F7P15-ENi3-Ni3
低温压力容器的焊接检验
1、 固规要求：关于设计温度低于-40℃的低合金钢
制低温压力容器上的焊接接头要进行100%MT检测，按JB/T4730.4-2005 I级及格 。
2、 如设计执行HG20584，关于有超声检测要求的
低温钢材的焊接，坡口外貌及清根后的坡口外貌应进行100%MT检则，按JB/T4730.5-2005 I级及格 。
3、 低温下由缺陷引起的应力集中将增大结构低
温脆性破坡倾向 。应注意制止弧坑、未熔透及焊缝成型不良等缺陷 。通常用情况下，焊缝余高尽量减少，有时要求焊后磨平 ；角接接头应圆滑，不允许向外凸起，焊缝圆滑度差或成型不良者必须打磨 ；焊缝边沿不得保存咬边 。
4、 低温容器外貌不得接纳钢印标记 。
