異種鋼焊接，材質(zhì)/鋼號/牌號/鋼級15CrMo+304焊接施工方案

[ 關(guān)鍵詞：15CrMo+304焊接　發(fā)表日期：2022-01-23 14:16:29 ]

一、工程概況

1 中 1#、中 2#線工藝參數(shù)說明：壓力 3.9±0.05Mpa,溫度 400℃±15℃。

2 管線改造過程中，有部分焊口為異種鋼焊接，具體材質(zhì)/鋼號/牌號/鋼級為15CrMo+304焊接，相關(guān)產(chǎn)品：15CrMo合金鋼管，為了保證焊接高質(zhì)高效的完成，特編制此焊接施工方案。

二、編制依據(jù)

1 《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》 GB50236-2011
2 《石油化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗收規(guī)范》 SH3501-2011
3 《工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范》 GB50235-2010
4 《石油化工異種鋼焊接規(guī)程》 SH/T 3526-2004
5 《石油化工金屬管道工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB50517-2010

三、施工程序

　　施工準(zhǔn)備 -> 坡口加工 -> 點焊固定 -> 氬弧焊打底 -> 電焊填充 -> 電焊蓋面 -> 清理藥皮 -> 檢查驗收

四、施工方法及技術(shù)措施

1 母材及焊接材料化學(xué)成分

材料名稱 化 學(xué) 成 分 （％） C 0.12~ 0.18 ≤ 0.08 ≤ 0.15 Mn 0.4~0. 7 ≤ 2.00 0.50~ 2.50 Si 0.17~ 0.37 ≤ 1.00 ≤ 0.90 P ≤ 0.035 ≤ 0.035 ≤ 0.035 S ≤ 0.035 ≤ 0.03 ≤ 0.030 8.00 ~9.00 12.0~ 14.0 Ni Mo 0.4~0.55 Cr 0.8~1.10 18 母材 15CrMo 0Cr18Ni9 焊材 A302

2 22.0~25.0 異種鋼 15CrMo+304(0Cr18Ni9) 的焊接分析

　　在石油化工裝置中，15CrMo通常都是在溫度較高（設(shè)計溫度≥315℃）的條件下使用，這種與奧氏體不銹鋼(304)相焊的異種接頭，通常要求抗高溫蠕變、控制碳遷移以及高溫抗氧化能力。但是，在氫系統(tǒng)中，由于強(qiáng)烈的氫腐蝕作用，采用的焊接材料不同，焊后得到的焊縫化學(xué)成分和金相組織不同，從而影響接頭在工作過程中氫脆化而引起的剝離裂紋敏感性。當(dāng)采用 E309 焊材，焊后焊縫靠近低合金一側(cè)形成奧氏體和鐵素體的混合組織，這種組織不易產(chǎn)生裂紋。因此，選擇使用 E309-16（A302）焊條進(jìn)行焊接。

3 焊接方法：GTAW +SMAW ,即氬弧焊打低,電焊蓋面。

4 焊接材料為：焊條型號 E309-16，牌號為 A302，焊絲為 H1Cr24Ni13。

5 施焊環(huán)境

　　為保證本工程管道的焊接質(zhì)量推薦采用氬電聯(lián)焊。封底焊時周圍環(huán)境風(fēng)速不應(yīng)超過 2m/s，填充及蓋面焊時風(fēng)速不應(yīng)超過 8m/s，環(huán)境的相對濕度不得大于 90%，若遇到風(fēng)、雪、雨、霧等不宜施焊的天氣，為保證工期及質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況搭設(shè)簡易棚或防風(fēng)屏障，用碘鎢燈照射以確保焊接范圍 1m 之內(nèi)環(huán)境濕度不大于 90%。

6 焊接坡口置備

　　盡量采用機(jī)械切割的方法加工坡口。對于坡口形式，若設(shè)計文件有規(guī)定時，可按設(shè)計文件執(zhí)行，若設(shè)計文件無規(guī)定時，對接坡口型式為 V 型單面坡口，坡口各部分尺寸如下圖所示： α -2- T C P 15CrMo+304 焊接施工方案 厚 度 間 隙 C(mm) 0～2 0～3 坡 口 尺 寸 坡口角度α (°) 65～75 55～65 T（mm） 3～9 ＞9 鈍 邊 P(mm) 0～2 0～3

7 坡口組對

　　為保證焊縫質(zhì)量，必須在各個環(huán)節(jié)加以控制，除設(shè)計文件規(guī)定的管道冷拉伸或冷壓縮焊口外，不得強(qiáng)行組對，坡口組對時應(yīng)嚴(yán)格控制錯邊量。內(nèi)壁錯邊量不宜超過壁厚的 10%，且不大于 2mm。

8 焊前預(yù)熱

　　本次異種鋼的焊接預(yù)熱溫度采取與 15CrMo 材質(zhì)/鋼號/牌號/鋼級預(yù)熱一樣的溫度和方法，詳細(xì)見下表： 焊 序號 1 材 15CrMo 質(zhì) 壁 厚 mm ≥10 前預(yù)熱溫度 ℃ 150—250

9 焊后緩冷，不進(jìn)行焊后熱處理。

10 焊接要求：

（1）填充焊絲使用前應(yīng)嚴(yán)格清除油污、水分、氧化膜等。
（2）嚴(yán)禁在坡口之外的母材表面引弧或試驗電流，并應(yīng)防止電弧擦傷母材。
（3）焊接時,管材內(nèi)部應(yīng)充氬保護(hù)，且氬氣純度不低于 99.96%。
（4）采用小電流、短電弧、快速焊工藝。

11 焊縫外觀質(zhì)量檢驗

（1）焊縫焊接完畢，應(yīng)按時將其表面熔渣、飛濺等清理干凈。

（2）焊縫的表面質(zhì)量，應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　<1> 焊縫的表面及熱影響區(qū)不得有裂紋、氣孔、夾渣和弧坑等缺陷。
　　<2> 對接焊縫的咬邊深度，不得超過大于 0.5mm，咬邊的連續(xù)長度，不得大于 100mm，焊縫兩側(cè)咬邊的總長度，不得超過該焊縫長度的 10％。

（3）焊縫余高≤3mm。

12 無損檢測：按設(shè)計文件規(guī)定執(zhí)行，當(dāng)設(shè)計無規(guī)定時按 GB50517-2010 執(zhí)行。

13 焊條管理

（1）檢查每批焊接材料合格證書，主要內(nèi)容是化學(xué)成分和力學(xué)性能。
（2）焊條使用前必須按照質(zhì)量說明書的規(guī)定進(jìn)行烘干，A302 焊條烘干溫度為100-150℃，時間為 1 小時；
（3）烘干后的焊條應(yīng)放入恒溫箱內(nèi)保存，隨用隨取。
（4）焊工領(lǐng)用的焊條量應(yīng)根據(jù)當(dāng)日的焊接工作量領(lǐng)取，盡可能做到工完料凈。若領(lǐng)取的焊條當(dāng)日用不完時，應(yīng)退回焊條庫。對退庫的焊條，保管員應(yīng)在焊條頭上做色標(biāo)以示區(qū)別，下次使用前，回庫焊條也應(yīng)根據(jù)原規(guī)定的要求進(jìn)行烘干后發(fā)放，當(dāng)焊工領(lǐng)到有標(biāo)色的回庫焊條試應(yīng)首先使用，以免再次退庫烘干。
（5）焊條烘干與發(fā)放必須有專人管理。

五、安全注意事項

1 焊工持證上崗,并經(jīng)考試合格。

2 認(rèn)真做好各級安全教育，進(jìn)場每個人都得接受安全教育，特殊環(huán)境，特殊工程進(jìn)行安全教育，堅持每周一次安全例會，每天班組安全交底，各分項工程施工前安全技術(shù)交底并填寫 安全技術(shù)交底卡等，使職工增強(qiáng)安全意識，遵守國家、業(yè)主等各項安全管理規(guī)定。

3 安全設(shè)施：加強(qiáng)安裝前安全設(shè)施搭設(shè)和檢查，廠房頂部等處鋪設(shè)走道，焊設(shè)安全樁，拉設(shè)安全繩，在必要部位拉設(shè)安全網(wǎng)。

4 施工程序：管道焊接盡量采取地面預(yù)制，盡量減少現(xiàn)場高空焊接工作量。

5 因交叉作業(yè)多，焊接作業(yè)嚴(yán)禁上拋下擲，所有工具均放置在工具袋內(nèi)。

6 規(guī)范配電箱設(shè)施，電纜、電線、焊把線、接地線等的鋪設(shè)和使用，禁止使用裸線及以設(shè)備、管道作為接地線。

7 凡 2m 以上高空作業(yè)，必須系好安全帶。腳手架搭設(shè)必須按規(guī)定搭設(shè)，上面的跳板必須用鐵絲捆綁牢固，拆除時用麻繩綁好放下。