工艺技术_金属材料焊接及热处理工艺培训课件

第第 16 章章 金属材料焊接及热处理工艺金属材料焊接及热处理工艺 16.1 总 则 1） 本工艺适用于汽机范围内管道、容器、承重构架及结构部件的焊接及热处理工 作。 2） 本工艺适用于低碳钢，普通低合金钢，耐热钢、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝 合金、铸铁等材料的手工电弧焊，手工钨氩弧焊和 O2 C 2H2气焊。 3） 有关安全方面，应遵守安全防火等规程的有关规定。 4） 焊缝检查和焊工考核及质量验收应遵照有关射线超声检验等规定及焊工考试 的规则执行。 5） 对焊工及热处理工的要求，见电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接 篇） 。 16.2 焊接工艺 16.2.1 焊接材料 焊条、电丝的选择，具体按工程一览表选择 1） 对同种类钢，机械性能及化学性能，化学成分与母材相近，焊条的合金元素的 含量应略高于母材，Ar 弧焊焊则要求与母材相同，化学类有钢要求抗蚀性同母材 相同。 2） 对焊接质量要求高，裂纹倾向大的材料和结构，应选用低氢型焊条。 3） 对于异种钢，两非“A”体钢同类组织异种钢应选择靠近低合金侧或选其中间合 金含量的焊条和焊丝；两非“A”体一同组织异种钢应选择能获得综合性能好的组织 的焊条，焊丝，两材料其中之一为“A”体不锈钢时应选用高 Ni 不透钢焊条，对各 异种钢结构，可参考附表 16- 1 选择。 4） 对低碳钢，普通碳素结构钢，选用相应强度等级的结构焊丝，焊条。 5） 焊条的直径选择，必须是在保证操作工艺性良好，成型美观，保证焊接质量的 前提下尽可能选择较大直径的焊条，对于承压管道的多层焊，底层采用 2.5mm 焊条，第 2- 3 层选用 3.2mm 焊条，以后各层选用 4.0mm 焊条，对应力大，裂纹 倾向大的高合金钢，高碳钢，应选用较小的焊条直径。 钨极的选择：目前市场上有纯钨极，钍钨极和铈钨极三种，纯钨极及钍钨 极已趋于淘汰不再被采用。最好选用铈钨极。其直径据所用的电流进行选择，各 种规格的钨极所适应的电流范围如表 16.1. 表 16.1 钨 极 许 用 电 流 表 焊接电流 A 钨极直径 mm 正极性 反极性 0.5 20 - - - 1.0 80 - - - 1.6 150 20 2.4 250 30 3.2 400 40 4.0 500 55 4.8 800 80 PDF created with pdfFactory Pro trial version 6.4 1100 125 对焊接材料的要求 1） 焊丝、焊条应保持清洁，无锈、无油污。应有生产厂的出厂产品合格证及技术 说明书。其质量应符合国家标准。 2） 有良好的工艺性能。应引弧容易，燃烧稳定，飞溅小。其使用性能和工艺性能 应符合工程的需要。 3） 焊丝、焊条在使用前及使用中应保持干燥，药皮不能出现变质的现象。 4） 氩气的纯度应大于 99.5 16.2.2 焊接电源种类及极性的选择 1） 碱性低氢型焊条，除铝及其合金以外的常用材料的钨氩弧焊（TiG）,必须采用 直流焊接电源。碱性低 H 型焊条采用反极连接。钨极氩弧焊采用正极性连接。 2） 非重要部件采有和酸性焊条焊接时，可选用交流弧焊电源。 3） 铝及铝合金的 TiG 焊，采用专用的交流 TiG 焊机。 4） 焊接电源的额定容易满足焊接要求，交流弧焊的空载电压为 5575V，直流弧 焊电源的空载电压为 6090V，但不能过高，交流弧焊电源 U080V，直流弧焊电 源 U090V（整流器）和 U0100V（弧焊发电机） 。要有较好的动特性和良好的徒 降特性（对于手式焊） ，以便有良好的引弧和稳弧性能。几种弧焊电源的技术参数 见附表 16- 2.外特性见附图 16- 1. 16.2.3 焊前准备 焊缝位置的确定。焊缝应避开力集中区，便于施焊及热处理工作的进行， 具体有以下要求： 1） 管道对接焊缝中心线距管子弯曲起点应不小于管了的外径，并且不小于 100mm（成品弯头除外） ，与支架边缘距离不小于 50 mm，对于需要预热及焊后处 理的管件，焊缝中心线与弯曲起点及支架的距离应满足热处理时保温层及炉具设 置的要求，应大于保温层宽度的三分之二。 2） 管接头和仪表插座应尽可能避开管道上的焊缝及热影响区。 3） 筒体的对焊接焊口，其中心线距离封头弯曲起点应不小于壁厚加 15mm。 4） 纵向焊缝的筒体和封头，其两纵向焊缝距离应大于三倍壁厚，且10mm。 5） 焊接管的管孔要避开焊缝及热影响区，否则必须： （1） 管孔两侧 60mm（若 d60mm 则取 d 值） ，的范围的焊缝要经射线探伤检 查合格。 （2） 孔边缘不在焊缝缺陷上。 （3） 接头需经焊后去应力处理。 6） 搭接焊缝的搭接长度大于五倍母材厚度，并且30mm. 坡口选用，要本着保证焊接质量高，金属充填量少，便于操作，改善劳动 条件，减少焊接应力与变形，利于质量检查等原则进行，对于厚度 200mm 的管子采用四 点点固。焊缝厚度应与底层焊缝相同，焊缝长度在 10- 30 mm 之间选择，管径大时 选择较大的焊缝长度。 底层焊缝的焊接；对于要求单面焊双面成型的底层焊缝有氩弧焊和电弧击 穿焊两种方法；对于不要求透度的焊缝可不采用氩弧焊及击穿焊法而采用非击穿 电弧焊。 1） 需要氩弧打底的结构：工作压力64kg/cm2或 T450汽、水管道，再热管道， 冷却水及润滑油，调速油管道，不锈钢管道，主汽，再热蒸汽主管道上的疏水管 道，15M03C 以上合金成分的合金管道氩弧打底进行充氩保护。 PDF created with pdfFactory Pro trial version 2） 对于振动轻，压力小而对工质纯净度要求高或要求抗裂性好的板及管结构，有 较大的空气流或负压并无法消除时，可采用击穿焊。 3） 对抗裂性要求小的变通结构，如承重，承压部件可采用非击穿法焊接。 4） 氩弧打底焊接工艺参数按氩弧焊工艺选择。 5） 采用击穿法焊接底层焊缝时，应采用抬、顶、灭方法运条操作为宜，以使焊缝 的成型良好及保证焊缝质量。 6） 底层焊缝的厚度应以所用焊条，焊丝的直径大小为宜。 充填层及表面层焊接，以手工电弧连续运弧焊接为宜。 1） 4mm 的工件采用多层焊。 2） 坡口宽度大于四倍焊条直径时采用多道焊。 3） 每道焊道的宽度为 3- 4 倍的焊条直径，平均每层焊层的厚度等于所用焊条的直 径，最大值3d 焊条。 4） 各层道间的焊渣应严格清理，避免缺陷产生，底层焊缝经检查合格后应及时进 行充填焊。 5） 多层多道焊的焊接顺序应合理安排，如图 16.1，尽可能减少焊接顺序不合理造 成的焊接应力。 图 16.1 6） 各层道焊接电流的选择， 依据 IH=(3050)d 选择， d 为焊条直径， 单位为 mm， IH 为焊接电流，单位为安培，以在正常焊接速度下能形成并保持良好的椭圆开熔 池为宜，严禁采用过大的焊接电流焊接而产生焊缝过烧，劣化焊缝质量，IH 不得 低于 20d，防止出现未熔合缺陷，保证焊缝成型和焊接质量。 7） 焊接操作中严格控制焊缝形状系数，保证 B/H=1.5 左右，否则焊缝质量差，成 型不好。 8） 多层多道焊缝的接头应相互错开 1020mm，收弧时应填满熔池，接头应叠压 510mm。 9） 禁止在工件上随意引弧及试验电流和焊接临时支撑物。 10） 易淬硬裂纹的高合金工件，焊接时应设置引弧板。 11） 焊接时工件应防止冷却速度过大， （铸铁的冷焊除外） 。除做好焊前准备的 有关事项外，管道焊接还应防止穿堂风。 12） 直径大于 194mm 的管件，采用二人对称焊接，焊接过程中应保持二人采 用的焊接线能量及其它焊接参数的一致性。 PDF created with pdfFactory Pro trial version 13） 焊缝除工艺或检查要求分次施焊外，应连续一次完成，否则应做好防裂措 施，再焊前对焊缝进行检查是否出现裂纹，如有裂纹应首先清除，然后再进行焊 接。 14） 直径大于 1000mm 的管道或容器的对接焊缝应采用“”型坡口，以面焊的 焊接工艺 15） 焊接过程中，如发现焊接缺陷，应及时进行挖补，焊缝上同一缺陷位置的 挖补次数不得大于两次，需要立即热处理的接头，应在热处理后进行反修，反修 后再进行一次热处理。 16） 表层焊缝应过度园滑，不得出现咬边及熔坑。宽度，加强高度及不均匀程 度不应超出质量标准的合格范围。 17） 焊缝焊后，焊工要首先进行自检，自检合格后，在焊缝近区打上焊工代号 钢印。 18） 对易产生延迟裂纹的钢焊后应及时热处理，否则应进行 250- 350后热， 缓冷，其加热宽度与热处理相同。 19） 冷拉口应在焊接热处理完毕后，方可拆除冷拉工具。 手工钨极氩弧焊工艺。 有关焊接电源，部分焊接材料，坡口型式及尺寸等选择见十六章焊前准备部 分。下面着重介绍其他参数的选择及工艺方法。 1） 焊接参数选择。 （1） 焊接电流根据工件和预热的情况而定，工件的厚度大，导热系数大，预热 温度低时，应选用较大的焊接电流。否则，应选用较小的焊接电流。焊接 电流过小时，易产生未焊透，气孔和夹渣。焊接电流过大时，出现内凹， 咬边，焊瘤，气孔，裂纹等缺陷。一般以使焊缝在正常焊接速度下形成并 保持椭圆形溶池为宜，可参照表 16- 2- 4 选择。 （2） 焊丝直径的选择，应据工件厚度及坡口钝边厚度和焊接电流、坡口间隙而 定，工件厚度、钝边度厚大；焊接电流大；坡口间隙大，焊丝直径应选大 些。否则，应小些。可参照表 16.4 选择碳素钢，普低钢，耐热钢铁焊接参 数。 碳素钢、普低钢、耐热钢 TiG 手弧焊 表 16.4 规范喷咀直径 D=8mm 板及钝边厚 度 电 流 焊丝直径 焊接速度 气体流量 （mm） 正极性（A） （mm） (mm/min) (L/min) 0.9 100 1.6 300- 370 4- 5 1.2 100- 125 1.6 300- 450 4- 5 1.5 100- 140 1.6 300- 450 4- 5 2.3 140- 170 2.4 300- 450 4- 5 3.2 150- 200 3.2 250- 300 4- 5 当工件为不锈 钢时，可按表 16.5 的参数选择 PDF created with pdfFactory Pro trial version 表 16.5 不透钢对接 TiG 手工规范 板、 钝边 厚 （mm） 间 隙 （mmi） 电 流 正极性 （A） 焊 速 (mm/min ） 钨 极 （mm） 焊丝直径 （mm） 气体流量 （L/min） 1 0 50- 80 100- 120 1.6 1 4- 6 2.4 01 80- 120 100- 120 1.6 2 6- 10 3.2 02 105- 150 100- 120 2.4 2- 3.2 6- 10 4 02 150- 200 100- 150 2.4 3.2- 4 6- 10 4 0 100- 150 150- 200 120- 160 120- 150 2.4 3.2- 4 6- 10 （3） 钨极直径应依据所需的焊接电流按表 16.1 选择。 （4） 喷嘴直径应采用的钨极直径按下式计算选择。D=2dw +4(mm)。 （5） 氩气流量依据喷嘴直径 D 按 Q=(0.8- 1.2)D 选择，D 值大时，选择较大的系 数，Q 的单位为 L/min.也可参照表 16.4，表 16.5 选择。 （6） 预热温度选择，可低于电弧焊所采用的预热温度 100- 200左右。对于可焊 性不很坏的钢及结构采用氩弧打底焊时不进行预热，对于 X20GrMoV121 等可焊性很差的钢，要求按工艺图所给出的预热温度值进行预热，对于散 热系数很大的有色金属铜，铝及其合金应预热到 300- 450 （7） 坡口间隙按表 16.2 选择，不锈钢按表 16.5 选择，铜 、铝及其合金在铝及 铝合金氩弧焊部分中说明。 2） 工艺方法 （1） 采用接触引弧时，不应用划擦法，应将钨极向坡口处轻轻一点，不得用力 过猛，最好采用高频引弧装置线弧。 （2） 运弧，就采用直线开运弧，否则，焊枪的横向摆动幅度亦小于 5mm。 （3） 收弧，应将电弧引向坡口边缘停弧，最好采用电流不衰减装置对电流进行 衰减，焊缝中心突然继弧，不得在应力集中处停弧。 （4） 焊接过程，焊丝熔化端的端头不得离开保护区。 （5） 坡品及焊丝的清理应比电弧焊的要求严格，不得有油，锈等污物残留。 （6） 焊缝的背面，对于氧化钢应充氩保护，背面充氩保护的气体流量，就装设 不影响焊枪中气体流量的另一套供气装置。其流量以不影响成型为宜。 （7） 合金钢大径厚壁管（200mm,20mm）或裂纹倾向大的径管（200mm） 采用二人对称焊接。 （8） 冷拉口应在充填焊及热处理后，方可松开冷拉工具。 （9） 焊接速度应适中，可参照表 16.4 及表 16.5 选用和控制，以在焊接中能保持 稳定的椭圆开熔池为宜。 （10）焊枪的角度，应始终保持与熔池处切线呈后倾 70- 80角度，并保持喷嘴轴 线始终在管中平面内。 手工堆焊工艺。 堆焊种类较多，在此只交待有关手工电弧堆焊工艺。 PDF created with pdfFactory Pro trial version 1） 据工件的材质性能及化学性能，选择适当的焊接材料，有时还要据工件的使用 要求选择焊接材料，有关堆焊材料的性能，成分见附表 16- 5。 2） 焊接材料的化学成分与基体有很大的差异时，就采用中间过渡层焊接方式，过 度层的层数一般为一层，厚度不大于 4mm。 3） 焊前， 应对工件的被堆焊面， 进行清理铣除死角修整园滑， 将其表面的残余油， 锈污物清理干净，露出金属光泽。 4） 前次堆焊的焊层应车削清除干净。 5） 清理后对被焊工件表面进行缺陷检验，无缺陷时方可做下一步的准备工作。 6） 对塑性差的材料， 过渡层焊接材料就用“A”体焊条或 Ni 基焊条， 其他过渡层按 成分过渡的原则选择。 7） 对于易变形或易裂的材料，应进行适当的预热，对于高碳钢及厚壁普通钢，应 预热 100- 250，对于裂纹倾向大的高合金钢等应预热 250- 400，对于散热系数 大的有色金属，应预热 300- 500（铸铁等材料的冷焊除外） 。此外还应根据焊接 材料所需的预热温度综合考虑选择。常用堆焊焊条的预热附表 16- 4。 8） 焊条的烘干，使用前应对焊条进行适当的烘干，碱性焊条应进行 350，1- 2 小时的烘干，酸性焊条应进行 150，1- 2 小时的烘干。 9） 焊接中应采用小线能量，窄道，直线运条施焊，焊条金属应短路过渡， Ih=10(3.5- 4)dH,L0.60） 1） 存在的问题：碳含量高，淬硬倾向大，易产生裂纹和气孔。 2） 措施： （1） 焊条：选用低氢型焊条，使用前进行烘干 350- 1- 2H，使用中严防潮吸。 （2） 焊接电源：采用直流反极性连接。 （3） 操作：逆向，短段，多层焊法，焊道在整个焊缝上均匀分布，较大的结构 和焊缝长度采用二人对称焊接。 （4） 焊接电流：比焊接低碳钢所用的电流小于 10- 15，采用小的焊接线能量。 （5） 预热：对中碳钢，预热 100- 250.对高碳钢，预热 200- 450.在整个焊接过 程中，应始终保持预热温度。 （6） 焊后缓冷：中碳钢的冷却速度应2.5%的钢，在整个焊接过程中，应始终保持为预热温度值。对 于 15Mo3、16Mo，及其 Gr12mm）结构的材料焊接时，焊条的直径应小于 4mm。对 12 毫米 采用 “X”80坡口 。 3） 焊前装配夹具垫板或制模，水平焊接。 4） 工件及焊丝的清理同前，焊条按规定进行烘干。一般为 150- 1- 2H0 。 5） 焊前进行 200- 400预热。对于薄板及小件采用 Ar 弧焊时预热温度可选较低 值。 6） 正确选择焊接材料中，据不同的焊接按表 16.6 选择。 7） 正确选用焊接参数，电弧焊按表 16.7 选择，手工氩弧焊按表 16.8 选择。 8） 气焊时，采用中必焰，左向焊法，搭接接头应放在船形位置。 9） 对气焊及电焊后的焊渣应进行严格的清理。 电弧焊时， 应采用直流反极性连接。 表16.6 不 同 工 件 材 料 材 质， 不 同 焊 接 方 法的 焊 接 材 料 表 工件材料 交流 TiG 焊 电弧焊 气 焊 材 质 焊 丝 焊 条 焊 丝 焊 粉 AI 及性能要 求 不高的 AI 合 金 丝 301 丝 302 L109 丝 301 丝 302 气剂 401 AI- Si 合金 丝 311 L209 丝 311 气剂 401 AI- Mn 合金 丝 321 L309 丝 321 气剂 401 AI- Mg 合金 丝 331 L309 丝 331 气剂 401 表 16.7 AI 及 AI 合金手工电弧焊规范参数表 层 数 道 数 工 件 厚 度 坡 口 型 式 对 口 间 隙 mm 第几层 几层道 数 焊 条 直 径 mm 焊 接 电 流 A 总层数 总道数 10 mm 采用“X”坡口。 3） 4mm 的工件，应进行 250400的预热。铜合金选择较高的预热温度值，铜 采用较低的预热温度值。 4） 焊接极性的选择，电弧焊采用反极性连接，iG 焊采用正极性连接。 5） 焊丝的坡口清理，焊条的烘干要求同前面所述。 6） 焊件的厚度较大时，可采用垂直或半垂直焊。 （iG 焊） 7） 焊缝后面应置垫板或制模，对于不要求焊缝透度可不采取此措施。 8） 正确地选择焊接材料，对于不同工件材质，不同焊接方法按表 16.9 进行选择 表 16.9 不同工件材质、不同焊接方法的焊接材料表 电 弧 焊 氩 弧 焊 气 焊 工 件 材 质 焊 条 焊 丝 焊 丝 焊 粉 导电钝铜 T107 丝 201 丝 201 粉 301 铜 T107、T227 丝 201- 丝 202 Qsi31、 QSn4- 0.4 粉 301 黄铜 T227 、T237 丝 221- 丝 224 Qsi3- 1 粉 301 锡青铜 T237 QSn4- 0.4 QSn4- 0.4 粉 301 Qsi T237 Qsi3- 1 Qsi3- 1 专用焊粉 QAI T237 QAi4 QAi4 粉 401 注：粉 X X X =气剂 X X X QSi 接专用焊纷配方： 配方 1 配方 2： 药 品 硼 砂 氟化钠 药 品 硼 砂 无水 磷酸 钠 氯化 钠 成 分 90 10 成 分 72 15 13 9） 正确地选用焊接参数，据不焊接方法按表 16.10、表 16.11 选择。 表 16.10 铜 合 金 手 工 电 弧 焊 参 数 表 层 数 道 数 工 件 厚 度 mm 坡 口 型 式 对 口 间 隙 mm 第 n 层 总层数 层道数 总道数 焊 条 直 径 mm 焊 接 电 流 A 30mm 的低碳钢管件。 PDF created with pdfFactory Pro trial version 2） 32mm 的低碳钢压力容器及结构。 3） 28mm 的普低钢压力容器及结构。 4） 耐热钢管件及结构。 5） 堆焊焊条的堆焊结构。 6） 强腐蚀介质中的受载不锈钢结构及黄铜结构件。 7） 含 H 量较高的焊缝结构。 16.5.2 在焊前预热、焊后保温缓冷及结构应力较小的条件，可不进行热处理的焊接 接头 1） 10mm 的 15M03、13CrM044 、15 Cr M0管、板结构。 2） 6mmd89mm 的 10 Cr M09 910 管件及结构。 3） 冷却水 A 体不锈钢管道不进行焊后高温回火处理。 16.5.3 对不同的材料及结构采取不同的热处理方法。 1） 对于低碳钢及低碳低合金钢刚性结构， 在强腐蚀介质中存在拉应力作用的不锈 钢结构，在氯化物的介质中使用的黄铜构件，焊后均应进行去应力处理。 2） 对于已出现 相的 A 体不锈钢接头应进行固溶处理。 3） 对于有析出 相倾向的 A 体不锈钢，焊扣应进行稳定化处理。 4） 对于淬硬倾向较大的合金钢及堆焊材料，焊后应进行高温回火处理。 16.5.4 热处理热源的选择， 本着使接头各点间由于热处理加热形成的温差应力与其 它应力总种小于材料的强度极限的原则及所需热源功率的大小进行选择。 1） 对于淬硬倾向小，结构刚性较大的钢结构进行消氢处理和去应力处理，可以采 用火焰加热。 2） 对于淬硬倾向较大的钢种，结构应力较小时 ，可采用电阻炉，远红外线炉加 热。 3） 对于淬硬倾向很大或淬硬倾向较大， 结构应力也较大的钢种及结构采用感应加 热。各种钢结构采用的热处理热源如表 16.12. 16.5.5 热处理规范参数选择： 1） 热处理温度见工程一览表附表 16- 3 及堆焊材料的热处理温度表附表 16- 4，异 种钢接头的加热温度应低于低合金侧母材的 Acl,并尽可能靠近高合金侧母材的热 处理温度的要求值。 2） 恒温时间应不同材料的不同厚度进行选择，常见材料热处理恒温时间见附表 16- 3.附表 16- 4，及附图 16- 3. 3） 升温率和降温率的选择，升温率应使焊接接头内外任意两点间的温差50， 对于堆焊的硬质合金其温差40，降温率应使焊接接头中的残余应力在允许的范 围内。升温率和降温率可依据附表 16- 3 及附图 16- 3 进行施实，在一览表及工艺曲 线上查不到的，按 250250/计算，且不大于 300/，对于结构用钢温度降至 300以下时，可使其在保温材料中自然冷却，不再进行控温操作。 16.5.6 加热宽度 对于对接焊缝、角接焊缝，应自焊缝中心起母材两侧3，且30mm， （B 为 焊缝宽度， ）对于堆焊层，应比堆焊部位增加 25- 30 mm，或进行整体加热。 PDF created with pdfFactory Pro trial version 发热元件的宽度应比加热每侧增宽 2030mm。当工件厚度 25mm 时采用较大值 。 表 16.12 各种热源所适应的材料及厚度 不同热源火焰适应的工件厚度 单位：mm 材 料 类 别 火 焰 电阻、红外线炉 电感应炉 低碳钢、普低钢 35 中碳钢、 中低合金 钢 20 高合金结构 10 10 堆焊焊层 各种厚度 16.5.7 保温层的宽及厚度：其宽度应比发热元件每侧增宽 120240mm，且增宽值 保温层厚度。厚度与预热要求相同。 16.5.8 保温材料：采用硅酸侣保温材料。 16.5.9 对热源功率的要求：应使热源输出功率大于头加热所需功率。材料加热需要 的功率可由以下两式概算： 1） Q=K.W.C（T- To） P=Q/0.24t 式中：P加热所需功率，单位：KW Q被加段加热到 T 时所需热量。 单位：KcaL。 K热损失系数，一般为 2.53.5. W被加热段重量、单位：kg C比热、单位：KcaL/kg T热处理温度、单位： To初始温度、单位： t加热所需时间。单位：S 2） P=ADS- - - A=K.（T/620） 式中：P加热所需功率、单位：KW D管径、单位：m S工件厚度。单位：mm。 T加热温度。单位 绝热消耗系数。内外绝热时，=5，外绝热时 =10，无绝热时 =15. 16.5.10 感应加热参数计算： 1） 加热器内径：Dc=D+2 式中：D=管径。mm 绝热层厚度 mm 2） 加热线圈匝数及其截面积计算： 被加热段电阻：R=PL1S0(). PDF created with pdfFactory Pro trial version 被加热段电流：I=P/R- - - - - - -（A） 被加热段感应电势：E=P/I0COS(V) 式中：电阻率（cm2/cm） L管长度（cm） S0有交通电截面，工频 S0=0.2 B。 B加热宽度（cm） P需加热段功率（W） COS- - - 功率 COS=0.6 感应线圈匝数：N=U/E（匝） 感应线圈电流：I=E/U.Io(A) 感应线圈堆面积：S=I/I(mm)2 式中：U感应线圈两端电压/（V） i许用电流密度、 （A/mm） ，铜为 i=2.5A/ mm,铝为 i=1.5A/ mm 16.5.11 电阻加热：据加热所需的功率，外形尺寸按附表 16- 6 选用。 16.5.12 测温及控温 1） 测温，对于电阻冖，红外线炉，感应加热 ，应采用固定热电偶测温。对于火 焰加热，采用点温计间断测温。 2） 测温点的设置，对于 25 工件自焊缝到边缘至少有两个测温点。对热处理条 件要求严格的材料，应另外装设不少于两个的备用测温元件。测温原件应分别布 置在下部、上部、焊缝及要求加热宽度的边缘。 3） 控温、对于采用电阻炉，红外线炉，感应加热的主蒸汽、再热蒸汽，给水管道 及其它硬淬倾向大的中、高合金钢工件应采用自动控温装置控温及记录。对于其 它热处理要求不十分严格的薄壁中、低合金及低碳钢工件可以采用人工控温方式 进行控温和记录。 4） 热处理用的全部仪器、仪表、设备及其附件在使用前进行检查和校验。 16.5.13 热处理结束后：在所处理的接头上打上热处理工的代号钢印。整理好记录 交给班组存档。 16.5.14 热处理中注意的几个问题： 1） 当工件厚度50mm 时，易裂纹的材料应进行中间去应力处理。每 25mm 进行 一次，温度为 520- 560、恒温 0.5H，其它参数同前。 2） 避免加热温度达到 Acl，对于有较大软化倾向的钢禁止超过原始处理温度 3） 对于含有强碳化物形成元素如 V、C、Mo、Ti、Nb 的钢，应避开（避免长时 间停留）600左右的再热裂纹敏感区。 4） 对于 F 体耐热钢，应避开 475及 650- 850脆化区。 5） “A”体耐热钢应避开 500- 875脆化区。 6） 补偿导线必须与热电偶相匹配。 7） 测温仪表必须与测温元件相匹配。 16.6 焊接及热处质量检查和质量标准 16.6.1 质量检查 PDF created with pdfFactory Pro trial version 1） 所有的焊接过程中，均应对其各层道的表面进行焊工自检，对于重要的接头应 做氩弧打底层的检查或中间检查，出现问题应处理完善后方可进行下道工序。 2） 必要时应根据实际情况，进行代样断面、机械性能及金相方面的检查。 3） 焊接接头的检查方法，范围及数量见表 16.13. 表 16.13 焊接接头的检查方法、范围及数量 检查方法 范 围 数 量 备 注 外 观 全部焊接接头 100 热处理后 硬度 D12 100 主蒸汽、再热蒸汽、给水管道 及等参数管道工作温度 450，直径159mm 的蒸汽 管道、除氧器 100 主蒸汽， 再热汽管道的疏水管 道的低压侧。 高压加热器疏水 管道。 给水管道的放水和高压 侧。 工作压力100kg/cm2及工 作温度450、直径159mm 的管件。工作温度 =300450， 直径159mm 的 蒸汽管道。工作压力 60kg/cm2热水管道。 P25kg/ cm2 油管道 25 质量可靠性低时按水电 部（金属焊缝射线篇）I 级标准 无损探伤 P76mm 的汽、水、油管道 25 级 4） 当 6 内凹 深度25，且1 深度20，且2 单个气孔 径向25 或 1.5 轴向，周向2 径向25 或 4 轴向，周向30或2 壁厚方向同一直线 上各种缺陷总和 25 且1.5 25、且4 裂纹、未溶合 不允许 根部未焊缝 总长度10周长，深度15，且1.5 沿壁厚度方向同一 直线上各种缺陷的 总和 每 1cm2 0.8 直径气孔或夹渣不超过 5 个或总面积不超过 3mm2。沿园周（或长度）方向 10 倍壁厚的范围内，气孔 和夹渣的累计长度不超过壁厚（相邻缺陷间距离超过最大 缺陷长度的 5 倍时，则按单个论） 焊接接头折断面和金相微观标准应符合表 16.18 规定。 金相微观标准： 1） 无裂纹 2） 无过烧组织。 3） 在非马氏体钢中，无马氏体组织。 焊缝射线检验评级标准： 1） 有裂纹或未溶合的焊缝为 IV 级。 2） 气孔（包括点状夹渣）的评级标准 （1） 也按评片标准尺上的 1020 计数范围框进行点状缺陷计数。 （2） 单个气孔（包括点状夹渣）最大直径不得超过壁厚的三分之一。 （3） 点状缺陷评级标准见表 16.19 表 16.19 点 状 缺 陷 评 级 标 准 不同壁厚时的缺陷点数 壁 厚 mm 级 别 26 610 1020 2050 50120 1 2 3 4 6- 10 3 5 7 10 12- 18 5 7 10 14 20- 26 标准者 PDF created with pdfFactory Pro trial version （4） 不同尺寸的气孔或点关夹渣按表 16.20 的系数进行折合。 表 16.20 点 状 缺 陷 计 数 换 算 系 数 直径 （mm ） 0.5 0.5- 1 1- 1.5 1.502 2- 3 3- 4 4- 6 6- 8 点系 数 0.5 1 2 3 4 7 12 20 （5） 对于小径管，沿焊缝厚度方向有针状孔时评为不合格