GB-T37400-7-2019重型机械通用技术条件第7部分：铸钢件补焊

重型机械通用技术条件第7部分：铸钢件补焊2019-08-30发布中国国家标准化管理委员会I Ⅲ 12规范性引用文件 13补焊的缺陷范围 14焊前准备技术要求 15补焊技术要求 66焊后去应力退火处理 6 7附录A(规范性附录)补充规定 8附录B(规范性附录)焊缝的评定 9ⅢGB/T37400《重型机械通用技术条件》分为16个部分：——第1部分：产品检验；——第2部分：火焰切割件；——第3部分：焊接件；——第4部分：铸铁件；——第5部分：有色金属铸件；——第7部分：铸钢件补焊；——第8部分：锻件；——第9部分：切削加工件；——第10部分：装配；——第12部分：涂装；——第13部分：包装；——第14部分：铸钢件无损检测；——第15部分：锻钢件无损检测；——第16部分：液压系统。本部分为GB/T37400的第7部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国大型铸锻件标准化技术委员会(SAC/TC506)归口、全国冶金设备标准化技术委员本部分起草单位：沈阳铸锻工业有限公司、二重(德阳)重型装备有限公司、太原重型机械集团工程重集团大连工程技术有限公司、中国重型机械研究院股份公司。1重型机械通用技术条件第7部分：铸钢件补焊1范围GB/T37400的本部分规定了铸钢件补焊的缺陷范围、焊前准备技术要求、补焊技术要求、焊后去应力退火处理及检验。本部分适用于碳钢、低合金钢和高锰钢铸钢件缺陷在精加工前的补焊。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T984堆焊焊条GB/T5117非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T5118热强钢焊条GB/T5680奥氏体锰钢铸件GB/T6417.1金属熔化焊接头缺欠分类及说明GB/T8110气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T10045非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝GB/T15169钢熔化焊焊工技能评定GB/T17493热强钢药芯焊丝GB/T37400.6重型机械通用技术条件第6部分：铸钢件JB/T3223焊接材料质量管理规程JB/T6404大型高锰钢铸件技术条件NB/T47014承压设备焊接工艺评定3补焊的缺陷范围3.1缺陷范围是指超过设计图纸尺寸公差、超过缺陷允许尺寸和不准许存在的缺陷。b)通过机加工能满足图样技术要求或允许的缺陷；c)加工过程中发现的、补焊后不能满足产品要求的缺陷；d)加工后允许补焊以外的其他缺陷和用户不同意补焊的缺陷。4焊前准备技术要求4.1缺陷清理和坡口形式4.1.2根据铸钢件缺陷情况，对于补焊区域缺陷可采用铲挖、磨削、碳弧气刨、气割或2刨后应打磨去除增碳层。孔深度超过尖端裂纹深度10mm以上，之后再开坡口。4.1.5铸钢件缺陷补焊的坡口形式可按表2选择。4.1.6在补焊前，应采用磁粉检测(MT)或渗透检测(PT),按相关规定对铸钢件补焊位置进行检验，具备条件的位置可根据要求进行超声检测(UT),以证实缺陷被完全清除。表1铸钢件补焊的预热温度类别材料牌号预热温度/℃备注碳素铸钢不预热一般不预热，形状复杂、缺陷大、刚度大时应预热裂纹倾向大，严格控制温度低合金铸钢严格控制温度裂纹倾向大，严格控制温度裂纹倾向大，严格控制温度严格控制温度焊接性能差，严格控制温度裂纹倾向大，严格控制温度焊接性能差，严格控制温度裂纹倾向大，严格控制温度焊接性能差，严格控制温度高锰钢不预热，在水韧处理后补焊3缺陷焊缝名称坡口形式坡口尺寸未穿透性裂纹或孔穴U形或方形、圆形QQQRQR穿透性裂纹钝边V形或aaaaQ心Q心穿透性裂纹或孔穴、坡口间隙太大带垫板钝边V形α1垫板为相同材料或性能相差不大的低碳钢板。厚度与间隙大小有关，最小不得尺寸较大的穿透性缺陷带镶块的钝边α镶块α镶块镶块采用同材料铸件4.2.1焊前预热的温度按表1执行。表1以外的材料牌号的预热温度按附录A中A.1.2执行。4.2.2预热方式有整体预热和局部预热两种；当采用局部预热时，无论缺陷有多大，缺陷处每边预热范围的宽度应不小于补焊部位坡口深度的2倍，并不得小于75mm。4.2.3在补焊的全过程中，铸钢件预热区的温度不得低于表1中规定的预热温度的下限。4.3焊接材料的选择与使用4.3.1需要补焊的铸钢件的化学成分和力学性能应符合GB/T5680、GB/T37400.6和JB/T6404的4规定，根据需要补焊的铸钢件的材料和焊缝强度的要求，可按表3、表4的规定选择焊接材料。4.3.2用于铸钢件缺陷补焊的焊条，应符合GB/T984、GB/T5117和GB/T5118的规定。用于铸钢件缺陷补焊的焊丝，应符合GB/T10045、GB/T17493和GB/T8110的规定。焊接材料的质量管理应符合JB/T3223的规定。4.3.3焊条在使用前应烘干。若焊条说明书中无特殊规定，酸性焊条应视受潮情况在100℃~150℃烘干并保温1h～2h;低氢型碱性焊条应在350℃~450℃烘干并保温1h～2h。烘干的焊条应放在4.3.4若低氢型碱性焊条在常温下放置超过4h,应重新烘干。重复烘干次数不得超过3次。4.3.5焊丝应存放在室温不低于5℃,空气相对湿度低于60%的环境中。表3铸钢件补焊用焊条类别铸钢牌号焊条型号不要求等级强度或高温性能或耐蚀性能要求等级强度或高温性能或耐蚀性能碳素铸钢低合金铸钢5表3(续)类别铸钢牌号焊条型号不要求等级强度或高温性能或耐蚀性能要求等级强度或高温性能或耐蚀性能高锰钢注：由于某些材料牌号在不同的热处理状态(调质或正火加回火)下，其强度差别很大，所以选用的焊条型号也不相同。以上所选焊接填充材料均作为参考，不作为唯一指定材料。热处理状态为调质状态，焊接在调质后进行。表4铸钢件补焊用焊丝类别材料牌号熔化极保护焊填充焊丝及保护气体实芯焊丝保护气体药芯焊丝保护气体碳素铸钢CO₂或Ar+CO₂CO₂或Ar+CO₂低合金铸钢CO₂或Ar+CO₂CO₂或Ar+CO₂CO₂或Ar+CO₂CO₂或Ar+CO₂CO₂或Ar+CO₂同。以上所选焊接填充材料均作为参考，不作为唯一指定材料。热处理状态为调质状态。在调质后进行补焊。65补焊技术要求5.1承担补焊工作的焊工，应取得指定部门的资格认证，或按照GB/T15169的要求经企业或第三方5.2当发生下列情况之一，应对焊工进a)当焊工已经有六个月或六个月以上未按本部分操作；b)当有理由对焊工焊出满足本部分的焊缝的能力有疑问。5.3铸钢件缺陷的补焊应在铸钢件消除铸造应力后进行。5.4缺陷允许补焊的范围应按图样或订货技术条件等相关规定执行。5.5在条件允许的情况下，尽可能在水平位置施焊。5.6焊工施焊时，不应在工件焊缝外的母材上引弧。焊缝区外的母材应避免有电弧擦伤，母材上出现的电弧擦伤应打磨光滑并进行检查，不得有裂纹等缺陷存在。5.7对于要求预热的材料，当需要进行多层焊时，其层间温度应等于或稍高于预热温度，但不得超过预5.9补焊时，焊条不应做过大的横向摆动。摆动幅度不得超过焊条直径的三倍。长度大的焊缝应分段5.10对于熔化极气体保护焊应注意以下几点要求：a)操作时保持一定的焊丝干伸长度(见A.2),不得忽高忽低；b)焊接区域的风速限制在1.0m/s以下，否则应采用防风装置；除故障；d)应经常清理送丝软管内和导电嘴孔径内的污物；e)半自动焊接时，送丝软管的曲率半径不得小于150mm。并采取措施清除缺陷。在确认缺陷已被清除后，方可继续补焊。5.12对于加垫板的焊缝与双面焊缝，背面应进行清根。清根处应露出无缺陷的金属，之后进行无损检测加以确认。5.13对于加镶块及穿透性裂纹处于孔腔(孔腔内部操作人员无法操作)位置时，只做单面焊接，背面不清根。5.14铸钢件表面堆焊时，焊道间的搭接量不得小于焊道宽度的三分之一。盖面焊道余量应保证焊接区打磨量和无损检测要求，不应低于补焊处毛坯表面尺寸公差。5.15补焊刚性较大的铸钢件或多层施焊时，除第一层焊道和最后一层焊道外，其余各层焊道，都应用风铲适度锤击。6焊后去应力退火处理6.1当铸钢件重要位置补焊部位的坡口深度超过所在部位壁厚的40%或25mm,视为较大缺陷补焊，补焊后均应进行去应力退火处理。去应力退火处理可以整体入炉处理，也可针对补焊区域进行局部去应力处理。6.2有必要时可在补焊到坡口深度的1/3～1/2处进行一次中间去应力处理，去应力处理后继续施焊，最后再做一次去应力退火处理。76.3根据铸钢件材料、结构及缺陷等因素，必要时在焊后立即进行去应力退火处理。对于低合金高强度钢和补焊区域坡口深度超过50mm的铸钢件，若因外力因素补焊过程不能持续进行，也不能及时进行中间去应力处理，补焊停止后应立即对该补焊区域进行250℃~350℃,保温2h～6h后缓冷的后热6.4焊后去应力退火温度应低于性能回火温度20℃~80℃(推荐值),保温时间根据缺陷焊接厚度决6.5当采用整体入炉去应力退火处理时，应保留自动记录处理曲线。7检验7.1按照合同和图样相关技术要求对可能补焊的铸钢件进行焊接工艺评定的相关试验并提供焊接工艺评定报告。焊接工艺评定试验应符合NB/T47014的规定，试验结果应满足试验铸钢件性能的最低7.2检验人员应按本部分的规定，对补焊区域缺陷的清理情况、坡口的开制情况7.3补焊后焊接部位应符合图样和技术要求的规定，焊缝的评定见附录B并按如下内容进行检验：a)对于补焊深度<50mm的加工面和铸钢件毛坯重要位置，补焊及热处理后应进行表面MT或PT,并增加UT检测，按照不低于该铸钢件无损检测质量等级进行检验。其余部位只进行b)对于补焊深度≥50mm的所有补焊位置，在补焊及热处理后应进行表面MT或PT,并增加UT检测。加工面和铸钢件毛坯重要位置按照不低于该铸钢件无损检测质量等级进行检验，其余部位的补焊区域按铸钢件相同的质量等级检验。7.4重要产品或出现较大缺陷时，应有补焊技术记录。补焊技术记录应及时、准确真实地记录补焊过程中的实际情况并保留存档。8GB/T37400.7—2019(规范性附录)A.1预热温度补充规定A.1.1碳钢及合金钢常用的碳当量计算公式(国际焊接学会IIW推荐)见式(A.1):A.1.2碳钢及低合金钢预热温度公式(经验公式)见式(A.2):T——预热温度，单位为摄氏度(℃);CE——碳当量，%。A.1.3碳当量小于0.4%的铸钢件一般不需要热焊，但当存在下列情况之一时，应预热到100℃~150℃a)补焊的铸钢件是重要件时；b)补焊的铸钢件刚性很大时；c)车间作业环境的温度不高于10℃时。A.1.4预热温度的测定应在距补焊区熔合线影响区一侧75mm