2024铸钢件补焊技术规范

铸钢件补焊通用技术规范II目 次前 言 II1范围 12规性用件 13术和义 14补的陷围缺等级 25补前备术求 36补技要求 87焊热理 98检和录 11附录 A（料）中美料前热料号对照 13附录 B（范）焊缝评定 14附录 C（范）铸件焊作录 15表1铸件陷级类 2表2焊预温和层间度 4表3焊选择 6表4焊烘及接数 8表5焊热理度 9表A.1美料前材料号照 13表B.1陷值 14表C.1件焊作录 15PAGEPAGE10铸钢件补焊通用技术规范范围本文件不适用于铸件焊接性缺陷的补焊，如焊接咬边、裂纹、未熔合、未焊透、夹渣等。（GB/T150.1压力容器通用要求GB/T150.4压力容器制造、检验及验收标准GB/T983不锈钢焊条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/T5611铸造术语GB/T6417.1金属熔化焊接头缺欠分类及说明GB/T8110熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝GB/T10045非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝GB/T13927工业阀门压力试验GB/T17493热强钢药芯焊丝GB/T40800铸钢件焊接工艺评定规范GB/T5611界定的以及下列术语和定义适用于本文件。缺陷范围defectscope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。铸造缺陷castdefect铸造生产过程中，在铸件表面和内部产生的各种缺陷的总称。注：缺陷的形态可分为孔洞类、裂纹类、变形类等；按缺陷的性质可分为热裂纹、冷裂纹、缩孔、气孔等。缺陷面积defectarea清理缺陷后的缺陷投影面积。剩余壁厚residualwallthickness清除缺陷后的壁厚。铸件面积surfaceareaofcastings缺陷所在表面的投影面积。关键件criticalparts要求精度高、制造难度大、在产品中起关键作用的零件。层间温度interpasstemperature在下一道即将开焊之前，前一层熔敷焊缝金属或相邻母材的温度（通常在距焊缝25mm以内）。注：对多道焊而言，层间温度也可定义为道间温度。裂纹深度crackdepth缺陷清理前，无损检测判定的裂纹深度。精加工finishmachining在机械加工中，为使工件达到较高精度和表面质量要求的加工。一般在粗加工和半精加工后进行。补焊的缺陷范围符合下列情况的缺陷，不准许进行补焊：缺陷等级分类铸钢件缺陷等级分类应符合表1的规定。除裂纹外，其他铸钢件缺陷应在缺陷检验、清理之后进行判定。表1铸钢件缺陷等级分类缺陷等级分类中小型非承压铸钢件承压铸钢件＜PN150（或Class900）≥PN150（或Class900）轻度缺陷D级裂纹除外，缺陷面积小于铸件面积的8％且剩余壁厚大于该铸钢件最小壁厚的75％。裂纹除外，缺陷面积小于铸件面积的3％且剩余壁厚大于该铸钢件最小壁厚的85％。裂纹除外，缺陷面积小于铸件面积的3％且剩余壁厚大于铸钢件最小壁厚的90％。重度缺陷C级a）裂纹深度小于该处壁厚的40%，且单个裂纹长度小于铸钢件最小a）裂纹深度小于最小壁厚的裂纹除外，缺陷面积小于铸件面积的10％，且剩余壁厚大于缺陷等级分类中小型非承压铸钢件承压铸钢件壁厚的5倍；b）裂纹除外、缺陷面积小于铸件面积的15件最小壁厚的60件最小壁厚的4倍；件面积的10％。且剩余壁厚大于铸钢件最小壁厚的70铸钢件最小壁厚的80％严重缺陷B级裂纹深度小于该处壁厚的％，且单个裂纹长度小于铸钢件最小壁厚的10倍；裂纹除外，缺陷面积小于铸件面积的30％，且剩余壁厚大于铸钢件最小壁厚的40％。裂纹深度小于最小壁厚的40％，且单个裂纹长度小于铸钢件最小壁厚的10件面积的20％，且剩余壁厚大于铸钢件最小壁厚的50％。裂纹深度小于最小壁厚的30％，且单个裂纹长度小于铸钢件最小壁厚的5倍；件面积的20％，且剩余壁厚大于铸钢件最小壁厚的50％。报废缺陷A级a）缺陷程度超出Bc）精加工后检验渗漏、补焊会影响尺寸的精度。补焊前的缺陷清理应满足下列规定：A.1；Ф5mm3mmmm25mm(PT（RT）（UT）补焊前的检查应满足下列规定：605℃；8m/s；m/s2表2焊前预热温度和焊接层间温度材料类别牌号母材厚度mm预热温度℃a层间温度℃碳素钢ZG200-400———ZG230-450———ZG250-485＞2595～30095～300ZG270-500＞2595～30095～300ZG275-485＞2595～30095～300ZG310-570＞25200～300200～300ZG340-640＞25200～300200～300碳锰钢ZG16Mn＞2595～30095～300ZG20Mn＞2595～30095～300ZG25Mn＞2595～30095～300ZG30Mn＞2595～30095～300ZG35Mn＞2595～30095～300ZG40Mn＞2595～30095～300ZG40Mn2＞2595～30095～300ZG45Mn2＞2595～30095～300ZG50Mn2＞2595～30095～300ZG65Mn＞2595～30095～300ZG35SiMnMo＞2595～30095～300ZG35CrMnSi＞2595～30095～300ZG20MnMo＞2595～30095～300不锈钢ZG06Cr19Ni11Mo2——≤150ZG06Cr19Ni10——≤150ZG22Cr17Ni12Mo2——≤150ZG03Cr19Ni11N——≤150ZG06Cr25Ni20——≤150ZG022Cr19Ni13Mo3——≤150ZG06Cr18Ni11Ti——≤150ZG07Cr19Ni12Mo3——≤150ZG08Cr18Ni12Mo2Ti——≤150ZG025Cr20Ni19Mo7CuN——≤150ZG03Cr14Ni14Si4——≤150材料类别牌号母材厚度mm预热温度℃a层间温度℃0Cr20Ni30Mo2Cu3——≤150ZG07Cr19Ni11Nb——≤150ZG12Cr13—200～315200～315ZG20Cr13—200～315200～315ZG30Cr13—200～315200～315ZG90Cr18MoV—200～315200～315ZG05Cr17Ni4Cu4Nb—200～315200～315合金钢（Cr≤0.5%）ZG12CrMo＞2095～30095～300合金钢（0.5%≤Cr≤2%）ZG30CrMo＞13120～300120～300ZG35Cr1Mo＞13120～300120～300ZG12Cr1MoV＞13120～300120～300ZG25CrMo＞13120～300120～300ZG20CrMo＞13120～300120～300ZG15CrMo＞13120～300120～300ZG17Cr1Mo＞13120～300120～300ZG40Cr＞13120～300120～300合金钢（2%≤Cr≤3%和C≤0.15%）ZG15Cr5Mo—150～300150～300ZG17Cr2Mo—150～300150～300ZG15Cr2Mo—150～300150～300ZG12Cr2Mo—150～300150～300（3%≤Cr≤10%和C＞0.15%）ZG10Cr9Mo1VNb—200～300200～300ZG12Cr5Mo—200～300200～300高锰钢ZG100Mn13———ZG110Mn13———ZG120Mn13———ZG110Mn13Mo———注1：“—”对母材厚度表示不要求，对预热温度表示不预热。注2：母材厚度在表格范围以外的，不要求预热。75mm焊材的选择应符合表3和下列要求：GB/T983、GB/T984、GB/T5117、GB/T5118GB/T10045、GB/T17493、GB/T8110当采用二氧化碳气体保护焊时，填充金属为实心焊丝，保护气体一般为纯CO2气体或80%Ar+20%CO2CO299.99Ar表3焊材选择材料类别牌号实心焊丝型号药芯焊丝型号焊条型号碳素钢ZG200-400ER49-1/ER50-6E501T-1E4303/E4315ZG230-450ZG250-485ER50-2/ER50-6E5015/E5016ZG270-500ZG275-485ZG310-570ER55-D2E551T1-A1CE5015/E5016ZG340-640E621T1-K2C碳锰钢ZG16MnER50-6E621T1-D1CE5015/E5016ZG20MnZG25MnZG30MnER55-D2E621T1-D1CE5015/E5016ZG35MnZG40MnZG40Mn2E5015-GZG45Mn2ER69-1E691T5-D2CE691T1-K3CZG50Mn2ZG65MnER83-1E831T5-K4CZG35SiMnMoER69-1E691T1-K3CE5015-GZG35CrMnSiZG20MnMoER49-1E501T-1E5015/E5016不锈钢ZG06Cr19Ni11Mo2ER316—ER316-16ZG06Cr19Ni10ER308—ER308-16ZG22Cr17Ni12Mo2ER316L—ER316L-16ZG03Cr19Ni11NER308L—ER308L-16ZG06Cr25Ni20ER310—E310-16/E310Mo-16ZG022Cr19Ni13Mo3-—-ZG06Cr18Ni11TiER321—E347-16ZG07Cr19Ni12Mo3ER347—E347-16ZG08Cr18Ni12Mo2TiER316L—E316L-16ZG025Cr20Ni19Mo7CuN———材料类别牌号实心焊丝型号药芯焊丝型号焊条型号ZG03Cr14Ni14Si4———0Cr20Ni30Mo2Cu3———ZG07Cr19Ni11NbER347—E347-16ZG12Cr13ER410NiMo—E410-16/E410-15/E410NiMo-16/E410NiMo-15ZG20Cr13—ZG30Cr13—ZG90Cr18MoVERNiCrMo-3—ENiCrMo-3ZG05Cr17Ni4Cu4NbER630—E630-16合金钢（Cr≤0.5%）ZG12CrMoER55-B2E551T1-B1CE5515-CM合金钢（0.5%≤Cr≤2%）ZG30CrMoE321T1-B3CZG35Cr1MoER55-D2-TiB6216-2C1MZG12Cr1MoVER55-B2/ER55-B2-MnVE551T1-B1CE551T1-B1CZG25CrMoZG20CrMoZG15CrMoZG17Cr1MoZG40Cr合金钢（2%≤Cr≤3%和C≤0.15%）ZG15Cr5MoER62-G—E6215-2C1MZG17Cr2MoZG15Cr2MoZG12Cr2Mo合金钢（3%≤Cr≤10%和C＞0.15%）ZG10Cr9Mo1VNbER90S-B9—E6215-9Cr1MVZG12Cr5Mo高锰钢ZG100Mn13——EDMn-A-16ZG110Mn13——ZG120Mn13——ZG110Mn13Mo———焊条烘干应符合下列要求：44h25℃60表4焊条烘干及焊接参数焊条种类焊条型号烘干温度（℃）烘焙时间（h）焊接电流（A）Ф2.5Ф3.2Ф4.0Ф5.0奥氏体不锈钢焊条E316-16300～3501～250～8585～120120～150150～200E308-16E308L-16E316L-16E347-16E317L-16纯奥氏体不锈钢焊条E385-16250～280250～7070～8080～110110～150E310-16/E310Mo-16200～250镍基合金焊条ENiCrMo-3250～3001～250～7080～110110～150—马氏体不锈钢焊条E630-16200～2501～260～8080～120100～150150～200E410-16/E410NiMo-16E410-15/E410NiMo-15碳素钢焊条E5015350～3801～270～110100～140140～180170～230E5016E5015-GE431570～100100～130130～160160～200E4303100～150170～110100～140140～180170～230低合金钢焊条E5515-CM350～3801～260～9090～120140～180170～210E5515-1CME6215-2C1ME6216-2C1ME5515-1CMVE6215-9C1MV高锰钢EDMn-A-16250160～8070～90100～140150～180EDMn-B-161/3～1/4（L）（1）： L=（10～15）𝑑 (1)式中：Lmmd——焊丝直径，单位为毫米（mm）。焊后热处理温度可按表5选择。表5焊后热处理温度材料类别材料牌号缺陷等级焊后热处理温度（℃）碳素钢ZG200-400—595～650ZG230-450—ZG250-485BZG270-500BZG275-485BZG310-570BZG340-640碳锰钢ZG16MnBZG20MnBZG25MnBZG30MnB材料类别材料牌号缺陷等级焊后热处理温度（℃）ZG35MnBZG40MnBZG40Mn2BZG45Mn2BZG50Mn2BZG65MnBZG35SiMnMoBZG35CrMnSiBZG20MnMoB不锈钢ZG06Cr19Ni11Mo2B—ZG06Cr19Ni10——ZG22Cr17Ni12Mo2——ZG03Cr19Ni11N——ZG06Cr25Ni20——ZG022Cr19Ni13Mo3——ZG06Cr18Ni11Ti——ZG07Cr19Ni12Mo3——ZG08Cr18Ni12Mo2Ti——ZG025Cr20Ni19Mo7CuN——ZG03Cr14Ni14Si4——0Cr20Ni30Mo2Cu3——ZG07Cr19Ni11Nb——ZG12Cr13B、C760～800ZG20Cr13B、C—ZG30Cr13B、C—ZG90Cr18MoVB、C—ZG05Cr17Ni4Cu4NbB、C—合金钢（Cr≤0.5%）ZG12CrMoB—合金钢（0.5%≤Cr≤2%）ZG30CrMoB、C650～705ZG35Cr1MoB、CZG12Cr1MoVB、CZG25CrMoB、CZG20CrMoB、CZG15CrMoB、CZG17Cr1MoB、CZG40CrB、C材料类别材料牌号缺陷等级焊后热处理温度（℃）合金钢（2%≤Cr≤3%和C≤0.15%）ZG15Cr5MoB、C、D675～760ZG17Cr2MoB、C、DZG15Cr2MoB、C、DZG12Cr2MoB、C、D合金钢（3%≤Cr≤10%和C＞0.15%）ZG10Cr9Mo1VNbB、C、D705～775ZG12Cr5MoB、C、D高锰钢ZG100Mn13——ZG110Mn13——ZG120Mn13—ZG110Mn13Mo——注：“—”表示不要求热处理。75对于刚性大或者淬硬性大的铸钢件材料，宜采用整体热处理方式，热处理后应保留热处理自动记录曲线。局部热处理过程中，进行温度测量，确保温度达到要求，加热后宜采取措施进行保温，整个热处理过程应进行记录。必要时，可在补焊深度进行到1/3～1/2处时进行一次焊接消除应力处理。250℃～3502h保温时间t（min）根据铸件焊接壁厚进行计算，应符合公式（2）： 𝑡=α×k×𝐷 (2)式中：α——保温时间系数；k——工件装炉方式修正系数；Dmm按照合同和图样的相关要求对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GB/T40800的规定，试验结果应满足试验铸钢件性能的最低要求。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并按以下要求进行检验：50mmMTUTMTPTmmMTPT对于阀门等承压铸钢件，粗加工后应进行1.5倍工作压力试验，持续5min不出现渗漏。ABC应符合附录C附录A（资料性）中美材料焊前预