钢结构焊接热处理工艺.docx

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钢结构焊接热处理工艺

京隆发电有限公司烟气脱硝改造工程

钢结构焊接热处理工艺

施工措施

批准：

审核：

编制：

南京龙源环保有限公司京隆项目部

一、编制依据.........................................................................................................2

二、材料介绍.........................................................................................................2

三、焊接施工流程.................................................................................................3

四、焊接工艺参数的选择.....................................................................................3

五、现场焊接顺序：

.............................................................................................4

六、现场技术管理.................................................................................................9

七、作业的安全要求及措施.................................................................................9

1．

内蒙京隆电厂2×600MW机组烟气脱硝工程，SCR钢架的主立柱、梁、垂直

支撑全部采用?

型钢，母材材质为Q345（属低合金结构钢），钢架主立柱采

用分段对接方式连成一体，其中?

型钢的腹板采用高强螺栓连接，翼缘板之

间的连接采用对接焊接方式。

一、编制依据

1.1《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）1996年版。

1.2《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004。

1.3《电力建设安全工作规程》（第1部分：

火力发电厂）DL5009.1—2002。

1.4《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002。

1.5《管道焊接超声波检验技术规程》DL/T820-2002。

1.6《焊接材料质量管理规程》JB/T3223-1996。

1.7京隆电厂脱硝钢架安装相关图纸

1.8《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分）2006版。

绍料介二、材

1.Q345化学成分如下表（%）：

元素C≤MnSi≤P≤S≤Al≥VNbTi

0.02-0.02-0.015-1.0-含量0.0350.550.0350.20.0150.20.060.151.6

2.Q345力学性能如下表（%）：

伸长率（%）试验温度0℃抗拉强度MPa屈服点机械性能指标MPa≥

σs（324-259σb（470-650）数值）J≥34δ5≥22

其中壁厚介于16-35mm时，σs≥325Mpa；壁厚介于35-50mm时，

2．

σs≥295Mpa

3.Q345钢的焊接特点

3.1碳当量（Ceq）

Ceq=0.49%，大于0.45%，可见Q345钢焊接性能不是很好，需要在焊接时

制定严格的工艺措施。

3.2Q345钢在焊接时易出现的问题

3.2.1热影响区的淬硬倾向

Q345钢在焊接冷却过程中，热影响区容易形成淬火组织-马氏体，使近缝

区的硬度提高，塑性下降。

结果导致焊后发生裂纹。

3.2.2冷裂纹敏感性

Q345钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。

三、焊接施工流程

1、坡口清理准备→点固→焊前预热→焊接→施焊→自检/专检→焊后热处理→

无损检验（合格）焊接材料的选用

2、由于Q345钢的冷裂纹倾向较大，应选用低氢型的焊接材料，同时考虑到焊

接接头应与母材等强的原则，选用E5015（J507）型电焊条。

3、对于要求焊接的部位严格按图纸要求施焊，注意坡口角度、间隙及焊角高

度。

4、焊接过程应注意层间清理和层间检查,确保无裂纹、气孔、夹渣等缺陷,方

可继续施焊。

5、焊接过程应注意接头和收弧质量,接头应熔合良好,收弧时弧坑应填满,以防

弧坑裂纹。

6、焊接工作应一气呵成,更换焊条时应迅速,中途不应无故停顿，注意层间熔

化,避免出现夹沟。

焊接过程中途因故停止后重新焊接时，必须检查焊缝表面

是否有裂纹、气孔、生锈、水迹等，发现问题及时处理。

3．

择的选接工艺参数四、焊

坡口形式：

（根据图纸和设备供货）1.

）。

D2.焊接方法：

采用手工电弧焊（

焊接电流：

为了避免焊缝组织粗大，造成冲击韧性下降，必须采用小规范焊3.接。

具体措施为：

选用小直径焊条、窄焊道、薄焊层、多层多道的焊接工艺倍，焊层厚度不大于（焊接顺序如图一所示）。

焊道的宽度不大于焊条的3

Ф3.2电焊条，焊接电流100-130A；第四层至第六5mm。

第一层至第三层采用。

Ф4.0120-180A的电焊条，焊接电流层采用

，在焊接前应进行预热，预热温度Ceq＞0.45%4.预热温度：

由于Q345钢的

Ti≤400℃。

T0=100-150℃，层间温度

5.焊后热处理参数：

为了降低焊接残余应力，减小焊缝中的氢含量，改善焊缝600-640℃，的金属组织和性能，在焊后应对焊缝进行热处理。

热处理温度为：

。

小时（板厚40mm时），升降温速度为125℃/h恒温时间为2

：

五、现接顺序场焊

热处理材料配备计划表

名称型号（牌号）序号单位数量备注

支热电偶81K500

4．

序号

名称

型号（牌

号）

单位

数量

备

注

加热器2加热器3

ZWK-180履带式

付付

7014

硅酸铝针刺毡204M2

1.焊前预热

预热方法采用远红外电加热。

预热宽度从对口中心线开始，每侧不少于焊

件厚度的三倍，升温速度与焊后热处理时的升温速度相同。

施焊过程中，层间

温度应不低于规定的预热温度的下限，且不高于400℃。

预热应保证足够的恒温时间，保证钢板内外壁温度均匀。

钢材焊前预热温度选择见下表：

钢材种类

预热温度℃

C-Mn钢、C≥26mm：

100~200℃0.35%＜C

1）加热方法：

远红外加热器加热。

2）加热宽度：

从焊缝中心算起，每侧不小于钢板厚度的3倍，且不小于

60mm。

3）保温宽度：

从焊缝中心算起，每侧不小于钢板厚度的5倍，以减少温度梯

度。

4）升、降温速度：

一般按250×25除以钢板厚度℃/h计算，且不大于300℃

/h。

降温过程中，温度在300℃以下可不控制。

5）恒温温度和恒温时间：

厚度（mm）恒温温度≤12.5≤12.5~25≤25~37.5≤37.5~50≤50~70钢材类型（℃）

恒温时间（h）

C-Mn钢、C1.522.25600~6500.35%＜C

6）其它要求：

5．

a、热处理过程力求两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两点间的温差应

低于50℃。

a、热处理的测温必须准确可靠，应采用自动温度记录。

测温点应对称布置在

焊缝中心两侧，且不少于两点。

水平管道的测点应上下对称布置。

c、异种钢热处理温度的选择按两侧钢材及所用焊接材料综合考虑；其加热温

度不得超过合金成分低的一侧钢材的下临界点（Ac1）

d、热处理施工结束经自检合格后，按标识的有关规定做好标识记录。

钢材的Ac1点见下表：

材质下临界点Ac1（℃）

碳钢725

7）热处理施工工艺流程图如下：

热处理控制程序

6．

项目工程热处理情况分析

热处理工资格审查

下达热处理施工任务

热处理安全、技术、质量交底

施工准备

热处理设备调试安全设施准备

焊缝热处理

不合格合格

整理热处理曲线记录

完成热处理报告

8）热处理异常情况的处理措施

预热和热处理必须由微机自动控制其工艺过程，并有自动记录曲线，为保

证热处理不受影响，现场配备保温用具。

施工前应对热处理人员进行培训，内

容应包括设备使用、维护、热处理施工程序、异常情况的处理。

必须形成热处

理包口到焊缝硬度检查全过程施工记录，保证作为特殊过程的热处理工作的施

工过程可追溯。

施工前应编制预热或热处理过程中断（断电）的补救措施。

7．

9）风、雨季施工措施

制作若干个可移动轻便遮雨挡风棚，在预热和焊接施工过程中要一直罩上

遮雨挡风棚，以备防雨或防风。

对于雨水打湿的坡口，应除去水分或焊缝表面

的浮锈。

雨天作业时，要保管好焊条和焊丝，防止雨淋潮湿，影响焊接质量。

对于热处理焊口，应在上面遮雨棚罩，防止雨淋。

10）预热、热处理施工管理及资料整理

热处理前必须编制专门的施工作业文件。

在施工作业文件中应有热处理条

件、范围、方法、工艺以及过程的监督措施。

焊接技术人员负责在施工开始前完成预热和热处理施工文件的编制、审核

及技术交底，并负责热处理工作持证上岗情况的审查和监督工作。

预热和热处理施工用材料如：

加热器、热电偶、保温材料等在入库前应进

行验收，并形成验收记录。

重点检查：

加热器和热电偶质量能否满足施工要求；

额定功率和尺寸与实际是否一致；热电偶测温是否准确、测温范围能否满足施

工要求。

在接到预热和热处理施工任务后，由施工人员按预热和热处理工艺卡要求

进行施工，并按要求填写预热和热处理施工记录；焊接技术人员随时监督和检

查预热和热处理工艺的执行情况，发现问题及时纠正。

2.焊接

2.1为了防止焊接变形，每个柱接头采用二人对称施焊，每层焊接完毕进行清

理打磨，焊工进行检查。

每道焊缝应一次性焊完。

2.2两名焊工在焊接时的焊接电流、焊接速度和焊接层数应保持一致。

8．

小时内进行热处理。

如不能及时进焊后热处理：

焊缝焊接完成后应在12

行热处理应采取保温、缓冷措施。

在进行热处理时，应采用两根热电偶测温，热电偶点焊在焊口的里外侧。

钢的焊接温度曲线如下图3.Q345

焊接检验4.

根据《钢结构工程施工及验收规范》的要求，焊口采用超声波探伤法进行。

100%检验，检验比例为

9．

六、现场技术管理

1.编制详细的焊接施工作业指导书。

2.全过程控制焊接工艺是确保质量的核心。

每个柱接头的焊接时，应有专人监控焊接质量，如焊工不按作业指导书施

工应立即终止焊接。

3.提高施工人员质量意识是贯彻焊接工艺的关键，在施工前，进行全员交底，

讲解焊接工艺特点及严格控制现场焊接工艺的必要性和控制要点。

七、作业的安全要求及措施

1.施工严格执行《安全规程》要求。

2.接拆电焊机由专人负责，严禁私自进行，焊机二次线不准裸露，以防触电。

3.施工过程中，焊接线应布置合理、整齐，防止焊线损伤引起不必要触电。

4.进入施工现场必须戴安全帽,劳动防护用品齐全,不乱扔、乱丢热焊条头，

防灼伤烫伤。

5.焊工使用的脚手架要牢固可靠，并经检验合格，上下架子应抓牢踩稳,高空

作业系好安全带,并系于上方牢固可靠处。

6.电焊机二次线与焊机可靠连接,地线与焊件可靠接触,防止松动产生火花.严

禁用钢丝绳等作为地线。

7.焊工施焊时应穿干燥工作服、绝缘鞋，防电击。

8.清理焊缝应戴防护目镜。

9.消除作业区域内易燃易爆物,必要时采取隔离措施.要有专人监护.下班时仔

细检查是否有火灾隐患,确认无后方可离开。

10．

10.焊工所用工具应放在工具袋内,严禁上下抛掷,防止高空坠落以防伤害他人。

11.组合架上施工防止坠落，脚下打滑等。

12.高空焊接钢梁时,必须有防止火花、焊条头、药皮坠落的措施，施工处应有

石棉布防护。

强制性条文

《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004

3.3.1.1钢材材质必须符合设计选用标准的规定，进口钢材必须符合合同规定的技术条件。

钢材必须附有材质合格证书。

首次使用的钢材应收集焊接性资料和焊接、焊接热处理以及其他热加工方法的指导性工艺资料，按照DL/T868确认焊接工艺。

4.2.3焊件经下料和坡口加工后应按照下列要求进行检查，合格后方可组对：

a）

淬硬倾向较大的钢材，如经过热加工方法下料或坡口制备，加工后要经

表面探伤检验合格。

b）坡口内及边缘20mm内母材无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷。

c）

坡口尺寸符合图纸要求。

5.1.1允许进行焊接操作的最低环境温度因钢材不同分别为：

A-Ⅰ类为-10℃；A-Ⅱ、A-Ⅲ、B-Ⅰ类为0℃；B-Ⅱ、B-Ⅲ为5℃；C类不

作规定。

5.3.3严禁在被焊工件表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，高合

金钢材料表面不得焊接对口用卡具。

5.3.15焊接接头有超过标准的缺陷时，可采取挖补方式返修，但同一位置上挖补次数一般不得超过三次，耐热钢不得超过两次，并应遵守下列规定：

a）彻底清除缺陷。

b）补焊时，应制定具体的补焊措施并按照工艺要求实施。

11．

c）需进行热处理的焊接接头，返修后应重做热处理。

12．

安全技术交底记录表

编号：

JL-ZY-××-00×

工程名称#

交底地点

钢结构

交底内容

制．质量．检查验收和应达到的质量标准；．作业文明施工的要求及措施姓名职务施工负责人姓名工种参加施工交人员底

人

员

签

字姓名职务其它人员

交底交底日部姓职部

工姓姓工部部姓职

13．

表批导书审作业指

称名钢结构焊接热处理工艺施工技术措施

审核·会签·批准意见

质量部

审核人：

月日

安监部门

日

专业工程师

日

总工程师

年

会签人：

审核人：

月月

年

年

14．

月年总工程师：

日

15．