15CrMo、12Cr1MoVG钢焊接技术条件
15CrMo钢焊接资料
耐热钢1.1 耐热钢的定义、分类及应用在高温条件下，具有抗氧化性和足够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。
耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。
抗氧化钢又简称不起皮钢，一般要求较好的化学稳定性，但承受的载荷较低。
热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。
耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。
这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。
中国自1952年开始生产耐热钢。
以后研制出一些新型的低合金热强钢，从而使珠光体热强钢的工作温度提高到600～620℃；此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。
耐热钢的分类有以下几种：（1）珠光体耐热钢珠光体钢耐热钢中合金元素以铬、钼为主，质量分数总量一般不超过5%。
其组织除珠光体、铁素体外,还有贝氏体。
这类钢在500～600℃有良好的高温强度及工艺性能，价格较低，广泛用于制作600℃以下的耐热部件。
如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。
典型钢种有：16Mo、15CrMo、12Cr1MoV、12Cr2MoWVTiB、10Cr2Mo1以及25Cr2Mo1V、20Cr3MoWV等。
（2）马氏体耐热钢马氏体钢中含铬的质量分数一般为7～13%，在650℃以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽腐蚀的能力，但焊接性较差。
含铬12%左右的1Cr13、2Cr13,以及在此基础上发展出来的钢号如1Cr11MoV、1Cr12WMoV、2Cr12WMoNbVB 等，通常用来制作汽轮机叶片、轮盘、轴、紧固件等。
此外，作为制造内燃机排气阀用的4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo等也属于马氏体耐热钢。
（3）铁素体耐热钢铁素体钢中含有较多的铬、铝、硅等元素，形成单相铁素体组织，有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力，但高温强度较低，室温脆性较大，焊接性较差。
大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法
大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法一、前言大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法是一种广泛应用于石油、化工等行业的管道焊接工法。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析进行详细介绍，并提供一个工程实例。
二、工法特点大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法具有以下几个特点：- 适用于大口径和薄壁钢管的焊接，能够提高工作效率；- 采用自动焊接机进行施工，减少了人工操作，提高了焊接质量；- 焊接过程中充分考虑了管道材料的耐热特性，确保焊接接头的稳定性和可靠性；- 组织紧凑、焊缝质量好，具有较高的耐压能力；- 施工周期短、成本低、使用寿命长。
三、适应范围本工法适用于各种大直径薄壁15CrMo耐热钢管道的焊接，包括石油、化工、电力等工业领域的管道工程，特别适用于高温、高压环境下的管道系统。
四、工艺原理该工法的主要原理是将焊条均匀焊接于钢管的缝隙中，通过密实的焊缝结构来连接钢管，确保焊缝的强度和密封性。
在实际施工中，根据钢管的材质和要求，采用适当的焊接参数和技术措施，保证焊接质量。
五、施工工艺施工工艺分为准备工作、管道焊接、焊缝修整和焊后处理几个阶段。
具体细节如下：1. 准备工作：包括管道材料的检查和验收、焊接设备的准备、施工现场的清理、施工人员的培训和检查等。
2. 管道焊接：确保焊接前的工件表面清洁，调整好焊接设备的参数，进行管道焊接，并根据需要进行多次焊接过程，完成整个焊接作业。
3. 焊缝修整：焊接完毕后，对焊缝进行检查和修整，以确保焊缝的顺畅和无缺陷。
4. 焊后处理：对焊缝进行除渣、除气孔、除色等处理，以提高焊接质量和外观。
六、劳动组织施工中需要合理组织人员，包括焊接工、质检工、安全工、设备操作工等。
根据施工进度和需要，进行协调和配合。
七、机具设备该工法需要配备下列机具设备：焊接机、焊接电极、焊接夹具、焊接辅助工具、焊接保护装置等。
15CrMo钢焊接作业指导书
双欣电厂管道工程15CrMo、12Cr1MoV管道焊接作业指导书编制：审核：批准：建设单位审批：中国能源建设集团山西电力建设第三有限公司鄂尔多斯项目部二○一九年十二月一、总则：1、适用范围：本作业指导书适用于鄂尔多斯双欣电力有限公司5#机接口管道工程15CrMo、12Cr1MoV管道焊接作业，焊接方法均为氩电联焊。
2、编制依据：2.1电力建设施工质量验收及评价规程第 5 部分：管道及系统2.2电力建设施工质量验收及评价规程第 7 部分：焊接2.3 火力发电厂焊接接头超声衍射时差检测技术规程DL/T 1317-20142.4 火力发电厂焊接热处理技术规程DL/T 819-20192.5 焊接工艺评定规程 DL/T 868-20142.6 火力发电厂焊接技术规程DL/T 869-20122.7 电力建设安全工作规程第1部分：火力发电DL 5009.1-2014二、焊前准备：1、焊工资格鉴定：凡参加焊接的焊工须持有效的合格证方能上岗。
2、材料验收：⑴、焊接材料：a、对于15CrMo管道焊条采用R307 （Φ3.2、Φ4.0），氩弧焊丝采用TiG-R30（Φ2.5）。
b、对于12Cr1MoV管道，焊条采用进口E317 （Φ3.2、Φ4.0），氩弧焊丝采用TiG-R31（Φ2.0、Φ2.5）。
焊工手工工具须采用不锈钢制作。
c、焊材应具有产品质量证明书，焊条的药皮不得有脱落或明显裂纹，焊丝在使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。
d、焊条应按说明书的要求进行烘烤，并在使用过程中保持干燥。
e、钨极氩弧焊采用铈钨棒，使用氩气的纯度应在99.9%以上。
⑵、管道组成件：a、应有质量证明书b、外观合格，符合规范及制造标准要求c、有清晰的产品标识（3）、坡口加工：a、15CrMo管子坡口加工采用管道切割机或氧乙炔焰切割，并用磨光机除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层至露出金属光泽。
b、12Cr1MoV管子坡口采用等离子切割，并用不锈钢专用砂轮片清理加工面。
关于15CrMo管的焊接要求
关于15CrMo管的焊接要求
1、焊前必须用电加热法对15CrMo管进行均匀预热150℃-250℃。
当达到
预热温度后，焊工要立即开始施焊。
2、层间温度应保证不低于150℃。
当焊完一层后，进行次层焊接前若温度
达不到150℃以上，要采取预热措施。
3、焊接完成后要立刻进行300℃-350℃后热，保持30分钟以上。
4、焊工在开始15CrMo管焊接前要准备好保温棉，及时进行保温缓冷。
每
道口应尽量一次连续焊完，当因故中断焊接时，要按要求采取后热、重新焊接前再预热等措施。
5、焊口处管道要垫置平稳，防止因管自重而导致焊缝拉裂。
6、对于Φ508×32、Φ457×30、Φ356×24、Φ325×22管，必须两人配对，
同时开始施焊。
7、对于两人配对焊接的15CrMo上述四种规格管，项目部决定给予焊工一
定的额外嘉奖：Φ508×32、Φ457×30每焊一道口嘉奖40元（每人20元）、Φ356×24、Φ325×22每焊一道口嘉奖30元（每人15元）。
焊缝合格奖另外按原规定计奖。
8、计奖办法自规定制订之日起开始执行。
由质检员和焊接技术员进行统
计。
兰州项目部
2003年3月18日。
15CrMo钢的性能及其焊接方法
15CrMo钢的性能及其焊接方法陈蓉李攀峰陈桂芹（济南市锅检所济南山东250002山东澳信石化装备工程有限公司济南山东250217）山东华宸高压容器有限公司济南山东250101摘要：从理论和实践两个角度，探讨了15CrMoR材料有关的性能及其焊接工艺。
关键词：15CrMoR；焊接工艺；性能1、引言焦碳塔是延迟焦化装置的关键设备，其操作条件十分苛刻，操作温度高，温度变化范围大。
设备直径从5400-8800mm，由于100%射线检测，整体热处理，焊接质量要求非常严格，目前焦碳塔壳体材料一般采用15CrMoR钢，由于15CrMoR钢焊接性能较差，焊接时极容易产生焊接裂纹，因此探讨一套比较合理的焊接工艺十分必要。
2、15CrMoR耐热钢母材性能2.1 GB713-2008对15CrMoR的化学成分规定见表1表1 15CrMoR钢化学成分2.2力学性能见表2其金相组织为铁素体+珠光体+少量的贝氏体，晶粒度5-8级。
表2 15CrMoR钢力学性能3 15CrMoR 焊接时存在的问题15CrMoR中的Cr、Mo合金元素与碳共同作用，使奥氏体稳定性增大，临界冷却速度降低，易产生淬硬组织，导致冷裂纹的产生。
这与合金元素与碳的含量、氢的存在及焊接拘束度有关。
15CrMoR属淬硬倾向高的钢种。
其母材、焊缝具备固定的塑性储备，塑性变形能力相对较低，易在焊接缺陷处产生应力集中，加之氢的扩散聚集，导致诱发裂纹的临界应力值低，冷裂纹倾向较大。
应力状态是引起冷裂纹的直接原因，并会影响氢的分布。
15CrMoR焊接接头的应力状态主要有热应力、组织相变应力和接头外部刚性拘束引发的应力相互叠加的结果。
氢的直接作用主要为扩散氢，向应力集中部位扩散，当达到氢的临界含量值时，便引发裂纹。
来源于焊接材料的水分、坡口上的油污、铁锈及空气中的水分。
在高温焊接电弧作用下，分解的氢原子或氢离子大量溶于焊接熔池。
小体积熔池在快速冷却凝固过程中，氢来不及逸出，已过饱合状态存在于焊缝，在浓度梯度作用下，焊缝中的过饱和氢在一定温度区间（-100~100℃）扩散。
12cr1movg焊接工艺
2009年最新T91/P91钢的焊接性及其焊接工艺双击自动滚屏发布者：联谊钢管发布时间：2009-10-26 阅读：29次【字体：大中小】聊城市鑫正合金钢管有限公司无缝钢管销售公司推荐信息：12cr1movg合金管、15crmo合金管、精密管【摘要】介绍了T9l／P91钢的研发过程，分析了该钢焊接性主要问题，探讨了该钢焊接工艺要点及其应用。
结果表明，T9l／P91新型钢种以其一系列优良的使用性能，在高参数火力发电机组高温管道上获得了广泛的应用。
该钢焊接性的主要问题是冷裂纹敏感性较强，以及一定的热裂纹倾向，同时也不可忽视接头性能的弱化(焊缝区韧性恶化和热影响区的软化)；合理的焊接工艺是控制和改善该钢焊接性的重要技术手段。
焊接方法和焊接材料确定以后，获得优质接头的关键工艺措施是：焊前预热、控制层温，以及“及时有效”的焊后热处理等工艺。
不同的接头组合类型(同种钢或异种钢)，不同规格尺寸的T91／P91钢管焊接，其匹配的焊接工艺各具特色；采用专用药芯焊丝填充TIG打底新工艺，将该钢种的焊接工艺推向一个新的发展阶段。
一、概述T91／P91钢以其良好的高温持久强度、热稳定性和高温抗蠕变能力等综合性能，在电站锅炉的过热器、再热器及主蒸汽管道上获得越来越广的应用。
虽然说T91／P91钢在我国使用和研究已有十多年的历史，一些单位在掌握该钢焊接工艺方面积累了一些经验，并且由国家电力公司电源建设部下发了《T91／P9l钢焊接工艺导则》指导性文件，但在施工现场施焊时，该钢的焊接质量问题仍时有发生。
这表明，一方面是对该钢焊接性的理解不够深人；另一方面对配套焊接工艺关键技术的控制尚不到位。
换言之，对引进钢种及其焊接工艺的消化、吸收以及国产化工作仍须继续进行。
关于T91／P91钢焊接的研究文献逐年增多，电厂机组成功应用的范例无一不与其采用的焊接工艺密切相关。
由于接头的组合类型、管子的规格尺寸(直径和壁厚)不同，焊接所匹配的工艺各异，因而继续开展T9l／P91钢焊接性及其配套工艺的研究，对探寻工艺控制接头性能机理，以及创新工艺核心技术很有必要。
特种合金材料15CrMo、12Cr1MoV管道焊接施工方案
特种合金材料15CrMo、12Cr1MoV管道焊接施工方案1编制依据1）招标文件和图纸；2）《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97；3）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98；4）公司《焊接质量控制程序》CX/HJ09.02-98。
2编制说明本方案仅适用我公司所投标段的工艺管道焊接工作。
15CrMo、12Cr1MoV等材料的焊接1.1.1焊接方法、焊接设备及焊接材料的选择1）管对接焊缝，当直径≤φ108mm，壁厚≤6mm时，采用全手工氩弧焊的焊接方法，超出此范围的，采用手工氩弧焊打底，手工电弧焊填充并盖面的氩电联焊的焊接方法。
2）受压元件的T型焊缝和角焊缝，采用氩电联焊的方法，其它非对接焊缝采用手工电弧焊。
3）焊机选用逆变或硅整流焊机。
4材质焊丝焊条15CrMo TiG R30（H13CrMo）R30712Cr1MoV20G+12Cr1MoV15CrMo+12Cr1MoV TiG R31（H08CrMoV）R3171.1.2焊接材料的管理焊材应在合格供方中定点采购，以取得稳定的质量，所采购的焊接材料应具有加盖了焊材生产厂家原始章（红章）的质量证明书，其型号、规格及批号应与实物标识一致。
原生产厂的质量证明书为复印件时，应由提供复印件的焊材承销商加盖质检公章。
焊材入库前要进行入库前的检查验收工作，焊材入库验收应包装完好，并具有合格标签、包装及合格标签上的型号、规格及批号应与质量证明书一致，没有破损和受潮现象。
焊接材料设一级专库保管，设二级库烘烤、发放、回收。
焊材一、二级库应保持适宜的温度及湿度，应具备防潮、通风、保温性能，并设有温湿度计实施监控, 库内温度应在5℃以上，相对湿度不超过60%。
焊材按规格、型号、批号、分类排放在货架上，作出标识，以免混杂。
设专人在二级库对焊材实施烘烤、发放、回收管理，烘烤和保温温度及时间参数严格按下表执行。
焊材牌号烘烤温度及时间保温温度R307 （350—380℃）×1h 150℃R317（350—380℃）×1h150℃烘干后的焊条，要保存在150℃的恒温箱内，随用随取，在现场施焊时，要采用性能良好的焊条保温筒，上班时间从焊材烘烤室统一领取，下班后将焊条保温筒交回焊材烘烤室统一保管。
12cr1mov与15crmo钢材型号的差别与焊接
上海亨铁钢的型号有细分很多,例如12CR1MOV 15CRMO等等。
那么实际上这2种钢材前面所注明的数字的意思呢，其实也很简单钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。
当平均合金含量<1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字"1"，例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。
当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。
钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。
例如15CRMO钢中。
钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。
焊接工艺12Cr1MoV对应国外牌号16mo3.焊接时与其他材质不同，要先进行预热，并且在焊接完成之后焊缝还应保温30分钟左右16mo3钢板锰也是钢材中的重要合金元素，也是重要的淬透性元素，它对焊缝金属的韧性有很大影响。
16mo3钢板当Mn含量<0．05%时焊缝金属的韧性很高；16mo3钢板当Mn含量>3%后又很脆；16mo3钢板当Mn含量= 0．6～1．8%时，焊缝金属有较高的强度和韧性。
而15CrMo钢系珠光体组织耐热钢，在高温下具有较高的热强性（δb≥440MPa）和抗氧化性，并具有一定的抗氢腐蚀能力。
由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素，钢材的淬硬倾向较明显，焊接性差。
如果需要焊接，则必须要先一步进行预热方可进行。
一般焊接时，第一层采用手工钨极氩弧焊打底，为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷，送丝时采用内填丝法，即焊丝通过对口间隙从管内送入。
其余各层采用焊条电弧焊，共焊6层，每个焊层一条焊道.部分资料来自百度百科与。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
15CrMo及12Cr1MoVG耐热钢焊接技术要求
15CrMo及12Cr1MoVG耐热钢焊接特点：
铬钼耐热钢中主要含有铬、钼等元素，这些都是显著提高钢淬硬性的元素，特别是钼的作用比铬约大50倍，它们延迟了钢在冷却过程中的转变，提高了过冷奥氏体的稳定性，从而在较高的冷却速度下可能形成马氏体组织，如果管材厚度较大且焊接不预热时，就有可能产生100%马氏体，转变出现淬硬组织，冷裂纹倾向较大。
铬钼耐热钢还具有再裂纹倾向和回火脆性。
15CrMo管材的焊接工艺要点：
（1）焊前应对焊缝坡口及两侧各不小于焊件厚度的3倍范围内预热到70-80℃，且焊接过程中应保证预热范围内的母材（内外表面）温度不低于预热温度，且层间温度不低于150℃，不高于250℃。
（2）焊接使用的焊条一定要严格按要求进行烘干使用，在保温桶的存放时间不得超过4小时，剩余的焊材下班时要及时送回焊材烘干箱，不允许留在保温桶内。
（3）每道焊缝必需一次焊接完成。
每道焊缝焊接工作结束后，必须立即进行消氢热处理。
消氢热处理温度为250-350℃，保温时间为15分钟。
保温工作结束后，用硅酸铝板将焊缝及热影响区包裹采取缓冷措施。
（4）焊缝和热影响区的表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹杂等缺陷。
焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨并消除干净。
（5）禁止在焊缝的非焊接部位引弧。
因电弧擦伤而产生的弧坑、弧疤，割除临时附件后，遗留的焊疤，均应打磨光滑，并按JB/T4730.4进行100%磁粉检测，Ⅰ级合格。
（6）探伤不合格的返修部位应对其按照要求进行预热后，方可进行清根、补焊。
补焊完成后，按照要求进行无损检测。
无损检测要求：
（1）焊接接头（包含返修焊缝）焊接完成24h后才能进行以下无损检测：严格按照JB/T4730.2进行100%射线无损检测，合格级别不低于Ⅱ级。
（2）水压试验合格24h后，焊接接头应进行以下无损检测：
焊接接头按JB/T4730.5进行100%渗透检测，Ⅰ级合格。
焊后热处理升温、降温的速率及恒温的时间
A ． 升温过程：升温至3000C 时，不控制升温速率，升至3000C 后，加热速
度为2200C/H ；
B ． 恒温过程：保持温度6500C-6800
C ，恒温时间为1小时。
在恒温期间内，
最高与最低温度差应小于500C ；
C ．
冷却过程：冷却速率为2600C/H ，3000C 以下自然冷却； D ．
热处理曲线如图所示：
E. 热处理参数如下
材质
升温速度 热处理温度 恒温时间 冷却速度 15CrMo 300℃以下不控制，300℃以上不
超过220℃/小时 6500C-6800C
60分钟 不超过260℃/小时，300℃以下自然冷却
100℃ 200℃ 300℃
400℃
500℃
700℃
1 温度
时间（小时） 2 3 4 5 6 8 恒温温度及时间 650℃-680℃ 9
12Cr1MoVG焊接工艺要点：
（1）焊前应对焊缝坡口及两侧各不小于焊件厚度的3倍范围内预热到
250-350℃，且焊接过程中应保证预热范围内的母材（内外表面）温度不低于预热温度，且层间温度不低于250℃，不高于350℃。
（2）每道焊缝必需一次焊接完成。
如焊接过程中，中断焊接工作，应保证焊缝坡口及两侧各不小于150mm的范围内的温度不低于预热温度（250-350℃），直至焊接工作重新开始。
要保证焊件内外表面均达到规定的预热温度。
（3）焊接使用的焊条一定要严格按要求进行烘干使用，在保温桶的存放时间不得超过4小时，剩余的焊材下班时要及时送回焊材烘干箱，不允许留在保温桶内。
（4）每道焊缝焊接工作结束后，必须立即进行消氢热处理。
消氢热处理温度为250-350℃，保温时间为30分钟。
保温工作结束后，用硅酸铝板将其部位包裹采取缓冷措施。
（5）禁止在焊缝的非焊接部位引弧。
因电弧擦伤而产生的弧坑、弧疤，割除临时附件后，遗留的焊疤，均应打磨光滑，并按JB/T4730.4进行100%磁粉检测，Ⅰ级合格。
（6）焊缝和热影响区的表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹杂等缺陷。
焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨并消除干净。
（7）探伤不合格的返修部位应对其按照要求进行预热后，方可进行清根、补焊。
补焊完成后，按照要求进行无损检测。
无损检测要求：
（1）焊接接头（包含返修焊缝）焊接完成24h后才能进行以下无损检测：
①壁厚大于10mm的焊接接头按JB/T4730.3进行100%超声检测，Ⅱ级合格。
②壁厚小于10mm的焊接接头按JB/T4730.2进行100%射线检测，Ⅱ级合格。
（2）消应热处理24h后，焊接接头应进行以下无损检测：
①壁厚大于10mm的焊接接头按JB/T4730.3进行20%超声检测，Ⅱ级合格。
②壁厚小于10mm的焊接接头按JB/T4730.2进行20%射线检测，Ⅱ级合格。
（3）水压试验合格24h后，焊接接头应进行以下无损检测：
焊接接头按JB/T4730.5进行100%渗透检测，Ⅰ级合格。