15CrMoG焊接工艺规程
15CRMOG耐热钢的焊接工艺
15CrMOG耐热钢的焊接工艺云维厂国外引进的15CrMOG的耐热无缝钢管，用于蒸汽管道，耐高温（400゜左右），工作压力在38~45公斤/㎝2，由于管径小（Ø57×4、Ø38×3.5、Ø32×3.5）壁厚薄，给焊接工作带来一定难度，根据图纸要求，焊接施工质量目标执行现场设备工业管道焊接施工及验收规范（GB50236—98），因此对15CrMOG薄壁耐热钢管采用全氩弧焊焊接，对Ø159×8的耐热钢管道采用手工电弧焊焊接，为了确保焊接质量，我们对薄壁耐热钢管道焊接做了焊接工艺评定，其抗拉、弯曲试验都达到规范要求，为达到优质的焊接接头、特编制以下焊接工艺：1、焊接材料的选择及化学成份的比较。
1：2、15CrMOG耐热钢手工电弧焊采用焊条热307：1：3、15CrMOG耐热钢手工钨极氩弧焊采用焊丝：H13CrMOA、Ø2.5㎜。
2：焊前准备：2：1、坡口制作及清理，坡口加工应用机械制作，坡口角度α=60°焊前将坡口两侧内外20㎜范围内的油、锈、污、毛刺等清除干净，使之露出金属光铎，同时清理焊丝表面的油、锈、等杂质。
2：2、焊条烘烤温度选择：热307焊条烘烤温度为350℃，恒温1—2小时随用随取，焊条使用时必须放入保温桶内、并经100℃—150℃恒温。
2：3、管子或管件对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且不应大于2㎜。
3：焊接工艺要求：3：1、15CrMOG耐热钢焊接，根据管壁的不同厚度范围，选择不同的予热温度，小管径、薄壁管选择予热温度为150℃—250℃，管道组对定位焊缝也必须采用予热措施，定位焊缝应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并应由合格焊工施焊。
3：2、采用氩弧焊时，严格按照工艺指导书的焊接规范施焊，采用小电流短电弧，快速、少摆动的的操作手法、焊丝应在氩气的保护下过度熔滴，并做好管内壁的氩气保护，以免管内氧化。
氩弧焊15CrMoG管对接__焊接工艺评定共9页文档
气体种类 混合比 流量
最大道间温度（℃） 允许最高值 L/min
保持预热时间
/
保护气:
氩气
/
加热方式
/
8-12
尾部保护气： /
/
/
背面保护气： /
/
/
电特性
电流种类
直流
极性
正接
焊接电流范围（A） 70---90
电弧电压（V）
10---15
焊接速度（范围） 6---10cm/min
钨极类型及直径
铈乌 Φ2.5mm
焊接工艺评定报告书
评定报告书编号： 材 料 牌 号：15CrMoG+15CrMoG 材 料 规 格： Φ38×4 焊 缝 型 式：对接焊缝 焊 接 方 法： 氩弧焊 试 件 编 号： 填 报 日 期：
预焊接工艺规程（pWPS）
单位名称
预焊接工艺规程编号
日期
所依据焊接工艺评定报告编号：
NB47014-2011
第9页
日 期
单位名称
焊接工艺评定报告编号
焊接方法
氩弧焊
预焊接工艺规程编号 机械化程度：（手工、半自动、自动）
手工
接头简图： ：（坡口形式、尺寸、衬垫、每种焊接方法或焊接工艺的焊缝金属厚度）
55o-60o
坡口形式：V 型 尺寸：见左图
-60o
0.5-2
衬垫：无
0.5-1.5
4
共焊 2 层：单道焊采用单面焊双面成
焊接方法 氩弧焊
机械化程度：
手工
焊接接头：对接
简图：（接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、 55o-60o
坡口形式：
V型
焊道布置及顺序） -60o
氩弧焊15CrMoG管对接--焊接工艺评定
评定报告书编号：
材料牌号：15CrMoG+15CrMoG
材料规格：Φ38×4
焊缝型式：对接焊缝
焊接方法：氩弧焊
试件编号：
填报日期：
预焊接工艺规程（pWPS）
单位名称
预焊接工艺规程编号日期所依据焊接工艺评定报告编号：
NB47014-2011
焊接方法氩弧焊机械化程度：手工
焊接接头：对接坡口形式：V型衬垫（材料及规格）无其他共焊2层：单道焊采用单面焊双面成形技术焊接，先焊第一层（打底层），再焊焊第二层（盖面层）都采用手工钨极氩弧焊。母材：
气体：
气体种类混合比流量L/min保护气:氩气/ 8-12
尾部保护气：/ / /背面保护气：/ / /
电特性正接直流电流种类极性10---15）焊接电流范围（A）70---90电弧电压（V6---10cm/min焊接速度（范围）钨极类型及直径铈乌Φ2.5mm喷嘴直径（mm）8mm
）11-13）等/焊丝送进速度（cm/min类（喷射弧、短路弧焊接电弧种下表）和电压范围，记入，按（所焊位置和厚度分别列出电流
15CrMoG
2-3组别号Fe-4-1相焊/
填充金属：
氩弧焊丝
焊材类别：
FeS-4
焊材标准：
GB/T14957-1995
填充金属尺寸：Φ2.Fra bibliotekmm焊材型号：
ER55-B2
焊材牌号（金属材料代号）：
R30
填充金属类别：
Fe-4-1
其他：无
对接焊缝焊件焊缝金属厚度范围：6mm角焊缝焊件焊缝金属厚度范围/
Ni
Mo
V
Ti
Nb
化学成分测定表面至熔合线的距离（mm）/
15CrMoG耐热钢管道焊接施工工法
15CrMoG耐热钢管道焊接施工工法1 前言耐热钢中以珠光体铬钼耐热钢应用最广，因为这类钢一般适用于350-550℃之间，同时，这类钢的合金元素含量相对较少，一般都属于低合金钢的范畴，因为合金钢是在碳钢中加入少量的合金元素，钢的性能就发生了变化，就得到了碳钢所没有的性能，即耐高温、抗氧化、抗蠕化和良好的持久强度,由于合金元素小于3.5%，所以称作低合金，简称合金钢。
它的耐热性和强度均超过不锈钢，但是价格比不锈钢便宜得多，适用于在各种高温高压条件下工作的介质管道。
例如在攀钢煤化工厂外线工艺管道施工项目中，该工程管道φ273×11共1200米，其设计温度为480℃，设计压力为5.5Mpa，并且管道材质为15CrMoG耐热合金钢，这类高温高压的特殊材质管道以前我公司未施工过,所以还没有完善和成熟的施工工艺及经验可以借鉴。
由于合金钢的化学成分和性能与碳素钢、不锈钢存在较大的区别，所以施工15CrMoG耐热合金钢的焊接工艺及步骤都比碳素钢、不锈钢要求更高，也更严格和复杂。
因此掌握此项新技术、新工艺中所有技术参数是具有较大的技术难题。
为了保证焊接质量，公司成立了专题攻关技术小组，开展科技创新，取得了“15CrMoG耐热钢管道焊接技术”这一新成果，并且该技术于2006年通过攀钢冶金技术有限公司（原攀冶建公司）科技质量部组织的科技成果鉴定，获公司科技进步一等奖；在2007年4月全国冶金施工系统QC成果发布会上获得二等奖。
该技术填补了我公司在15CrMoG耐热合金钢焊接技术方面的空白，优化了生产工艺，提高了劳动生产率，保证了焊接质量，为公司创造了良好的社会效益和经济效益。
2 工法特点2.1由于15CrMoG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，焊接接头淬硬倾向大，可能出现冷裂纹,因此15CrMoG 钢焊接时，焊接材料的选择和严格的工艺措施，对于防止焊缝产生裂纹，保证管道使用性能至关重要。
15CrMoG耐热钢管道焊接施工工法
15CrMoG耐热钢管道焊接施工工法1 前言耐热钢中以珠光体铬钼耐热钢应用最广，因为这类钢一般适用于350-550℃之间，同时，这类钢的合金元素含量相对较少，一般都属于低合金钢的范畴，因为合金钢是在碳钢中加入少量的合金元素，钢的性能就发生了变化，就得到了碳钢所没有的性能，即耐高温、抗氧化、抗蠕化和良好的持久强度,由于合金元素小于3.5%，所以称作低合金，简称合金钢。
它的耐热性和强度均超过不锈钢，但是价格比不锈钢便宜得多，适用于在各种高温高压条件下工作的介质管道。
例如在攀钢煤化工厂外线工艺管道施工项目中，该工程管道φ273×11共1200米，其设计温度为480℃，设计压力为5.5Mpa，并且管道材质为15CrMoG耐热合金钢，这类高温高压的特殊材质管道以前我公司未施工过,所以还没有完善和成熟的施工工艺及经验可以借鉴。
由于合金钢的化学成分和性能与碳素钢、不锈钢存在较大的区别，所以施工15CrMoG耐热合金钢的焊接工艺及步骤都比碳素钢、不锈钢要求更高，也更严格和复杂。
因此掌握此项新技术、新工艺中所有技术参数是具有较大的技术难题。
为了保证焊接质量，公司成立了专题攻关技术小组，开展科技创新，取得了“15CrMoG耐热钢管道焊接技术”这一新成果，并且该技术于2006年通过攀钢冶金技术有限公司（原攀冶建公司）科技质量部组织的科技成果鉴定，获公司科技进步一等奖；在2007年4月全国冶金施工系统QC成果发布会上获得二等奖。
该技术填补了我公司在15CrMoG耐热合金钢焊接技术方面的空白，优化了生产工艺，提高了劳动生产率，保证了焊接质量，为公司创造了良好的社会效益和经济效益。
2 工法特点2.1由于15CrMoG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，焊接接头淬硬倾向大，可能出现冷裂纹,因此15CrMoG 钢焊接时，焊接材料的选择和严格的工艺措施，对于防止焊缝产生裂纹，保证管道使用性能至关重要。
15CrMoG焊接工艺
15CrMoG焊接工艺1.1 焊接材料针对15CrMo钢的焊接性及现场使用压力高的工作特点，根据以往的经验，参照国标提供的焊接工艺卡，我们选择了此方案进行焊接。
方案：焊接前预热，采用H13CRMOA焊丝，氩弧焊打底，R307焊条填充焊缝并盖面，焊后保温并进行局部热处理。
1.2 焊前准备此工程使用15CrMo合金钢管,规格为φ219×10。
焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽，然后清理干净。
水平固定位置，对口间隙为2mm，采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处，每处点固长度应不小于20mm。
焊条按表2的规范进行烘烤。
表2 焊条烘烤规范焊条型号烘烤温度保温时间R307 360 ℃ 自然降温1.3.1 焊接工艺参数焊前预热温度选为125℃-150℃。
采用氧-乙炔焰对焊缝进行加温，先用测温笔粗略判断焊缝表面的的温度（以笔迹颜色变化快慢进行估计），最后用半导体点温计测定，测量点至少应选择三点，以保证焊缝整体均达到所要求的预热温度。
焊接时，第一层采用手工钨极氩弧焊打底，氩弧焊时预热温度可降低50℃，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4层，每个焊层一条焊道1.3.2 焊接工艺参数焊道名称焊接方法焊接材料焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度热处理规范打底层钨级氩弧焊H13CRMOA φ2.4 110 12填充层焊条电弧焊 R307 φ3.2 5 85～90 23～25150℃ 715。
×75min 盖面层焊条电弧焊 R307 φ3.2 5 85～90 23～25焊接时，层间温度应不低于150℃，为防止中断焊接而引起试件的降温，施焊时应由二名焊工交替操作，焊后应立即采取保温（硅酸铝棉层）缓冷措施。
1.4 焊接工艺评定试验焊后按JB4730-94《压力容器无损检测》标准进行100%的X光探伤检验，焊缝Ⅰ级合格。
15CrMoG焊接工艺规程
焊接工艺
焊层
焊接方法
焊接方向
焊材
型（牌）号
焊材规格
mm
极性
电流
（A）
电压
（V）
焊接速度
(cm/min)
根焊
GTAW
横向/上向
ER55-B2
Φ2.5
DC-
90~130
10~16
3~7
填充
SMAW
横向/上向
R307
Φ3.2
DC+
90~130
20~26
6~12
试验母材：
母材1
母材2
母材种类
15CrMoG
15CrMoG
厚度范围：
适用管材直径、厚度范围：管径Φ22mm~Φ219mm壁厚范围4~12mm
焊接材料：
焊层名Байду номын сангаас
根焊
填充、盖面
执行标准
GB/T8110-2008及AWS A5.28
GB/T5118-2012
型 号
ER55-B2(GB) ER80S-G(AWS)
升降温方式/
保护气体：气体种类混合比流量(L/min)
根焊保护气Ar100%Ar5~15
填盖保护气///
背面保护气///
电特性：
电流种类直流极性根焊正接DC-，其余反接DC+外特性下降特性
焊接电流范围（A）90~130电弧电压（V）10~26
钨极类型及直径铈钨极Φ2.5mm喷嘴尺寸GTAW：φ8～12mm
背面清根方法无气体纯度：Ar的纯度≥99.99%
钨极伸出长度5～10mm干伸长度：/
多道焊或单道焊多道焊材烘干：焊条烘干温度350~400℃，保温1~2h
15CrMo钢焊接施工工艺措施
管道焊接施工工艺措施
编制依据
1 GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
2 GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》
3 施工图纸
15CrMo钢是珠光体耐热钢的一种，其焊接性与低碳调质钢相近。
钢中的Cr、Mo等元素使过冷奥氏体的稳定性提高，因而焊接时热影响区有一定的淬硬及冷裂倾向。
为了防止脆化及冷裂，珠光体耐热钢一般要求焊前预热及焊后热处理。
15CrMo钢的焊前预热温度为150～250℃，焊后退火温度为630～720℃。
定位焊和正式焊接一样都应该预热，正式焊接时，应该连续施焊，保证层间温度与预热温度接近，如中途中断焊接，应该有保温缓冷措施。
再焊接前应该清扫、检查、重新预热后再焊接；对刚性大的焊件应进行后热，即在200-350℃保温0.5-2h后进行焊后热处理。
00Cr19Ni10钢可焊性较好，可不进行焊前预热。
15CrMo、20、00Cr19Ni10钢焊接时要求氩弧焊打底，焊条电弧焊盖面。
采用直流电源，焊条接正极，短弧操作。
20#钢焊接工艺参数如下：
:
00Cr19Ni10钢的焊接工艺参数如下
:
异种钢之间的焊接工艺参数如下:
注意事项：
1 焊接前，R307、J427焊条必须经过350℃烘1小时，A002焊条必须经过250℃烘1小时。
随烘随用。
2 焊条实行随烘随用，焊条在保温筒内不宜超过4小时，否则应重新烘烤且次数不宜超过二次。
焊条头必须回收。
3 焊前必须对焊缝坡口两侧50mm范围内清除锈、油污、水份等杂质。
4 管道焊接时防止穿堂风。
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对口方式
对口器型式：不要求
对口器撤离不要求
焊接工艺规程
焊接工艺规程编号：第2页 共2页
预热及层间温度：
最小预热温度150℃最大道间温度：250℃加热方式火焰加热或电加热
加热范围：焊缝中心每侧不应小于焊件厚度的3倍，且不小于100mm
焊后热处理：
保温温度/保温时间/
升温速度/降温速度/
盖面
SMAW
横向/上向
R307
Φ3.2
DC+
90~130
20~26
6~12
注：DC＋表示焊条接电源正输出端，DC-表示钨极接电源负输出端。
技术措施：
摆动焊或不摆动焊摆动摆动参数/
焊前及层间清理：焊前将坡口及内外侧表面不小于20mm范围内的杂质、污物等清理干净，且焊前应加热除湿使焊件充分干燥；每层焊道上的焊渣，在下一步焊接前应清除干净。
E5515-1CM
牌号
CHG-55B2
CHH307m
接头设计：
接头型式：管管对接坡口型式：V型
壁厚T（mm）
根焊（层）
填充焊（层）
盖面焊（层）
4~8
1
0~1
1
8~12
1
1~2
1
注：允许排焊
接头型式图：
焊接位置：
对接焊缝适用位置：管子2G、5G、6G焊接方向：横向、上向
背面清根方法无气体纯度：Ar的纯度≥99.99%
钨极伸出长度5～10mm干伸长度：/
多道焊或单道焊多道焊材烘干：焊条烘干温度350~400℃，保温1~2h
其他：焊后立即保温，后热温度200~350℃，保温时间≥30min；也可用石棉被裹紧包严进行焊后保温。
施焊环境要求：
当焊接环境不符合下列任一情况时，应采取有效防护措施，否则禁止施焊。
升降温方式/
保护气体：气体种类混合比流量(L/min)
根焊保护气Ar100%Ar5~15
填盖保护气///
背面保护气///
电特性：
电流种类直流极性根焊正接DC-，其余反接DC+外特性下降特性
焊接电流范围（A）90~130电弧电压（V）10~26
钨极类型及直径铈钨极Φ2.5mm喷嘴尺寸GTAW：φ8～12mm
环境温度:≥-20℃相对湿度：≤90%RH
风 速：GTAW≤2m/sSMAW≤8m/s
编制
审 核
批 准
日期
年月日
日 期
年月日
日 期
年月日
焊接工艺规程
焊接工艺规程编号：第1页 共 2 页
适用工程：厂区外管工艺管道安装
适用项目：管廊工艺管道焊接
编制单位：
焊接方法：手工钨极氩弧焊（GTAW）+焊条电弧焊（SMAW）
机械化程度：手工焊施工验收规范：GB50236-2011
焊接工艺评定编号HPEC-WPQ-1425评定标准：NB/T47014-2011
焊接电弧种类（喷射弧、短路弧等）/送丝速度范围/
焊接工艺
焊层
焊接方法
焊接方向
焊材
型（牌）号
焊材规格
mm
极性
电流
（A）
电压
（V）
焊接速度
(cm/min)
根焊
GTAW
横向/上向
ER55-B2
Φ2.5
DC-
90~130
10~16
3~7
填充
SMAW
横向/上向
R307
Φ3.2
DC+
90~130
20~26
6~12
试验母材：
母材1
母材2
母材种类
15CrMoG
15CrMoG
厚度范围：
适用管材直径、厚度范围：管径Φ22mm~Φ219mm壁厚范围4~12mm
焊接材料：
焊层名
根焊
填充、盖面
执行标准
GB/T8110-2008及AWS A5.28
GB/T5118-2012
型 号
ER55-B2(GB) ER80S-G(AWS)