焊接件热处理管理..doc
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焊接件热处理管理
焊接工作是由焊接、热处理和检验等三个环节构成，国家相关标准也强调了这是三道重要的工序。这里说的热处理不是机械零件热处理，而是焊接件热处理。重视焊接人员、无兼职焊接件热处理人员、检验人员学历偏低，是很多企业比较普遍的现象。钢结构焊接件的焊接件热处理工作是改善焊接接头性能，确保焊接质量的重要环节。有效避免焊接材料引起的氢致裂纹，减小焊接件变形应力，降低焊接结构的拘束度焊接裂纹发生率下降
1.1 焊前预热和层间温度
1.1.1 预热目的
ａ） 延长焊接的铁水凝固时间，避免氢致裂纹。
ｂ） 减缓冷却速度，提高抗裂性。
ｃ） 减少温度梯度，降低焊接应力。
ｄ） 降低焊接件结构的拘束度。
1.1.2 预热的种类
ａ） 局部预热
对于短小焊缝和返修焊缝采用氧气+乙炔火焰或柔性陶瓷电加热方法进行。比如：含高锰钢轨道的对接焊缝就是采用柔性陶瓷电加热方法局部预热的。
ｂ） 整体预热
整体预热适用于焊缝较长，刚性较大的工件，一般可采用：感应加热、柔性陶瓷电加热、电阻炉加热等方法进行。
1.1.3 预热温度确定
ａ） 工件母材的含碳量和合金元素含量。
ｂ） 工件母材的厚度和接头形式。
ｃ） 焊件结构拘束程度。
ｄ） 焊接材料（如焊丝）内在的含氢量。
ｅ） 环境温度
ｆ） 预热温度一般在200～400℃范围内选取。
1.1.4 层间温度
层间温度是指多层焊缝中在施焊后续焊道时，其前一相邻焊道所保持的温度。
对于焊接金属合金含量高、厚度大的工件时，层间温度的控制是焊接过程的重要环节，否则会出现裂纹。所以确定层间温度、监督和检验层间温度是焊接过程中的重要环节。焊接工艺人员根据工件金属材料的化学性质和厚度一般在温度200～400℃范围内确定。
1.1.5 后热和焊后热处理
1.1.5.1 后热的概念和目的
ａ） 概念
对于有裂纹倾向的焊接件，当焊接工作完毕，如果不能立即进行焊后热处理时，在焊缝冷却到室温或尚未冷却到室温（＞100℃），立即将焊接件加热到一定的温度，并保持一定的时间，缓冷到室温，这一过程称为后热或焊后消氢处理。
ｂ） 目的
① 使焊缝中的扩散氢尽快逸出，避免氢致裂纹。
② 适当减缓焊接接头残余应力水平，防止冷裂纹和再热裂纹的发生。
ｃ） 后热处理规范
后热的加热温度一般为200～300℃，但不得低于预热温度，保持时间为0.5～6ｈ，加热温度高低视钢材合金元素含量多少而定，保持时间则主要根据焊接件的厚度确定。
1.1.5.2 焊后热处理
ａ） 概念
焊接完成后，将焊接件加热到一定温度，保持一定时间，然后以一定速度冷却下去，以改善焊接接头的金相组织和力学性能，这一工艺过程叫焊后热处理。有效防止焊接件的变形和产生裂纹。加热方法有两类：辐射加热和感应加热。
ｂ） 焊后热处理的目的
① 降低焊接残余应力。
② 改善组织和提高焊接接头的综合性质。
③ 除氢防止后期氢致裂纹。
ｃ） 焊后热处理规范
焊后热处理规范包括：热处理方法、加热温度、保温时间、升降温度的速度等。
① 热处理方法：焊后热处理方法一般是正火和高温回火。
② 加热温度：焊接工艺人员根据工件金属材料的化学性质和厚度一般在温度580～780℃范围内确定。
③ 保温时间：保温时间也叫保持时间或恒温时间。是指将焊接件加热到焊后热处理规定温度后，在此温度范围内保持时间。
④ 保温目的：使被处理的焊接件整个被均匀热透，达到内外温度均匀。
⑤ 保温时间的确定：保温时间的确定和钢材种类、结构刚性、材料厚度和热处理方法有关。一般以材料厚度为主，选定保温时间。焊接工艺人员一般在0.5～6ｈ范围内确定。
⑥ 升降温度的速度：
加热和降温过程的控制是焊接接头热处理的关键环节，只有通过合理地控制，才能有效地达到热处理的目的，否则，将起到相反的作用，如果达不到降低残余应力的目的，调整不了焊接接头组织和改善不了焊接接头力学性能，反而容易造成局部应力集中和产生再热裂纹等。比如：压力容器：升温速度为：250×25/δ（℃/ｈ），且不得大于200℃/ｈ，最小为50℃/ｈ。降温速度为：260×25/δ（℃/ｈ），最小为50℃/ｈ。在300℃以下时不控制。
1.2 焊接件热处理检验
ａ） 焊接件热处理方案。
ｂ） 热处理记录图及统计表。
ｃ） 热处理自动记录曲线图。
ｄ） 热处理硬度报告。
ｅ） 被处理的焊接件表面无裂纹及不允许的缺陷。
有资料表明，2008年我国用钢量4.2亿吨，有2.2亿吨钢材用于钢结构焊接件。约占总用钢量的52％。在2.2亿吨钢结构焊接件中，除了建筑行业钢结构焊接件外，机械制造业钢结构焊接件占了2.2亿吨的45％。这给机械制造业钢结构焊接件的企业的可持续发展创造了很大的发展空间。制造商也面临着新的挑战和机遇，加强学
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