焊接工艺基础知识培训课件.ppt
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1、焊接工艺基础知识一、常用钢材常用材料主要有碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢,国内常用材料钢号见下表1:类别类别国内典型钢号示例国内典型钢号示例碳素钢碳素钢Q235 10 20 Q245R L210 L175 S205 HP245 低合金钢低合金钢Q345R Q370R 15MnVR 12MnNiVR 16Mn 09MnD 09MnNiDR 16MnDR 15MnNiDRHP325 L415 L450 S315 12CrMo 15CrMo 15CrMoR 14Cr1MoR 12Cr1MoVGCr5%铬钼钢铬钼钢1Cr5Mo 08Cr2AlMo 1Cr9Mo1 10Cr9MoVNb铁素体不锈钢铁素体
2、不锈钢06Cr13Al 10Cr17 06Cr13(S11306、GB24511)马氏体不锈钢马氏体不锈钢06Cr13(S41008GB3280)12Cr13 奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢06Cr19Ni10 06Cr18Ni11Ti 022Cr19Ni10022Cr17Ni12Mo2 06Cr19Ni13Mo3 06Cr17Ni12Mo2Ti12Cr18Ni9(18-8型)型)06Cr25Ni20(25-20型)型)06Cr23Ni13(25-13型)型)双相不锈钢双相不锈钢022Cr25Ni5Mo3N(S22053)FeFeFeFe随着材料标准的修订,部分材料的牌号表示发生了变随着材料标准的修
3、订,部分材料的牌号表示发生了变化,下面对常用钢材的牌号列表表示。化,下面对常用钢材的牌号列表表示。碳钢类、低合金钢类材料主要用国内材料,部分材料碳钢类、低合金钢类材料主要用国内材料,部分材料的牌号更新见下表的牌号更新见下表2,为,为GB713-2008的牌号与的牌号与GB713-1997、GB6654-1996(含第(含第1号和第号和第2号修改单)的牌号号修改单)的牌号对照。对照。表表 2 2GB713-2014GB713-1997GB6654-1996Q245R20g20RQ345R16Mng、19Mng16MnRQ370R15MnNbR18MnMoNbR18MnMoNbR13MnNiMoR
4、13MnNiCrMoNbg13MnNiMoNbR15CrMoR15CrMog15CrMoR12Cr1MoVR12Cr1MoVg14Cr1MoR12Cr2Mo1R由于耐热钢与不锈钢材料采用国外的标准制造或采购国外材料的情况较多,钢号表示方法不同,化学成分、力学性能相似,表表3列出了国内、国外常用铬钼耐热钢钢号对照;表表4列出了国内、国外常用不锈钢牌号对照,并根据国内标准的变化,列出了新、旧国标牌号的对照。表3 国内、外常用铬钼耐热钢钢号对照公称成分公称成分国内国内ASTM(美国美国)JIS(日本)(日本)钢管钢管钢板钢板钢管钢管钢板钢板钢管钢管钢板钢板C-0.5Mo15Mo-A335-P1 A2
5、09-T1A250-T1A204 Gr.AA204 Gr.BA204 Gr.CSTBA12 STFA12 SB46M SB49M0.5Cr-0.5Mo12CrMo-A335-P2 A213-T2A387 Gr.2STBA20 STFA20SCMV11Cr-0.5Mo15CrMo15CrMoRA335-P12 A213-T12A387 Gr.12STBA22 STFA22 STPA22SCMV21.25Cr-0.5Mo-14Cr1MoRA335-P11 A199-T11A387 Gr.11STBA23 STFA23 STPA23SCMV31Cr-0.5MoV-12Cr1MoV-2.25Cr-1M
6、o12Cr2Mo12Cr2Mo1A335-P22 A199-T22A213-T22 A200-T22A387 Gr.22 A387 Gr.22LSTBA24 STFA24 STPA24SCMV45Cr-0.5Mo1Cr5Mo1Cr5MoA335-P5 A199-T5A213-T5 A200-T5A387 Gr.5STBA25 STFA25 STPA25SCMV69Cr-1Mo-1Cr9Mo1A335-P9 A199-T9A213-T9 A387 Gr.9STBA26 STFA26-序序号号中国统一中国统一数字代号数字代号GB/T20878-2007国内国内美国美国日本日本新国标新国标GB/T2
7、0878-2007旧国标旧国标GB/T4237-1992GB/T3280-1992标准标准ASTM A240/240M-08标准标准JIS G4304:2005JIS G4305:20051S3040806Cr19Ni100Cr18Ni9S30400,304SUS3042S30403022Cr19Ni1000Cr19Ni10S30403,304LSUS304L3S3040907Cr19Ni10-S30409,304HSUS304H4S3100806Cr25Ni200Cr25Ni20S31008,310SSUS310S5S3160806Cr17Ni12Mo20Cr17Ni12Mo2S31600,
8、316SUS3166S31603022Cr17Ni12Mo200Cr17Ni14Mo2S31603,316LSUS316L7S3216806Cr18Ni11Ti0Cr18Ni10TiS32100,321SUS3218S3216907Cr19Ni11Ti1Cr18Ni11TiS32109,321HSUS321H9S22053022Cr23Ni5Mo3N-S32205,2205-10S1134806Cr13Al0Cr13AlS40500,405SUS40511S1130606Cr130Cr13S41008,410SSUS410S12S3170806Cr19Ni13Mo30Cr19Ni13Mo3S3
9、1700,317SUS31713S31708022Cr19Ni13Mo300Cr19Ni13Mo3S31703,317LSUS317L14S39042015Cr21Ni26Mo5Cu2-N08904,904L-说说明明GB/T24511-2009以数字代号表示以数字代号表示GB/T4237、GB3280-2007以新牌号表示以新牌号表示不锈钢无缝钢管以旧不锈钢无缝钢管以旧牌号表示,如牌号表示,如GB14976GB12459钢管钢管TP、弯头、弯头WP表示,表示,如如TP321表4 国内、外常用不锈钢牌号对照表1、常用钢号推荐选用的焊接材料、常用钢号推荐选用的焊接材料 焊条牌号是根据焊条的主要用
10、途、性能特点对焊条产品的具体命焊条牌号是根据焊条的主要用途、性能特点对焊条产品的具体命名。我国焊条牌号是按照国家标准名。我国焊条牌号是按照国家标准GB980GB980焊条分类及型号编制方法焊条分类及型号编制方法制订的。焊条型号编制本应按照新的焊条国家标准执行,由于目前制订的。焊条型号编制本应按照新的焊条国家标准执行,由于目前国内焊条国标尚不全,而国内各行各业对原有的焊条牌号及编制方法国内焊条国标尚不全,而国内各行各业对原有的焊条牌号及编制方法沿用已久,已成习惯,故新编制的沿用已久,已成习惯,故新编制的焊接材料产品样本焊接材料产品样本中仍保留了中仍保留了原焊条牌号,将新国标中的焊条型号与原牌号对
11、照并加以标注,对照原焊条牌号,将新国标中的焊条型号与原牌号对照并加以标注,对照关系见表关系见表5 5。每种焊条只有一个牌号,但多种牌号的焊条可以同时对。每种焊条只有一个牌号,但多种牌号的焊条可以同时对应于一种型号。应于一种型号。目前各焊接材料生产厂家都有各自的牌号,在焊接材料计划料单中,目前各焊接材料生产厂家都有各自的牌号,在焊接材料计划料单中,除了特殊焊材需指定厂家牌号外,常规焊材提出焊材牌号或型号、规除了特殊焊材需指定厂家牌号外,常规焊材提出焊材牌号或型号、规格、焊材执行标准即可。格、焊材执行标准即可。常用焊材型号、牌号对照表二、常用钢材的焊接材料选用表5 国家标准焊条大类与机械工业部焊条
12、分类对应关系焊接材料标准:焊接材料标准:GB/T5117GB/T5117碳钢焊条碳钢焊条、GB/T5118GB/T5118低合金钢焊条低合金钢焊条、GB/T983GB/T983不锈钢焊条不锈钢焊条、GB984GB984堆焊焊条堆焊焊条;GB/T5293GB/T5293埋弧焊用埋弧焊用碳钢丝和焊剂碳钢丝和焊剂、GB/T12470GB/T12470低合金钢埋弧焊用焊剂低合金钢埋弧焊用焊剂、GB/T17854GB/T17854埋弧焊用不锈钢丝和焊剂埋弧焊用不锈钢丝和焊剂、GB/T14957GB/T14957熔化焊用钢丝熔化焊用钢丝;GB/T14958GB/T14958气体保护焊用钢丝气体保护焊用钢丝
13、、GB/T8110GB/T8110气体保护焊用碳钢、低气体保护焊用碳钢、低合金钢钢丝合金钢钢丝等的规定执行,进口焊材订货执行生产国标准或按合同要等的规定执行,进口焊材订货执行生产国标准或按合同要求。求。焊接用钢焊丝的牌号及化学成分是根据国家标准焊接用钢焊丝的牌号及化学成分是根据国家标准GB/T14957GB/T14957熔化焊用熔化焊用钢丝钢丝和和GB/T 14958GB/T 14958气体保护焊用钢丝气体保护焊用钢丝、YB/T5092YB/T5092焊接用不锈钢焊接用不锈钢丝丝的规定编制。型号按的规定编制。型号按 GB/T8110GB/T8110编制。编制。压力容器、压力管道等承压设备用焊接
14、材料,执行压力容器、压力管道等承压设备用焊接材料,执行NB/T47018-2011NB/T47018-2011,是,是在各焊材标准的基础上提高了要求,如在各焊材标准的基础上提高了要求,如S S、P P含量、冲击韧性,以进一步含量、冲击韧性,以进一步保证焊接质量。保证焊接质量。常用钢号推荐选用的焊接材料见表常用钢号推荐选用的焊接材料见表6。钢钢 号号焊条电弧焊焊条电弧焊TIG、MIG、MAG焊焊备注备注焊条型号焊条型号焊条牌号焊条牌号焊丝牌号焊丝牌号GB/T8110Q235 10 20 Q245RE4303E4316E4315J422J426J427H08Mn2SiAER49-1公司采用公司采用
15、ER50-6Q345R、16MnE5016E5015J506J507H08Mn2SiAER50-616MnDR、16MnDE5016-GE5015-GJ506RHJ507RH09MnDE5015-GW60709MnNiDR 09MnNiDE5015-C1LW707 H06Ni3.5AQ370RE5516-GE5515-GJ556RHJ55713MnNiMoR18MnMoNbRE6016-D1E6015-D1J606J607H08Mn2MoAH08Mn2MoVA表6 常用钢号推荐选用的焊接材料 钢钢 号号焊条电弧焊焊条电弧焊TIG、MIG、MAG焊焊备注备注焊条型号焊条型号焊条牌号焊条牌号焊丝牌
16、号焊丝牌号GB/T811012CrMo 12CrMoGE5515-B1R207H08CrMoAER55-B215CrMo 15CrMoR 15CrMoGE5515-B2R307H13CrMoAH08CrMoATIG-R30ER55-B2 AWS:ER80SB212Cr1MoVR 2Cr1MoVGE5515-B2-VR317H08CrMoVATIG-R31ER55-B2-MnV14Cr1MoR 14Cr1MoE5515-B2R307H12Cr2Mo 12Cr2Mo1R 12Cr2MoGE6015-B3R407H08Cr2Mo1AWS:ER90SB31Cr5MoE5MoV-15R507H1Cr5M
17、oAWS:ER80SB61Cr9Mo1(9Cr-1Mo)E9Mo-15AWS:E8015-B8R707-AWS:ER80SB8续表6 常用钢号推荐选用的焊接材料 钢钢 号号焊条电弧焊焊条电弧焊TIG、MIG、MAG焊焊备注备注焊条型号焊条型号焊条牌号焊条牌号焊丝牌号焊丝牌号GB/T811006Cr19Ni10(304)E308-16E308-15A102A107H08Cr21Ni10H08Cr21Ni10SiER308ER308L、A137022Cr19Ni10(304L)E308L-16A002H03Cr21Ni10ER308L06Cr18Ni11Ti(321)06Cr18Ni11Nb(34
18、7)E347A132A137H08Cr19Ni10TiH08Cr20Ni10NbER321ER34706Cr17Ni12Mo2(316)E316A202A207H06Cr19Ni12Mo2ER316同316L022Cr17Ni12Mo2(316L)E316L-16A022H03Cr19Ni12Mo2ER316L06Cr19Ni13Mo3(317)E317-16A242H08Cr19Ni14Mo3ER317022Cr19Ni13Mo3(317L)E317L-16-H03Cr19Ni14Mo3AWS:ER317L06Cr13Al 06Cr13E410-16G202E308-16A102022Cr2
19、5Ni5Mo3N(S22053)E2209-ER2209续表6 常用钢号推荐选用的焊接材料 2、异种钢相焊推荐选用的焊接材料、异种钢相焊推荐选用的焊接材料对于异种钢焊接接头可分为两种情况,第一类为同类异种钢对于异种钢焊接接头可分为两种情况,第一类为同类异种钢组成的接头,这类接头的两侧母材虽然化学成分不同,但都组成的接头,这类接头的两侧母材虽然化学成分不同,但都属于铁素体类钢或都属于奥氏体类钢;第二类接头为异类异属于铁素体类钢或都属于奥氏体类钢;第二类接头为异类异种钢组成,即接头两侧的母材不属于同一类钢,例如一侧为种钢组成,即接头两侧的母材不属于同一类钢,例如一侧为铁素体类钢,另一侧为奥氏体类钢
20、铁素体类钢,另一侧为奥氏体类钢(如奥氏体不锈钢如奥氏体不锈钢)。对于。对于母材都属于铁素体类钢,其焊缝采用奥氏体不锈钢焊条或镍母材都属于铁素体类钢,其焊缝采用奥氏体不锈钢焊条或镍基焊条焊接的接头,也属于第二类接头。由于异种钢接头两基焊条焊接的接头,也属于第二类接头。由于异种钢接头两侧的母材无论从化学成分上还是物理、化学性能上都存在着侧的母材无论从化学成分上还是物理、化学性能上都存在着差异,因此,焊接时要比同一种钢自身之间的焊接要复杂得差异,因此,焊接时要比同一种钢自身之间的焊接要复杂得多。多。正确地选用焊材是焊接异种钢的关键,焊接接头的质量和正确地选用焊材是焊接异种钢的关键,焊接接头的质量和使
21、用性能与所选用的焊材密切相关。异种钢接头的焊缝和使用性能与所选用的焊材密切相关。异种钢接头的焊缝和熔合区,由于合金元素被稀释及碳的迁移等原因存在一个熔合区,由于合金元素被稀释及碳的迁移等原因存在一个过渡区,过渡区中不但化学成分、金相组织不均匀,而且过渡区,过渡区中不但化学成分、金相组织不均匀,而且物理性能、力学性能等通常也有很大差异,可能会引起焊物理性能、力学性能等通常也有很大差异,可能会引起焊接缺陷接缺陷(如裂纹等如裂纹等)或严重降低性能。为此必须按照母材的或严重降低性能。为此必须按照母材的成分、性能、接头形式和使用要求等来正确选用焊材。成分、性能、接头形式和使用要求等来正确选用焊材。常见异
22、种钢焊接推荐选用的焊接材料见下表常见异种钢焊接推荐选用的焊接材料见下表7 7、表、表8 8、表、表9 9。具体可参考具体可参考NB/T47015-2011NB/T47015-2011中表中表3 3、SH/T3526-2004SH/T3526-2004石油化工异种钢焊接规程石油化工异种钢焊接规程。表7 异种钢焊材选用被焊钢材类别被焊钢材类别焊接方法焊接方法焊接材料焊接材料预热预热焊后热处理焊后热处理低碳钢与强度型低碳钢与强度型低合金钢焊接低合金钢焊接焊条电弧焊焊条电弧焊J426 J427氩弧焊氩弧焊H08Mn2SiA低碳钢与铬钼耐低碳钢与铬钼耐热钢焊接热钢焊接焊条电弧焊焊条电弧焊J427预热预热
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