1、JB/T 47092007 目 次 前言 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 通用焊接规程1 4 钢材、铝材、钛材专用焊接规程5 附录 A（资料性附录）特种材料焊接坡口形式与尺寸20 附录 B（规范性附录）复合金属焊接规程31 附录 C（资料性附录）焊缝位置的规定范围34 IJB/T 47092007 前 言 本标准对 JB/T4709-2000 进行修订。 本标准依据 JB/T4709-2000 实施以来所取得的经验，参照近期国际同类标准进行了下列修改： 增加了焊接方法、钛材和铝材焊接规程、附录 A 特种材料坡口形式和尺寸以及附录 C 焊缝位置的规定范围。 4.1 条中修订焊接材料选用原则
2、、常用钢材预热温度、后热温度以及焊后热处理规定。 4.1 条增加预热温度测量位置规定。 删除 JB/T4709-2000 中附录 B。 本标准从实施之日起，代替 JB/T4709-2000。 本标准附录 A 是资料性附录 本标准附录 B 是规范性附录 本标准附录 C 是资料性附录 本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会提出并归口。 本标准负责起草单位： 本标准主要起草人： 参加本标准编制工作的单位及人员有： 本标准于 1992 年 4 月首次发布 本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会负责解释。 II JB/T 47092007 压力容器焊接规程 1 范围 本标准规定了钢制、铝制和钛制压力
3、容器焊接的基本要求。 本标准适用于气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、电渣焊、气电立焊和螺柱焊焊接的压力容器。 2 规范性引用文件 下列文年中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件， 其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 31901996 变形铝及铝合金化学成分 GB/T 138141992 镍和镍合金焊条 GB/T 14957 熔化焊用钢丝 GB/T 156201995 镍及镍合
4、金焊丝 JB 4708 承压设备焊接工艺评定 JB/T 4730.14730.6(以下简称 JB/T 4730) 承压设备无损检测 JB/T 4733 压力容器用爆炸焊接复合板 JB/T 4745 钛制焊接容器 JB/T 4747 承压设备用焊接材料技术条件 YB/T 50911993 惰性气体保护焊接用不锈钢棒及钢丝 YB/T 50922005 焊接用不锈钢丝 锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则 3 压力容器通用焊接规程 3.1 焊接材料 3.1.1 焊接材料包括焊条、焊丝、焊带、焊剂、气体、电极和衬垫等。 3.1.2 焊接材料选用原则 a） 焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定的
5、下限值或满足图样规定的技术文件要求。 b） 合适的焊接材料与合理的焊接工艺相配合，以保证焊接接头性能满足设计规定和服役要求。 c） 用于焊件的焊接材料应有焊接性能试验与实践基础。 3.1.3 焊接材料应有产品质量证明书，并符合相应标准的规定。使用单位按质量管理体系规定验收与复验，合格后方准使用。 3.2 焊接工艺评定和焊工 3.2.1 施焊下列各类焊缝的焊接工艺应按 JB 4708 评定合格： 1JB/T 47092007 a） 承压元件焊缝； b） 与承压元件相焊的焊缝； c） 定位焊缝； d） 承压元件母材表面堆焊、补焊； e） 上述焊缝的返修焊缝。 3.2.2 施焊下列各类焊缝的焊工必须
6、按 锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则 规定考试合格。 a） 承压元件焊缝； b） 与承压元件相焊的焊缝； c） 熔入永久焊缝内的定位焊缝； d） 承压元件母材表面堆焊。 3.3 焊前准备 3.3.1 焊接坡口 焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计。坡口形式和尺寸应考虑下列因素： a） 焊接方法； b） 母材种类； c） 焊缝填充金属尽量少； d） 避免产生缺陷； e） 减少焊接变形与残余应力； f） 有利于焊接防护； g） 焊工操作方便； h） 复合材料的坡口应有利于减少过渡焊缝金属的稀释率。 3.3.2 坡口准备 3.3.2.1 制备坡口可采用冷加工法或热加工法。若采
7、用热加工方法制备坡口，需用冷加工法去除影响焊接质量的热影响区。 3.3.2.2 焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷。 3.3.2.3 坡口表面及附近（以离坡口边缘的距离计，焊条电弧焊各约 10mm，埋弧焊、气体保护焊各约 20mm，电渣焊各约 40mm）应将水、锈、油污、积渣和其他有害杂质清理干净。 3.3.2.4 不锈钢及铝、钛坡口两侧一定范围内应刷涂料，防止沾附焊接飞溅。 3.3.3 焊条、焊剂按规定烘干、保温，焊丝需去除油、锈；保护气体应保持干燥。常用焊材烘干温度及保持时间见表 1。 2 JB/T 47092007 表 1 常用焊材烘干温度及保持时间 类别 牌号 烘干温度，
8、 保持时间，h J422 150 1 J426 300 1 J427 350 1 J502 150 1 J506，J507 350 1 J506RH，J507RH 350430 1 J507MoW 350 1 J557 350 1 J556RH 400 1 J606，J607 350 1 J607RH 350430 1 J707 350 1 碳钢和低合金钢焊条 J707RH 400 2 低温钢焊条 W607，W707Ni 350 1 R207，R307 350 1 R307H 400 1 钼和铬钼耐热钢焊条 R317，R407，R507 350 1 A102 150 1 A107 250 1
9、A132 150 1 A137 250 1 A202，A302 150 1 A207，A307 250 1 铬镍不锈钢焊条 A002，A022，A212，A242150 1 G202 150 1 G207 250 1 G302 150 1 铬不锈钢焊条 G307 200300 1 HJ431 250 2 HJ350，HJ260 300400 2 熔炼焊剂 HJ250 300350 2 SJ101 SJ102 300350 2 SJ103 350 烧结焊剂 SJ601 300350 2 3JB/T 47092007 3.3.4 预热 根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、焊接方
10、法和焊接环境等综合考虑预热要求。钛制承压设备一般不预热。 3.3.5 焊接设备及辅助装备应确保工作状态正常，安全可靠，仪表应定期检定。 3.3.6 组对定位 3.3.6.1 组对时，坡口间隙、错边量、棱角度等应符合规定。 3.3.6.2 避免强力组装，定位焊缝长度及间距要符合工艺要求。 3.3.6.3 焊接接头拘束度大时，推荐采用抗裂性能更好的焊材施焊。 3.3.6.4 定位焊缝不得有裂纹，否则应清除重焊。如存在气孔、夹渣时亦应去除。 3.3.6.5 熔入永久焊缝内的定位焊缝两端应便于接弧，否则应予修整。 3.4 施焊 3.4.1 施焊前应按接头编制焊接工艺规程，焊工应按图样、工艺文件、技术标
11、准施焊。 3.4.2 焊接环境 3.4.2.1 焊接环境出现下列任一情况时，须采取有效防护措施，否则禁止施焊。 a） 风速：气体保护焊时大于 2m/s，其他焊接方法大于 10m/s； b） 相对温度大于 90%； c） 雨雪环境。 d） 焊件温度低于-18。 3.4.2.2 当焊件温度为 0-18时，应在始焊处 100mm 范围内预热到 15以上。 3.4.3 应在引弧板或坡口内引弧，禁止在非焊接部位引弧。纵焊缝应在引出板上收弧，弧坑应填满。 3.4.4 防止地线、电缆线、焊钳与焊件打弧。 3.4.5 电弧擦伤处需经修磨，使其均匀过渡到母材表面，修磨的深度应不大于该部位母材厚度s的5%，且不大
12、于 2mm，否则应进行补焊。 3.4.6 对有冲击试验要求的焊件应当认真控制热输入，每条焊道的热输入都不高于评定合格数值。 3.4.7 焊接管子时，一般应采用多层焊，各焊道的接头应尽量错开。 3.4.8 受压元件角焊缝的根部应保证焊透。 3.4.9 多道焊或多层焊时，应注意道间和层间清理，将焊缝表面熔渣、有害氧化物、油脂、锈迹等清除干净后再继续施焊。 3.4.10 双面焊须清理焊根，显露出正面打底的焊缝金属。对于机械焊和自动焊，若经试验确认能保证焊透及焊接质量，亦可不作清根处理。 3.4.11 接弧处应保证焊透与熔合。 3.4.12 施焊过程中应控制道间温度不超过规定的范围。 当焊件预热时，
13、应控制道间温度不得低于预热温度。 3.4.13 每条焊缝应尽可能一次焊完。 当中断焊接时， 对冷裂纹敏感的焊件应及时采取保温或缓冷等措施。重新施焊时，仍需按规定预热。 3.4.14 可锤击钢质焊缝金属和热影响区，消除接头残余应力。打底层焊缝不能锤击，未经焊后热处理的盖面层焊缝也不宜锤击。 3.4.15 引弧板、引出板、产品焊接试件不应锤击拆除。 3.5 后热和焊后热处理 4 JB/T 47092007 钢制压力容器按规定进行后热和焊后热处理。 铝制压力容器一般不进行后热和热处理。 钛制压力容器一般不进行后热，当图样有要求时，则进行焊后热处理。 3.6 焊接返修 3.6.1 对需要焊接返修的缺陷
14、应当分析产生原因，提出改进措施，按评定合格的焊接工艺编制焊接返修工艺文件。 3.6.2 返修前需将缺陷清除干净，必要时可采用表面检测确认。 3.6.3 待返修部位应制备坡口，坡口形状与尺寸要防止产生焊接缺陷和便于焊工操作。 3.6.4 如需预热，预热温度应较原焊缝适当提高。 3.6.5 返修焊缝性能和质量要求应与原焊缝相同。 3.7 焊接检验 3.7.1 焊前： a） 母材、焊接材料； b） 焊接设备、仪表、工艺装备； c） 焊接坡口、接头装配及清理； d） 焊工资格； e） 焊接工艺文件； 3.7.2 施焊过程中： a） 焊接规范参数； b） 执行焊接工艺情况； c） 执行技术标准情况； d
15、） 执行图样规定情况。 3.7.3 焊后： a） 实际施焊记录； b） 焊缝外观及尺寸； c） 后热、焊后热处理； d） 产品焊接试件； e） 金相检验和断口检验； f） 无损检测； 4 钢材、铝材、钛材专用焊接规程 4.1 钢制压力容器焊接规程 4.1.1 适用焊接方法范围：气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、电渣焊、气电立焊和螺柱焊。 4.1.2 焊接材料选用原则 压力容器用钢材分为碳素钢、低合金钢和高合金钢。低合金钢按其使用性能分为强度型、耐热型和低温型。各类钢材的焊接材料选用原则： 4.1.2.1 碳素钢相同钢号相焊 选用焊材料应保证焊缝金属的力学性
16、能高于或等于相应母材标准规定下限值， 或满足图样规定的技 5JB/T 47092007 术条件。 4.1.2.2 强度型低合金钢相同钢号相焊 选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于相应母材标准规定下限值， 或满足图样规定的技术条件。 4.1.2.3 耐热型低合金钢相同钢号相焊 （1）选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于相应母材标准规定值下限值，或满足图样规定的技术条件。 （2）焊缝金属中的 Cr、Mo 含量不低于相应母材标准规定的下限值。 4.1.2.4 低温型低合金钢相同钢号相焊 选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于相应母材标准规定下限值， 或满足图样规定的技术条
17、件。 4.1.2.5 高合金钢相同钢号相焊 选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能和耐腐蚀性能高于或等于相应母材标准规定下限值， 或满足图样规定的技术条件。 4.1.2.6 用生成奥氏体焊缝金属的焊接材料，焊接非奥氏体母材时，应慎重考虑母材与焊缝金属膨胀系数不同而产生的应力作用。 4.1.2.7 不同钢号钢材相焊 （1）不同强度等级钢号的碳素钢、低合金钢钢材之间相焊，选用焊接材料应保证焊缝金属的抗拉强度应高于或等于强度较低一侧母材标准规定下限值，也不应超过强度较高一侧母材标准规定的上限值。 （2）奥氏体高合金钢与碳素钢、低合金钢之间相焊，选用焊接材料应保证焊缝金属的抗裂性能和力学性能。当设计温度
18、不超过 370时采用铬、镍含量较奥氏体高合金钢母材高的奥氏体不锈钢焊接材料；当设计温度高于 370时，宜采用镍基焊接材料。 4.1.2.8 不锈钢复合钢基层相焊，选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于相应母材标准规定下限值；复层钢材选用焊接材料应保证焊缝金属的耐腐蚀性能，当有力学性能要求时，还应保证力学性能。 复层焊缝与基层焊缝以及复层焊缝与基层钢材的交界处宜采用过渡焊缝。 4.1.3 焊接材料的基本要求 4.1.3.1 焊接材料应符合 JB/T 4747承压设备用焊接材料技术条件 。 4.1.3.2 使用单位应充分掌握焊接材料的焊接性能。 4.1.3.3 工艺人员应根据焊件设计规定、
19、服役条件和焊接材料特点，编制焊接工艺规程，施焊压力容器。 4.1.3.4 常用钢号推荐选用的焊接材料见表 2， 不同钢号相焊推荐选用的焊接材料见表 3， 不同钢号相焊时分类分组见表 4。 6 JB/T 47092007 表 2 常用钢号推荐选用的焊接材料 焊条电弧焊 埋弧焊 CO2气保焊 氩弧焊 焊条 钢号 型号 牌号示例 焊剂型号及焊丝 牌号 焊剂牌号及焊丝 牌号示例 焊丝钢号 焊丝钢号 （标准号） E4303 J422 10（管） 20（管） E4315 J427 F4A0-H08A HJ431-H08A E4316 J426 Q235-B Q235-C 20G，20g 20R，20(锻)
20、 E4315 J427 F4A2-H08MnA HJ431-H08MnA H08A H08MnA (GB/T14957) 09MnD E5015-G W607 09MnNiD 09MnNiDR E5515-C1 W707Ni E5016 J506 F5A0-H10Mn2 HJ431-H10Mn2 HJ350-H10Mn2 E5015 J507 F5A0-H10MnSi HJ431-H10MnSi HJ350-H10MnSi 16Mn,16MnR E5003 J502 F5A2-H10Mn2 SJ101-H10Mn2 ER49-1 H10MnSi (GB/T14957) E5016-G J506
21、RH 16MnD 16MnDR E5015-G J507RH 15MnNiDR E5015-G W607 E5516-G J556RH 15MnNbR E5515-G J557 12MnNiVR E5015 J507 F5A0-H10Mn2A HJ431-H10Mn2A 20MnMo E5515-G J557 F55A0-H08MnMoAHJ350-H08MnMoA H10MnSi H10Mn2 H08MnMoA (GB/T 14957) E5016-G J506RH E5015-G J507RH 20MnMoD E5516-G J556RH F62A0-H08Mn2MoAHJ431-H08M
22、n2MoAHJ350-H08Mn2MoA13MnNiMoNbR E6016-D1 J606 18MnMoNbR F62A0-H08Mn2MoVAHJ431-H08Mn2MoVAHJ350-H08Mn2MoVA20MnMoNb E6015-D1 J607 F62A2-H08Mn2MoAF62A2-H08Mn2MoVASJ101-H08Mn2MoASJ101-H08Mn2MoVA H08Mn2MoA (GB/T14957) 7JB/T 47092007 表 2（续） 焊条电弧焊 埋弧焊 CO2 气保焊 氩弧焊 焊条 钢号 型号 牌号示例 焊剂型号及焊丝 牌号 焊剂牌号及焊丝 牌号示例 焊丝钢号 焊
23、丝钢号 （标准号） 07MnCrMoVR 08MnNiCrMoVD 07MnNiMoVDR E6015-G J607RH 10Ni3MoVD E6015-G J607RH 12CrMo 12CrMoG E5515-B1 R207 ER55-B2 H08CMoA (GB/T14957) 15CrMo 15CrMoG 15CrMoR E5515-B2 R307 F48A0-H13CrMoAHJ350-H13CrMoA SJ101-H13CrMoA ER55-B2 H13CrMoA (GB/T14957) 14Cr1MoR 14Cr1Mo E5515-B2 R307H 12Cr1MoV 12Cr1M
24、oVG E5515-B2-V R317 F48A0-H08CrMoVAHJ350-H08CrMoVAER55-B2- MnV H08GrMoVA(GB/T14957) 12Cr2Mo 12Cr2Mo1 12Cr2MoG 12Cr2Mo1R E6015-B3 R407 1Cr5Mo E5MoV-15 R507 E308-16 A102 0Cr18Ni9 E308-15 A107 F308-H08Cr21Ni10SJ601-H08Cr21Ni10HJ260-H08Cr21Ni10 HOCr21Ni10 (YB/T5091) E347-16 A132 0Cr18Ni10Ti 1Cr18Ni9Ti E
25、347-15 A137 F347-H08Cr20Ni10NbSJ601-H08Cr20Ni10NbHJ260-H08Cr20Ni10Nb HOCr20Ni10Ti (YB/T5091) E316-16 A202 0Cr17Ni12Mo2 E316-16 A207 F316-H08Cr19Ni12Mo2 SJ601-H08Cr19Ni12Mo2 HJ260-H08Cr19Ni12Mo2 HOCr19Ni12Mo2(YB/T5091) E316L-16 A022 0Cr18Ni12 Mo2Ti E318-16 A212 F316L-H03Cr19Ni12Mo2 SJ601-H03Cr19Ni12M
26、o2 HJ260-H03Cr19Ni12Mo2 HOOCr19Ni12Mo2 (YB/T5091) 8 JB/T 47092007 表 2（续） 焊条电弧焊 埋弧焊 CO2 气保焊 氩弧焊 焊条 钢号 型号 牌号示例 焊剂型号及焊丝 牌号 焊剂牌号及焊丝 牌号示例 焊丝钢号 焊丝钢号 （标准号） 0Cr19Ni13Mo3 E317-16 A242 F317-H08Cr19Ni14Mo3 SJ601-H08Cr19Ni14Mo3HJ260-H08Cr19Ni14Mo3 HOCr20Ni14Mo3(YB/T5091) 00Cr19Ni10 E308L-16A002 F308L-H03Cr21Ni1
27、0SJ601-H03Cr21Ni10 HJ260-H03Cr21Ni10 HOOCr21Ni10 (YB/T5091) 00Cr17Ni14Mo2 E316L-16A022 00Cr19Ni13Mo3 E317L-16 E410-16 G202 0Cr13 E410-15 G207 表 3 不同钢号相焊推荐选用焊接财料表 焊条电弧焊 埋弧焊 氩弧焊 钢材种类 接头母材 分类代号 型号 牌号示例焊剂型号及焊丝牌号 焊剂牌号及焊丝 牌号示例 焊丝钢号 (标准号) 备注 E4315 J427 低碳钢与强度型低合金钢相焊 Fe-1-1 与 Fe-1-2、Fe-1-3Fe-1-4 相焊E5015 J50
28、7 F4A0-H08A F4A2-H08MnAHJ431-H08A HJ431-H08MnA H08MnA (GB/T14957) E4315 J427 F4A0-H08A HJ431-H08A Fe-3-1 与 Fe-3-2、Fe-3-3相焊 E5515-B1 R207 F48A0-H13CrMoAHJ350-H13CMoA SJ101-H13CrMoA E5015 J507 F5A0-H08MnAHJ431-H08MnA 含钼强度型低合金钢之间相焊 Fe-3-2 与 Fe-3-3相焊 E5515-G J557 F55A0-H08MnMoA HJ350-H08MnMoA 低碳钢与耐热型低合金
29、钢相焊 Fe-1-1 与 Fe-4Fe-5 相焊 E4315 J427 F4A0-H08A HJ431-H08A HJ350-H08A SJ101-H08A 强度型低合金钢与耐热型低合金钢相焊 Fe-1-2 与 Fe-4Fe-5 相焊 E5015 J507 F5A0-H10Mn2HJ431-H10Mn2 E5015 J507 强度型钢与耐热型低合金钢相焊 Fe-、 Fe-3与Fe-4Fe-5-1 相焊E5016 J506 F5A0-H10Mn2HJ431-H10Mn2 9JB/T 47092007 表 3（续） 焊条电弧焊 埋弧焊 氩弧焊 钢材种类 接头母材 分类代号 型号 牌号示例焊剂型号及
30、焊丝牌号(标准号)焊剂牌号及焊丝 牌号示例 焊丝钢号 标准号 备注 E5515-B2 R307 Fe-4-1 与 Fe-5-1相焊 E309-15 A307 H1Cr24Ni13 （YB/T 5091） 不进行热处理时采用E5515-B2-V R317 Fe-4-2 与 Fe-5-1 相焊 E309-15 A307 H1Cr24Ni13 （YB/T 5091） 不进行热处理时采用耐热型低合金钢与耐热型中合金钢相焊 Fe-4、Fe-5-1与 Fe-5-2 相焊E310-15 A407 H1Cr26Ni21 （YB/T 5091） 不进行热处理时采用E309-16 A302 Fe-4、Fe-5-1
31、 与 Fe-6、Fe-7 相焊 E309-15 A307 F309-H1Cr24Ni13 H1Cr24Ni13 （YB/T 5091） 不进行热处理时采用耐热型合金钢与铁素体马氏体不锈钢相焊 Fe-4、Fe-5-2 与 Fe-6、Fe-7 相焊 E310-15 A407 F310-H1Cr26Ni21 H1Cr26Ni21 （YB/T 5091） 不进行热处理时采用E309-16 A302 E309-15 A307 Fe-1-1、2、3、 Fe-3-1、2 与Fe-8-1 相焊 E309Mo-16 A312 F309-H1Cr24Ni13 H1Cr24Ni13 （YB/T 5091） E310
32、-16 A402 强度型低合金钢与奥氏体不锈钢相焊 Fe-1-4、Fe-3-3与 Fe-8-1 相焊E310-15 A407 F310-H1Cr26Ni21 H1Cr26Ni21 （YB/T 5091） E309-16 A302 Fe-4、Fe-5-1 与Fe-8-1 相焊 E309-15 A307 F309-H1Cr24Ni13 H1Cr24Ni13 （YB/T 5091） E310-16 A402 耐热型低合金钢与奥氏体不锈钢相焊 Fe-5-2 与 Fe-8-1相焊 E310-15 A407 F310-H1Cr26Ni21 H1Cr26Ni21 （YB/T 5091） 表 4 不同钢号相焊
33、时分类分组表 类别 组别 钢号 20R, 20 , 10, 15, B 级, A 级, 15 1 Q235-B，Q235-C，20g, 20G, 20MnG 16MnR, 16MnDR, 15MnNiDR, 09MnNiDR 2 16Mn, 16MnD, 09MnNiD, 09MnD 15MnVR, 15MnNbR 3 08MnNiCrMoVD, 12MnNiVR Fe-1 4 07MnCrMoVR, 07MnNiMoVDR 12CrMo, 12CrMoG Fe-3 1 10 JB/T 47092007 表 4（续） 类别 组别 钢号 20MnMo， 20MnMoD, 10MoWVNb 2 1
34、2SiMoVNb 13MnNiMoNbR, 18MnMoNbR, 20MnMoNb 3 15CrMoR, 15CrMo, 14Cr1Mo, 14Cr1MoR 1 15CrMoG 12Cr1MoV, 12Cr1MoVG Fe-4 2 12Cr2Mo1, 12Cr2Mo, 12Cr2Mo1R 1 12Cr2MoG 1Cr5Mo Fe-5 2 0Cr13 Fe-6 0Cr13, 0Cr13Al Fe-7 0Cr18Ni9, 00Cr19Ni10, 0Cr17Ni12Mo2 00Cr17Ni14Mo2, 1Cr18Ni9Ti, 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni12Mo2Ti, 0Cr19Ni13
35、Mo3 1 00Cr19Ni13Mo3, 0Cr17Ni12Mo2 Fe-8 2 Fe-9 10Ni3MoVD 1 Fe-10 2 4.1.4 预热 4.1.4.1 压力容器焊前预热与预热温度与母材交货状态、化学成分、力学性能、厚度及焊件的拘束程度等因素有关。 4.1.4.2 母材的预热温度一般通过焊接性能试验确定，并经焊接工艺评定验证。当编制焊件焊接工艺规程时，还要考虑到环境温、结构拘束度等因素的影响。 4.1.4.3 常用钢材推荐的最低预热温度见表 5。 4.1.4.4 当焊接两种不同类别的钢材组成的焊接接头时，预热温度按要求高的钢材选用。 4.1.4.5 碳钢和低合金钢的最高预热温度和层
36、间温度不宜大于 300，奥氏体不锈钢最高层间温度不 11JB/T 47092007 宜大于 150。 表 5 常用钢材推荐的最低预热温度 钢材类别 预热条件 最低预热温度 规定碳含量0.3%且接头厚度25mm 80 Fe-1 除外的其它材料 10 规定最小抗拉强度480MPa 或接头厚度16mm 80 Fe-3 除外的其它材料 10 规定最小抗拉强度410MPa 或接头厚度13mm 120 Fe-4 除外的其它材料 10 规定最小抗拉强度410MPa 规定最低铬含量6.0%且接头厚度13mm 200 Fe-5 除、外的其它材料 150 Fe-6 200 Fe-7 不预热 Fe-8 不预热 Fe
37、-9 150 注：钢材类别按 JB 47082007承压设备焊接工艺评定表 1 4.1.4.6 采取局部预热时，应防止局部应力过大。 4.1.4.7 需要预热的焊件在整个焊接过程中应不低于预热温度。 4.1.4.8 当用热加工法下料、开坡口、清根、开槽或施焊临时焊缝时，亦需考考虑预热要求。 4.1.4.9 预热温度的测量 （1）应在钢材加热面的背面测定温度。如做不到，先移开加热源，待钢材厚度方向上温度均匀后测定温度。温度均匀化的时间按每 25mm 母材厚度需 2min 的比例计。 （2）测温点位置（见图 1） ： 当焊件厚度50mm 时，A 等于 4 倍母材厚度 t，且不超过 50mm； 当焊
38、件厚度50mm 时，A=75mm。 图 1 测量点 A 的位置 12 JB/T 47092007 134.1.5 后热 4.1.5.1 对冷裂纹敏感性较大的低合金钢和拘束度较大的焊件应采取后热措施。 4.1.5.2 后热应在焊后立即进行。 4.1.5.3 后热温度一般为 200350，保温时间与后热温度有关，一般不低于 30 分钟。 4.1.5.4 若焊后立即进行热处理则可不做后热。 4.1.6 消除应力热处理 消除应力热处理是焊后热处理的一个类别。 消除应力热处理是指为改善焊接区域的性能， 消除焊接残余应力等有害影响， 将焊接区域或其中部分在金属相变点以下加热到足够高的温度， 并保持一定的时
39、间，而后均匀冷却的热过程。 碳素钢和低合金钢低于 490的热过程和高合金钢低于 315的热过程， 均不作为焊后热处理对待。 4.1.6.1 消除应力热处理厚度（PWHT） （1）等厚度全焊透对接接头的消除应力热处理厚度（PWHT）为其焊缝总厚度，也即承压元件钢材厚度。焊缝厚度是指焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离（余高不计） 。 （2）对接焊缝连接的焊接接头中，PWHT等于焊缝计算厚度；角焊缝连接的焊接接头中，PWHT等于角焊缝厚度；组合焊缝连接的焊接接头中，PWHT等于对接焊缝和角焊缝厚度中较大者。 （3）螺柱焊时的PWHT等于螺柱的直径。 （4）不同厚度承压元件相焊时的PWHT： a
40、） 两相邻对接承压元件中取其较薄一侧母材厚度； b） 筒体施焊内封头时，则取壳体厚度或角焊缝厚度中较大者； c） 在壳体上焊接管板、平封头、盖板、凸缘或法兰时，取壳体厚度； d） 接管、人孔与壳体相焊时，在接管颈部厚度、壳体厚度、封头厚度、补强板厚度和连接角焊缝厚度中取其较大者； e） 接管与法兰相焊时，取接管颈在接头处的厚度； f） 当非受压元件与受压件相焊，取焊接处的焊缝厚度； g） 管子与管板焊接时，取其焊缝厚度； h） 焊接返修时，取其所填充的焊缝金属厚度。 （5）下列情况下，应按未经消除应力热处理的压力容器或零部件中最大PWHT，作为消除应力热处理的计算厚度 a） 压力容器整体消除应
41、力热处理； b） 同炉内装入多台压力容器或零部件。 4.1.6.2 钢材的消除应力热处理推荐规范见表 6，当低碳钢和某些低合金钢消除应力热处理温度低于表 6 规定最低保温温度时，最短保温时间如表 7 规定。JB/T 47092007 14 钢材类别Fe-1Fe-2Fe-3Fe-4Fe-5Fe-6Fe-7Fe-8Fe-9Fe-10最低保温温度 600-60060068068073060073050mm 表 6 消除应力热处理推荐规范 PWHT25，最少为 15 分钟 50mm125mm PWHT25 在相应消除应力热处理厚度下，最短保温时间 h 125mm 2+PWHT50100 5+PWHT1
42、25100 2+PWHT50100 25mm PWHT25，最少为 15 分钟； 25mm 后 1+PWHT25100 PWHT25， 最少为 15 分钟 注：Fe-1、Fe-3 类别的钢材，当不能按表 6 规定的最低保温温度进行消除应力热处理时，可按表 7 的规定降低保温温度，延长保温时间。 Fe-9 类别的钢材，当不能按表 6 规定的最低保温温度进行消除应力热处理时，可按表 7 的规定降低最低保温温度（允许降低 55） ，延长保温时间。 Fe-5 类 1 组的钢材，当不能按表 6 规定的最低保温温度进行消除应力热处理时，最低保温温度可降低 30，降低最低保温温度消除应力热处理最短保温时间：
43、 i 当PWHT50mm时，为 4h与（4PWHT25）h中的较大值。 ii 当PWHT50mm时为表 6 中最短保温时间的 4 倍。 Fe-5 类中 10Cr9Mo1VNb 钢最低保温温度为 700。 Fe-6、Fe-7 中的 0Cr13, 0Cr13A1 型不锈钢，当同时具备下列条件时，无需进行消除应力热处理： i 钢材中碳含量不大于 0.08%; ii 用铬镍奥氏体不锈钢焊条或非空气淬硬的镍-铬-铁焊条施焊； iii 焊接接头母材厚度不大于 10mm，或母材厚度为 10mm38mm 但保持230预热温度； iv 焊接接头 100%射线透照检测。 Fe-8 类钢材焊接接头既不要求，又不禁止
44、采用消除应力热处理。 钢材类别按 JB4708 规定。 JB/T 47092007 表 7 消除应力热处理温度低于规定最低保温温度时的保温时间 比表 2 规定最低保温温度再降低 温度数值， 降低温度后最短保温时间，h 备 注 30 2 1） 55 4 1） 80 10 1） ，2） 110 20 1） ，2） 注：1）最短保温时间适用于消除应力热处理厚度PWHT不大于 25mm的焊件，当PWHT大于 25mm时，厚度每增加25mm，最短保温时间则应增加 15min. 2）适用于 Fe-1 类 1 组和 2 组。 （1）调质钢焊后消除应力热处理温度应低于调质处理时的回火温度，至少为 30。 （2
45、）不同钢号钢材相焊时，消除应力热处理温度应按消除应力热处理温度较高的钢号执行，但温度不应超过两者中任一钢号的下临界点 Acl。 （3）非受压元件与受压元个相焊时，应按受压元件的消除应力热处理规范执行。 4.1.6.3 对于低碳钢和低合金钢，当采用电渣焊焊接的母材厚度大于 38mm 时，焊接接头应进行细化晶粒热处理（如正火+回火） ，而当采用气电立焊的任一焊道厚度大于 38mm 时，焊接接头也应进行细化晶粒热处理。 4.1.6.4 对有再热裂纹倾向的钢号，在消除应力热处理时应防止产生再热裂纹。 4.1.6.5 奥氏体高合金钢制压力容器一般不进行消除应力热处理。 4.1.6.6 消除应力热处理应在
46、压力试验前进行。 4.1.6.7 消除应力热处理方法： （1）应尽可能采取整体消除应力热处理。当分段热处理时，加热重叠部分长度至少为 1500mm，加热带内任意一点温度应不低于消除应力热处理规定的温度， 加热带以外部分应采取保温措施， 防止产生有害的温度梯度。 （2）焊接返修和筒体环焊缝采取局部热处理时，焊缝每侧加热带宽度不得小于容器厚度的 2 倍；接管与容器相焊的整圈焊缝热处理时， 加热带宽度不得小于壳体厚度的 6 倍， 加热带以外部位应采取措施，防止产生有害的温度梯度。 （3）炉内整体热处理时，炉内任意两个测温点温差在20范围内。 （4）消除应力热处理温度测定 a） 消除应力热处理温度以在
47、焊件上直接测量为准，在热处理过程中应防止热电偶与焊件接触松动。宜采用热电偶焊在焊件上的连接方法。 b） 测温点应布置在经受热处理压力容器的受热典型部位，在产品焊接试件和特殊部位（如靠近炉门口、进风口、火焰喷口、烟道口，以及壁厚突变处等）都应设置测温点。当炉内有多于一件的焊件进行消除应力热处理时，应在炉内顶部、中部和底部的焊件上布置测温点。 c） 防止热源直接加热热电偶，热电偶与热源应分别置于焊件壁内外两侧。 d） 筒体壁厚等于或大于 25mm 的容器进行消除应力热处理时，容器内外壁都要有测温点。 e） 消除应力热处理温度在整个热处理过程中应当连续自动记录， 记录图表上应可以区分每个测温点的数值
48、。 15JB/T 47092007 （5）消除应力热处理工艺： a） 焊件进炉时，炉内温度不得高于 400； b） 焊件升温至 400后，加热区升温速度不得超过5500PWHT/h，且不得超过 200/h，最小不得低 于 38/h。 c） 焊件升温期间，加热区内任意长度为 4600mm 内的温差不得大于 140。 d） 焊件保温期间，加热区内最高与最低温度之差不宜大于 80。 e） 升温和保温期间应控制加热区气氛，防止焊件表面过度氧化。 f） 焊件温度高于 400时，加热区降温速度不得超过7000PWHT/h，且不得超过 280/h，最小不得 低于 38/h。 对表 Fe-7 和 Fe-10
49、类钢材，加热区温度高于 650时，冷却速度不应大于 56/h，加热温度低于650后，冷却时应防止脆化。 g）焊件出炉时，炉温不得高于 400，出炉后应在静止的空气中冷却。 4.1.7 焊接返修后不需要重新消除应力热处理的规定 4.1.7.1 焊缝金属的焊接返修 a） 对于 JB4708 表 1 中 Fe-1 类钢材，返修焊缝总厚度不得大于 38mm；Fe-3 类钢材、返修焊缝总厚度不得大于 16mm。返修焊缝总厚度为同一返修位置的两面返修焊缝厚度之和。 b） 返修焊缝坡口要进行表面无损检测，确认无缺陷。 c） 按 JB4708 规定进行焊接工艺评定 d）焊接返修工艺 （1）采用低氢型药皮焊条
50、（2）Fe-1 类钢材，予热温度100； Fe-3 类钢材，予热温度180，层间温度不超过 230 （3）焊道最大宽度为焊芯直径四倍 （4）对于 Fe-3 类钢则需采用半焊道加回火焊道技术进行焊接返修； i 采用最大直径为 3.2mm 的焊条在坡口表面上堆焊一层。 ii 在焊第二层之前，要将坡口表面层上的堆焊金属磨去一半厚度。 iii 采用最大直径为 4mm 的焊条继续施焊。 iv 在返修焊缝表面施焊回火焊道。 v 返修焊缝及回火焊道完成后进行后热处理：200260保温 4 小时。 vi 磨去回火焊道余高，使之与母材表面齐平。 vii 返修焊缝冷却到常温后进行表面无损检测，对于 Fe-3 类钢
