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feitianyiliu 2012-02-13 20:10

工艺评定之预热温度与层间温度

     根据NB/T47014,预热温度比已评定合格值降低50℃以上对评定来说是个重要因素,而道间 最高温度比已评定合格值高50℃以上对评定来说是个补加因素。因此对于一副焊接评定试件,我们通常的做法是尽可能的使预热温度较低,层间温度较高。
     一副焊接评定试件,若层间温度高于预热温度,则除第一道是在预热温度为初始预热温度的情况下而成,其余焊道则是在预热温度为层间温度的情况下焊接而成。而对于双面焊焊接评定试件,第一道往往是要清除掉的,因此整个焊接评定试件可以看成是由一道道在预热温度为当层层间温度的情况下的焊道组合而成,因此预热温度应该为层间温度。
      以38mm的Q345R焊接评定试件为例,若焊接方法为SMAW,预热温度为室温(假定为20℃),层间温度我们控制好为250℃,由于每道焊缝金属是在预热温度为层间温度(250℃)的情况下的焊接而成,因此整副焊接评定试件的预热温度为250℃。因此产品上若应用此评定,则需预热200℃以上,这显然不利于产品生产。
     因此相当然的认为层间温度尽可能的高是错误的,而应该比预热温度高近50℃左右。





yuexiatingqin 2012-02-14 09:12
在实际操作过程中,你不可能没有第一层,双面焊时同样的也会背面清根,把第一层清掉。
虽然第一道往往是要清除掉的,整个焊评 也不能 看成是由一道道在预热温度为当层层间温度的情况下的焊道组合而成。

lang21 2012-02-14 15:43
个人理解:
首先、第一个焊接的时间预不预影响到产品生产,对于材料容易出现冷裂纹的材料更是重要,可能预热做为重要因素来说也就是出于这个冷裂纹的原因,如果说真的对材料力学性能有影响我还真不相信;
其次、背面清根的时候也是不可能把第一道全部清理干净的;
再次、对于产品焊接,因为焊缝很长肯定会冷却下来的,不同与焊接工艺评定试板,焊着焊着温度就上去了;
最后、焊接工艺评定尽可能不预热,产品的时候有可能预热的焊缝很多,比如38mm的评定与200mm厚的筒体之间的这种差异。

feitianyiliu 2012-02-14 17:15
请认为预热温度对焊接接头的力学性能没有影响的同学好好看一下工程材料及焊接冶金学这几本书,及建议相关人士修改NB/T47014和ASME,将其由重要因素改为次要因素。
另外评定是尽可能的使层间温度(道间温度)均匀的,不懂此条的同学请好好看一下NB/T47014,认真理解下每一条。
产品上层间温度可能会比较低,尤其是厚板和环缝的焊接。
认为评定不该拉个20mm左右的间隙,焊接时尽可能的摆动使线能量尽可能的大的同学一定有更好的方式使整块试件的焊接线能量尽可能的大且均匀。
拉20mm左右间隙的话,第一道还不清除干净的可能性比较小且应该人为的控制清除干净。


DGDGUYY 2012-02-14 20:31
偷换概念,结论牵强,没有工程可行性。

feitianyiliu 2012-02-14 23:18
懂焊接热循环的人都应该知道,除第一道是在预热温度和焊接热输入的共同作用下形成外,其余焊道均在道间温度和该道焊接热输入的共同作用下形成,因此道间温度虽然不叫预热温度,但作用跟第一道的预热温度一样。

DGDGUYY 2012-02-15 07:52
手机上网,不方便打太多。今天太忙,明天回复你。理论和标准结合的很不得体,同时结论没有可行性。

DGDGUYY 2012-02-16 00:03
[attachment=87563][attachment=87563]
把预热和焊接下一道前的层间温度等同,我没意见,标准确实也是这样定义的,但是请注意是层间温度最低值。

你把清根施焊例子中,每一道施焊前温度250°叫做预热温度,同时也是层间温度,我也勉强同意,即预热温度=层间温度,在你的例子里,这三个定义就是同一个温度点,250°C,即是预热温度,有是最低=最高层间温度,很极端的例子。根据NB/T47014,你施焊必须在200至300度之间,你同时也承认这不合理。
然后你就得出所谓的50°C的差值的结论,这也未必太牵强。

首先,根据你常提的焊接冶金学,为什么要预热?就是为了降低冷却速度,避免淬硬组织甚至裂纹。预热温度越低(室温),这时候还能得到合格的接头和组织,说明材料的可焊性越好,不预热的话,可能会导致评定失败。我就不重复说明CCT和那几个参数了。
如果人为的不考虑成本的增加或提高预热温度,不违反工艺评定,这对接头有好处,不预热的评定就要冒一定的风险,所以在保证质量的前提下,规范推荐值里,我能用低的预热温度,不用高的,不超过厚度,我们原则上就不考虑带预热,这就说明我的评定可以在更差的条件下去覆盖产品,无论从覆盖范围,成本都是有好处的。


说到层间温度(最高值),这个值越大,对接头组织和性能不利,这样会导致过热,我就不引用什组织结构,偏析什么的了,用你的话来说,大家都懂。这个值一般选靠近250摄氏度(碳钢类),温度越高,我要要冒着组织粗大,冲击等力学性能不过的风险在里面。

综上,就预热这个问题(不考虑可能连带的焊后热处理),我希望得到一个较低的预热温度100/125摄氏度(碳钢/合金钢),甚至不预热,和一个比较高的层间温度250℃或300℃,这样我可以得到最大的施焊温度控制自由度。

NB/T47014我们是基本不用的,我们比他的要求高,凡是低于预热温度或高于层间温度,那么评定失效,你的三温度值合一根本就可能实现,你给自己加上了枷锁,接头性能是好了,评定范围大打折扣,加热成本或道间温度控制成本上升。

另外,题外话,瞄了眼NB/T47015表4,他对预热温度的推荐是根据材料和焊缝厚度,他的这个焊缝厚度不知道在哪里定义,谁找到给说声,asme里面我记得到是有。这个在我们的应用中,产品是否预热要根据其接头型式计算出等效厚度,比如T,十字,对接,角接头都是不一样的,不是简单的接头厚度的定义。

唉,老了,说话越来越啰嗦。有问题继续讨论吧。

feitianyiliu 2012-02-19 16:25
说了这么多还是不明白为什么NB/T47014里会如此规定。请好好细品其每一个重要因素和补加因素。如果仅仅因为预热不足会产生裂纹就把它定为重要因素,那么坡口的尺寸和类型也应该定为重要因素,因为坡口选择不当也会产生裂纹。预热温度对下一道的焊接冶金作用与层间温度对下一道的焊接冶金作用是一样的,也就是说层间温度对下一道焊道金属的力学性能的影响与预热温度对第一道焊道金属的力学性能的影响一样。纵观国外的焊材手册里,预热温度和层间温度很多情况下都是一个范围。而国内为了盲目的使评定的适用范围更广及产品上焊接尽可能的不控制,使评定的预热温度尽可能的低层间温度尽可能的高,这样恰恰缩小了评定的适用范围。
ASME里也是把层间温度放到预热同条里一起说的,因此将预热和层间温度分别对待是不合理的。
另外对于防裂纹,国内貌似把预热看得过于重要,只要是产生裂纹,解决的方法就是加强预热,甚至不合理的提高预热温度。其实预热温度过高反而会引起热裂纹。
做焊接工艺评定的人员如果仅仅按照标准去做评定,而不理解每条为什么会如此制定,是做不好评定的。因为个人的理解往往是片面的,可能是错误的。

feitianyiliu 2012-02-19 16:58
评定厚度为什么会如此覆盖,除了板材厚度的不同,其力学性能有一定的差别外,还有就是板厚不同,焊接时母材对焊缝金属的冷却作用,预热和层间温度恰恰也对焊缝金属的冷却作用有重要的影响。

feitianyiliu 2012-02-19 21:07
如果一个接头有9条焊道组成,除第一道的预热温度为20度,其它均为250度,然而这可怜的第一道很可能要被刨掉。评定合格后,就认为评定的预热温度为20度。这样合理吗?

DGDGUYY 2012-02-19 21:19
谈到坡口,请不要认为坡口型式的改变就无所谓,不同应用场合规范对此规定不一,如法国的RCC,坡口型式X,U,I等的改变时评定即失效,美国的Aws d1,.1是根据经验限定坡口评定覆盖范围和具体型式,可以在一定范围内的免除评定。如果什么都严格要求,那不是工程,那是理想。我们谈预热就谈预热,工程上请不用使用类比。

预热温度是在即将进行焊接时坡口中的最低温度,或在多层焊的情况下,在即将焊接某一焊道时,下面邻近焊道金属的最低温度
层间温度是即将焊接某一焊道时,下面邻近焊道金属的最高温度



而国内为了盲目的使评定的适用范围更广及产品上焊接尽可能的不控制,使评定的预热温度尽可能的低层间温度尽可能的高,这样恰恰缩小了评定的适用范围。
这也没什么问题啊,工艺评定是工艺评定,我这个工艺评定可以覆盖更多的产品,当然谁都知道超过一定等效厚度和强度的接头必须预热,这也有很多规范可以参考和执行,不能说我允许有个范围,就叫什么“盲目”和“不控制”啊,这大帽子可要压死人的哦,但是这并不妨碍我合理的扩大评定范围和工艺控制,不然有些工厂几十年的工艺评定积淀和经验都是错误的?我不明白恰恰缩小了评定范围怎么说?遇到不强制预热的焊缝,为了提高质量,你可以选择预热,即不违反评定,又有一定的自由度,为什么不好呢。谁愿意把层间温度的最低值和最高值控制在125-150左右,我一点意见都没有,对碳钢,合金钢,堆焊层,异种钢,我看都行,我没意见。成本啊,时间啊,质量啊,控制啊,自己考虑。就我看到的少说几十家单位,还没有自缚手脚的。

另外对于防裂纹,国内貌似把预热看得过于重要,只要是产生裂纹,解决的方法就是加强预热,甚至不合理的提高预热温度。其实预热温度过高反而会引起热裂纹。

解决裂纹要分析多方面原因,我就不扯远了。但在工艺上预热绝对是需要重点考虑的。预热温度过高产生热裂纹?我只能说这叫层间温度过高,请你再次理解预热和层间温度的定义,还有一个叫预热维持温度。如果碳钢低合金钢出现热裂纹,我考虑焊材母材S或其他杂质过多,是不是热输入过大,是不是层间温度过高,凭啥一定要纠结在预热上?

做焊接工艺评定的人员如果仅仅按照标准去做评定,而不理解每条为什么会如此制定,是做不好评定的。因为个人的理解往往是片面的,可能是错误的。

我严重同意。

feitianyiliu 2012-02-19 21:57
如果焊第2道时层间温度为250度,你还依然认为第2道的预热温度为20度,这样合理吗?Q345R38mm评定,评定做预热20度,层间温度为50度。这样对于16mm-32mm的不预热,层间温度控制在100度以内,对于32mm以上的层间温度和初始预热温度控制在80-100度,又如何没有操作性,说白了,就是不想控制。

feitianyiliu 2012-02-19 22:09
你该不会从事造桥行业,居我所知其它行业的评定都不怎么正规

DGDGUYY 2012-02-19 22:36
讨论就讨论呗。上纲上线了。
好了,说两句,你清根后如果250度开焊,我认为你层间温度过高,这个不谈,你这个评定做出来你说这是预热温度多少呢?是250度,按你的例子,如果你问,这样不合理不?我告你不合理。这个评定你做出来,你的预热要多少?按NB标,200度,有意义吗?你平常就用这个工艺指导现场?

你后面接着举例的什么20的预热,50的层间温度?你到底是200还是50?38mm接头,你层间温度50?小伙子,看看NB标,38mm接头,50度够预热温度不?

后面我已然看不下去。

我的行业,我不想说,我也不想比。我到这个岁数,也过了逞强好胜的年龄。

feitianyiliu 2012-02-20 07:39
层间温度做50度的话,则预热温度为50度。产品上预热温度和层间温度可以控制在0-100度

feitianyiliu 2012-02-20 07:41
严是严了些,但性能不会有问题

DGDGUYY 2012-02-20 08:27
理论哪去了?这不是做不等式,已经解释很多了,你找个这样的评定看看有没有?

feitianyiliu 2012-02-20 09:26
我公司已经改成这样了。很多书上说增加预热等于增加线能量,说明预热跟层间温度有一定的关系。预热既是重要因素又是补加因素,只是把补加因素上的预热称为层间温度而已。

DGDGUYY 2012-02-21 10:06
你们公司牛!你们也可以提议asme qw483和nb标的推荐附录都改成你们厂的。

981857127 2012-03-01 17:08
太好了,这才是有经验师傅的做法。

angelawu 2012-03-02 12:45
看了半天我都不知道版主想说什么?我觉得版主是不是有点太专了,太牛了!
不过很佩服很多的兄弟还苦口婆心的去解释,牛!

大业焊接 2012-05-28 09:51
楼主精神可佳。我来说两句,预热温度和层间温度是两码事,不能混为一谈。控制预热温度和层间温度的目的也是不同的,不能把评定时的层间温度看作焊产品时的预热温度。

大业焊接 2012-05-28 10:09
按照楼主的思维,在引弧板上的熔池的温度就可以看作是焊接这条焊缝的预热温度,那焊产品时就须把产品预热到评定时熔池的温度,那就得把产品烧成钢水……

大业焊接 2012-05-28 10:16
预热的目地是为了让焊件不至于冷却的太快,控制层间温度是为了让焊件不要在高温时段停留的太长。

feitianyiliu 2012-05-28 18:06
我在别的焊接论坛也讨论过这个问题,看来还是这个论坛的高人多。
试问预热温度是如何成为重要变素的?
预热温度是如何对接头的力学性能产生影响的?
道间温度是不是跟预热温度对接头的力学性能的影响有相同的作用?

feitianyiliu 2012-05-28 18:10
原来就因为这就把预热温度定为一个重要变素啊,呵呵,看来我要好好学习标准了。
预热温度可以不让工件冷却的太快,层间温度就不行吗?难道层间温度可以低于预热温度很多吗?

大业焊接 2012-05-30 13:17
层间温度不低于预热温度,层间温度也不能当作预热温度。

xiaosw 2012-05-31 08:34
预热是为了降低冷却速度,减小脆硬倾向,防止冷裂纹的产生。道间温度不得低于预热温度,道间温度影响冲击韧性。

xiaolong8344 2012-12-17 09:19
我发现楼主钻牛角尖了,首先NB标准都是行业里面的最低标准,他是底线,所以是不能违反,当然你自己要高要求的话更好,只要你做的比标准好,比标准严,都是可以的,因为NB标准是最低标准,他不是最高标准。其次,你的概念很乱,预热温度是相对于未焊接的母材来说的,而层间温度是相对于已焊接的母材来说的,两者不是一个概念没有可比性,就拿退火处理和消应热处理来说。两者热处理时间和温度都差不多,但是他们相对应的对象不同,不是一个概念里的东西,所以没有可比性,所以就不能把退火处理等同于消应热处理。按照楼主的理解,只要参数都差不多,或者温度都差不多就可以把两者等同起来,那是不合理的,也是不科学的,不知道我举这样的例子你能不能明白......再来就跟你说一下你提的预热和层间温度的事情,第一道是不可能没有,也不可能清除掉的,他的作用是第二道焊缝无可替代的,如果第一道可有可无,那么还需要第一道干嘛?对吧,第一道是指母材未进行预热,能否在焊接时有足够的把握不出现裂纹才进行的,他的作用仅限于“处女”母材,而层间温度是相当于被“破处”的母材,他的作用是已焊接的母材能否在一定温度范围内不出现裂纹才进行的,第二道焊缝当热也就不存在预热的问题,因为现在要担心的不是温度低的问题,而是温度不要太高就好。两者就其重要性来说,当然是预热重要一点,因为比如我们都不知道母材的焊接性能,就不能判定我们的预热能否对预防裂纹有效果,这中间就有了一个未知性和不确定性与无把握性;而预热温度一般就比较其次了,相对来说都是知道了焊接性能,才会去控制他的层间温度,相对来说,层间温度比较好控制,一般都是等焊缝自己冷却就好,到温度范围了就可以再次焊接,所以,层间温度就有了可控性、实际性和把握性。这一来一去估计你就不会钻牛角尖了,再举个不恰当的例子,“处女”始终比“非处女”重要,哈哈......不谈了,上班上班

jovi-zhu 2012-12-17 10:33
大概看了一下楼主的观点。

预热不仅仅是针对焊道焊缝的。母材热影响区的性能是受焊接热循环影响的。

预热和层间温度的控制针对“碳钢和低合金钢”和“不锈钢(奥氏体)”也要区别对待,不可一概而论。

feitianyiliu 2012-12-17 22:40
好多内容我已经删掉了。
这个问题已经没有必要讨论了。
有兴趣的可以可以去看ASME第九卷对它们的定义,释义里也有详细的如何测量和记录它们说明。
总之,你会发现,好多观点都是错误的。
仅仅把第一道焊前的温度当成预热温度也是很荒谬可笑的。

xiaolong8344 2012-12-18 13:52
你这是回避

小小虫 2013-08-05 21:37
哈哈 我也说不出什么大道理,看了你们的各个观点,都有道理。不要去管它叫“预热温度”还是“道间温度”或“层间温度”,都叫始焊温度(允许焊接温度),允许的始焊温度是一个范围,即:[试件预热温度-50度,试件道间温度+50度],产品预热温度不能超过“试件道间温度+50度”,产品实际道间温度也不能低于“试件预热温度-50度”,我这样理解对吧?

feitianyiliu 2013-08-12 07:13
这个问题已经没有必要讨论了,你去看看ASME第九卷里的名称解释就明白了。我这次去行会就指出这个问题。ASME解释的很清楚。在这个论坛,你慢慢会感受得到的,好多倚老卖老的又没什么本事的人。只要他们去翻下AWS、ASME就可以明白的问题,哎。

在水一方1 2013-11-14 16:56


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