【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大厚度低温容器钢焊接工艺领域，涉及了一种大厚度低温容器钢的焊接方法。
技术介绍
1、低温容器钢是指在低温状态下有优良的冲击韧性和脆性转变温度。随着炼油化工工业的迅猛发展，各种液化石油气、液氨、液氧、液氢、液氮等介质的生产、储存、运输设备，化肥、乙烯、煤液化、海洋工程、冷冻设备等装置的大量建造，低温钢的需求量日益增多；且对低温钢也提出了越来越高的要求；这种钢的屈服强度在490～980mpa，在调质状态下使用，属于热处理强化钢；其特点是既有高的强度，且塑性和韧性也较好，可以直接在调质状态下焊接。近年来，这种低碳调质钢应用日益广泛。
2、13mnnimor钢是低温容器钢的一种，是在低温条件下工作的容器、管道和钢结构，该材料的热影响区粗晶区有产生冷裂纹和韧性下降的倾向；热影响区有软化和脆化的倾向；淬硬倾向较大，粗晶区易形成低碳马氏体，但由于马氏体的自回火作用，冷裂倾向比中碳调质钢小，只要严格控制焊接时的氢源及选择合适的焊接方法和焊接参数，就可有效地避免冷裂纹的产生；对于热影响区中组织软化的问题，虽然随着焊接热输入的增加和提高预热温度而加重，但一般其软化区的断裂强度仍高于母材标准值的下限要求，所以这类钢的热影响区软化问题只要工艺得当，不致影响其接头的使用性能。这类钢的热裂倾向一般不大。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术目的是提供了一种大厚度低温容器钢的焊接方法。
2、本专利技术的技术方案是：本专利技术提供了一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其制备
3、步骤(1)：坡口加工工艺：坡口的加工可采用机械加工，其加工精度较高；也可采用火焰切割或碳弧气刨；对强度级别较高、厚度较大的钢材，经过火焰切割或碳弧气刨加工的坡口应用砂轮仔细打磨；
4、在坡口两侧约50mm范围内应严格去除水、油、锈及脏物等，同时将坡口及内处两侧打磨干净；
5、步骤(2)：焊接件的装配工艺：焊接件的装配间隙不能过大，避免强力装配定位；为防止定位焊的焊缝开裂，要求定位焊焊缝应有足够的长度(一般不小于50mm)，薄板的定位焊焊缝的长度应不小于4倍板厚；
6、定位点固焊应选用与焊接同类型的焊接材料，也可选用强度等级稍低的焊条或焊丝；
7、定位焊的顺序应能防止过大的拘束，允许工件有适当的变形，焊点或点固焊缝应对称、均匀分布；
8、定位焊所用的焊接电流可稍大于焊接时的焊接电流；
9、步骤(3)：焊材选择工艺：焊接材料的选择，所选用的焊材必须保证焊缝含有最少的有害杂质s、p、o、n等，对于含镍低温钢尤其要严格控制；
10、选用的焊材应保证焊缝金属的低温韧性；
11、对于含镍低温钢，选用的焊材的含镍量应与母材相当或稍高，保证焊缝强度和韧性与母材相适应，同时还要根据产品的使用条件、产品结构和板材厚度等因素，综合考虑焊缝金属的韧性、塑性和焊接接头的抗裂性；
12、选用碱性、低氢焊条，甚至超低氢焊条，焊前严格烘干，严格控制焊条的存放和使用；
13、对焊丝、母材附近的锈、油垢等仔细清理，在操作时应防止水侵入熔池，以降低焊缝金属的含氢量；
14、步骤(4)：焊前预热工艺：预热是改善焊接成形和质量的重要工艺措施，通过焊前预热来降低接头的淬硬倾向，改善显微组织，提高韧性，同时还有利于焊缝中氢的扩散逸出和改善应力条件；
15、定位焊的焊缝很短、截面积小，冷却速度快，特别容易产生气孔、裂纹等缺陷；
16、为了确保焊接质量，在定位焊时使用与正式焊接时完全相同的焊条；严格遵守工艺规程；必要时应进行预热；
17、焊前应仔细检查定位焊缝，发现裂纹应清除后重焊；
18、当构件尺寸比较大时，仅针对待焊接件焊缝的局部区域进行加热的方法，预热方法选用火焰加热；
19、一般预热件对于焊接接头每一侧加热宽度不小于板厚的5倍，应在坡口两侧75～100mm保持一个均热区域；
20、应在加热面的背面测定温度，如做不到，应先移开加热源，待母材厚度方向上温度均匀后测定温度；
21、温度均匀化的时间按每25mm母材厚度需要2min的比例确定，红外线测温达到上述温度后恒温2min后开焊；
22、步骤(5)：手工电弧焊打底工艺：含镍低温钢由于添加了镍，虽然对冷裂纹倾向影响不显著，但却增大了热裂纹的倾向，必须严格控制钢及焊材中的碳、硫、磷含量，同时采用合适的焊接规范，避免形成窄而深的焊道成形截面，就可以有效地避免热裂纹的产生；
23、(a)、采用小的焊接热输入量：为避免焊缝及热影响区形成粗大组织而使其冲击韧性严重降低，必须采用较小的焊接热输入量，焊接电流不宜大，焊条电弧焊时焊条尽量不摆动，采用窄焊道、多道多层焊和快速多道焊以减小焊道过热，并通过多层焊重复加热作用细化晶粒；多层焊时要严格控制层间温度；
24、(b)、选择适当的焊接速度：对于含镍低温钢进行埋弧自动焊时，切不可以提高焊接速度来获得较低的焊接线能量；
25、因为当焊接速度较高时，熔池形成典型的雨滴状，且焊道成形变成窄而深的截面形状，此时就易产生焊道中心的热裂纹；所以，这类钢焊接时，焊接速度要选择适当，不可过小，也不可过大；
26、(c)、避免咬边缺陷低温钢焊接时应注意避免弧坑、未焊透及咬边等缺陷，这些缺陷在低温条件下，在应力作用时，都会造成较大的应力集中而引起脆性破坏；所以对于低温压力容器而言，不允许有任何尺寸的咬边缺陷存在；
27、采用低温预热加后热的方法既可防止低碳调质钢产生冷裂纹，又可减轻或消除预热温度过高带来的不利影响；
28、步骤(6)：埋弧自动焊填充和盖面工艺：焊接完成后，清理焊缝和周围的焊渣和氧化物；进行焊缝检验和测试，以确保焊接质量符合要求，钢材低温压力容器用钢板的超声检测ut、磁粉检测mt除遵守对常规材料的检测要求外，对于钢板厚度大于20mm时，还应逐张进行超声波检测(按jb4730规定的ⅲ级合格)，检查长度不得少于各类焊接接头长度50％；
29、进行100％射线rt或超声ut检测的容器，其t型接头、对接焊缝、角焊缝均需做100％磁粉mt或渗透pt检验，包括受压元件与非受压元件的连接焊缝的检测；
30、步骤(7)：消氢处理工艺：焊后进行消氢处理，焊接完成以后，在焊缝尚未冷却至100℃以下时，进行的低温热处理；
31、焊后消氢处理的主要作用是加快焊缝及热影响区中氢的逸出，对于防止低合金钢焊接时产生焊接裂纹的效果极为显著；
32、一般焊后立即用石棉布覆盖焊缝及近缝区，小的焊件可置于石棉布中缓冷；
33、步骤(8)：焊后热处理工艺：焊后热处理，其是利用金属材料在高温下屈服极限的降低，使应力高的地方产生塑性流变，从而达到消除焊接残余应力的目的，同时可以改善焊接接头及热影响区的塑性和韧性，提高抗应力腐蚀的能力，防止延迟裂纹的产生，消除应力和改善组织；...
【技术保护点】
1.一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于，其制备步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述坡口加工工艺具体是：
3.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述焊接件的装配工艺具体是：
4.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述焊材选择工艺具体是：
5.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述焊前预热工艺具体是：
6.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于：在步骤(5)中，所述手工电弧焊打底工艺具体是：
7.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述埋弧自动焊填充和盖面工艺具体是：
8.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于，在步骤(7)中，所述盖面、消氢处理工艺具体是：
9.根据权利要求8所述的一种大厚度
10.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于：在步骤(8)中，所述焊后热处理工艺具体是：
...【技术特征摘要】
1.一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于，其制备步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述坡口加工工艺具体是：
3.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述焊接件的装配工艺具体是：
4.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述焊材选择工艺具体是：
5.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器钢的焊接方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述焊前预热工艺具体是：
6.根据权利要求1所述的一种大厚度低温容器...
【专利技术属性】
技术研发人员：马行健，李松，李伟，吴君明，王晓斌，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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