2024年5月11日发(作者:忻半兰)
预热及道间最小温度要求
类别
ASTM A36
ASTM A53
ASTM A106
ASTM A131
ASTM A139
ASTM A381
ASTM A500
ASTM A501
ASTM A36
ASTM A53
ASTM A106
ASTM A131
ASTM A139
ASTM A381
ASTM A441
ASTM A500
钢 材 规 格
ASTM A516
Grade B ASTM A524
Grade B ASTM A529
Grades A,B,
ASTM A570
CS,D,DS,E ASTM A573
Grade B ASTM A709
Grade Y35 API 5L
Grade A
Grade B
Grade B
Grade B
Grades A,B,
ABS
ASTM A570
ASTM A572
ASTM A573
ASTM A588
焊接方法
Grade Ⅰ&Ⅱ
All grades
Grade 65
不用低氢系焊条之手
Grade 36
焊
Grade B
Grade X42
Grades A,B,
D,CS,DS
Grade E
All grades
Grades 42,50
Grade 65
Grades A,B,
C
Grades 45,
50,55
Grades Ⅰb,
使用低氢系焊条之手
焊,潜弧焊接,遮护气
Ⅱ,Ⅲ
包药
Grades A,B
体金属电弧焊接,
Grades C,D
焊线电弧焊接
Grades 36,
50,50W
Grade A,
Class 2(>2in.)
Grade 50
Grade B
Grade X42
焊接处的板厚
in.
1/8至3/4(含)
超过3/4至1-1/2(含)
超过2-1/2
预热及道间之最小温度
mm
3至20(含)
超过20至38(含)
超过65
℉
1
℃
0
66
107
150
32
150
225
300
A
超过1-1/2至2-1/2(含) 超过38至65(含)
CS,D,DS,E ASTM A595
AH 32 & 36
DH 32 & 36
EH 32 & 36
Grade B
Grade Y35
Grade A
ASTM A606
ASTM A607
ASTM A618
ASTM A633
ASTM A709
ASTM A710
ASTM A808
ASTM A913
ASTM A992
API 5L
B
1/8至3/4(含) 3至20(含)
超过3/4至1-1/2(含) 超过20至38(含)
超过1-1/2至2-1/2(含) 超过38至65(含)
超过2-1/2 超过65
32
50
150
225
1
0
10
66
107
ASTM A501
ASTM A516
ASTM A524
ASTM A529
ASTM A537
Grade B
API Spec. 2H
API 2W
API 2Y
ABS
Grade 50 & 60
65 & 70
Grade Ⅰ&Ⅱ
ABS
Grade 1& 2
Grades 42,50
Grades 42,
50,50T
Grades 42,
50,50T
Grades AH 32
& 36
DH 32 & 36
EH 32 & 36
Grades A,B,
D,
CS,DS
Grade E
类别
ASTM A572
ASTM A663
API 5L
ASTM A913
钢 材 规 格
Grades 60,65
Grade E
Grade X52
Grades 60,65
Grade A, Class 2 (≦2in.)
Grade A, Class 3 (>2in.)
Grade 70W
Grade 60
Grade 60
Grade A
(所有等级)
Grades 50,60,65
焊接方法
焊接处的板厚
in.
1/8至3/4(含)
mm
3至20(含)
预热及道间之最小温度
℉ ℃
50
150
225
300
10
66
107
150
C
D
ASTM A710
ASTM A710
3
ASTM A709
3
ASTM A852
API 2W
API 2Y
ASTM A710
ASTM A913
使用低氢系焊条之手
焊,潜弧焊接,遮护气
超过3/4至1-1/2(含) 超过20至38(含)
体金属电弧焊接,包药
焊线电弧焊接。
超过1-1/2至2-1/2(含) 超过38至65(含)
超过2-1/2
当手焊、潜弧、遮护气
体金属电弧及包药焊
线使用之焊条或焊线
-焊药匹配能依
ANSI/AWS A4.3测试其
扩散氢最大含量为
8ml/100g(H8)时。
超过65
板厚≧1/8(3mm)
32 0
注:1.母材温度在32℉(0℃)以下时,预热至少20℃,且焊接中至少须维持该温度以上。 (摘自AWS D1.1-’ 00)
2.表中各种钢种之道间温度要求指道间温度不可低于表中的要求值。
A709 Grade 70W及ASTM A852 Grade 70厚度在40mm(含)以下之最大预热及道间温度不得超过200℃,及最大厚度不超过230℃。
ASME法规预热温度规定
P 编 号
C>0.30%且t>25.0mm
1
其 他
σ>60,000psi或
t>1/2”(13.0mm)
3
其 他
σ>60,000psi或
t>1/2”(13.0mm)
4
其 他
σ>60,000psi或Cr>6.0%
5A
且t>1/2”(13.0mm)
5B
其 他
全数
6
全数
7
全数
8
9A全数
9
9B全数
全数
10 I
1
注:1.道间温度最大450℉(230℃),(中船核四工程P1G1或P1G2道间温度最大350℉、但SECIX
规定不超过100℉,即350℉+100℉=450℉)。
2.非表列P编号材料,须依建立认可焊接程序书中规定之预热温度。
3.对GTAW打底根部焊接,可使用低于建立认可之焊接程序书中规定之预热温度。
4.上述表列以外之材料最低预热温度应≧10℃。
50℉
(10℃)
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
预 热 最 小 温 度 ℉(℃)
175℉ 250℉ 300℉ 400℉ 450℉
(80℃) (120℃) (150℃) (200℃) (230℃)
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
各钢种预热、道间温度规定(美国)
表1.铬钼钢至少预热及道间温度与热处理温度规定
钢 种
1
1/2Cr-1/2Mo
1Cr-1/2Mo
121 149 149 621-718
1-1/4Cr-1/2Mo
2Cr-1/2Mo
2-1/4Cr-1Mo 149 177 177 677-760
3Cr-1Mo
5Cr-1/2Mo
7Cr-1/2Mo 704-760
177 204 204
9Cr-1Mo
9Cr-1Mo V+Nb+N 732-760
注:*温度应不可超过钢的回火温度。 (摘自 AWS Hand Book Vol 4)
预热及道间温度 ℃
≦13mm 13-25mm >25mm
38 93 149
热处理温(PWHT)*
℃
621-704
1.最大碳含量为0.15%,但较高之碳含量,其预热温度应较表列增38-93℃。
氩焊可使用较低之预热温度。
表2.不同型式钢种焊接建议预热及道间温度规定
钢 种 钢种代号(命名) 碳含量(%)
碳 钢 AISI-SAE
(3)
锰 钢 AISI-SAE
钼 钢 AISI-SAE
铬钼钢 AISI-SAE
镍铬钼及镍钼钢 AISI-SAE
铬 钢 AISI-SAE
1015
1020
1030
1040
1080
1330
1335
1340
1345
1345H
4027H
4032H
4037H
4042H
4047H
4118
4130
4135
4145
4145H
4340
4615
4620
4720H
4820H
5015
5046
5115
5145
(接下頁)
.13-.18
.18-.23
.28-.34
.37-.44
.75-.88
.28-.33
.33-.38
.38-.43
.43-.48
.42-.49
.24-.30
.29-.35
.34-.41
.39-.46
.44-.51
.17-.23
.27-.34
.32-.39
.41-.49
.42-.49
.38-.43
.13-.18
.17-.22
.17-.23
.17-.23
.12-.17
.43-.48
.13-.18
.43-.48
预热℉
(1)
母材厚度4”
150°
150°
200°
300°
600°
250°
300°
350°
400°
400°
250°
300°
350°
400°
450°
250°
300°
400°
500°
500°
500°
250°
250°
300°
300°
200°
450°
200°
450°
5160
(承上页)
.56-.64 550°
预热℉
(1)
钢 种 钢种代号(命名) 碳含量(%)
母材厚度4”
11-14%Mn .5-1.3
仅预热
302 .15Max
去除
沃斯田铁锰钢及
309 .20Max
ASTM
(2)
母材
铬镍钢(不锈钢)
310 .25Max
寒意
347 .08Max (b.)
250°
A36 .27Max
200°
A131Gr.B .21Max
结构钢板
ASTM
结构品质
250°
A284Gr.C .29Max
200°
A678Gr.B
(4)
.20Max
A131-H.S. .18Max 350°
200°
A242 Type2 .20Max
高强度低合金结构品
ASTM
200°
A441 .22Max
质
300°
A588Gr.B .20Max
250°
A633Gr.E .22Max
350°
A514Gr.F
(4)
.10-.21
300°
A514Gr.H
(4)
.12-.21
合金及压力容器
ASTM
A514Gr.Q
(4)
.14-.21 550°
品质钢
A515Gr.70 .35Max 300°
250°
A516Gr.70 .30Max
(摘自Lincoln資料)
注:(1)这预热的建议指母材厚度4”焊材为低氢系。对较薄之材料可使用较低之预热温度但较厚材料则
需较高的预热温度。若使用非低氢系焊材时预热温度要各加300℉。表列所示钢种仅代表使用
于土建及其它机器制造部分的母材。
(2)对厚11-14%锰钢配件焊前有时给予适当较大之预热,最大200℉(预热、道间温度不可超过500
℉)。利用磁铁核对11-14%锰及ASTM 300系列铬-镍不锈钢磁性。
(3)低碳钢
(4)淬火及回火钢之”需预热要求”。
表4 SPV450,SPV490焊补要领
JIS G3115
SPV 490
以上材料
JIS G3115
SPV 450
以上材料
t≦25,80~120℃
t>25,120~150℃
预热及道间温度 150~200℃
后热温度
200~250℃
30分
200~250℃
30分
焊接入热量(kJ/cm)
注:﹡低温用时35kJ/cm以下
﹡15~45 60以下
铬钼钢预热及道间温度规定(日本)
表
1.低合金鋼預熱及道間溫度
鋼 種 預熱、道間溫度(℃)
C-0.5Mo 100~200
150~300
1~1.25Cr-0.5Mo
2.25Cr-1Mo 200~350
3Cr-1Mo 200~350
5Cr-0.5Mo 250~350
7Cr-0.5Mo 250~350
9Cr-1Mo 250~400
Mn-Mo-Ni
a
150~250
Mn-Mo
a
註:a.在”壓力容器用鋼材溶接的實際-產
報”(P77)預熱及道間溫度為100~200℃。但在美
國軍規預熱最低溫度為149℃,而道間最大溫度
為260℃。
表2.與沃斯田鐵不銹鋼之異材銲接預熱溫度
材料的種類
碳 鋼
C-1/2Mo鋼
1-1/4Cr-1/2Mo鋼
2-1/4Cr-1Mo鋼
5Cr-1/2Mo鋼
9Cr-1Mo鋼
預熱溫度
(1)
50~100℃
100~150℃
註:(1)但,氣溫在5℃以下的地方加熱至30~50℃。
表3预热及道间温度
材料的种类
厚度:25mm以下
厚度:25mm以上
碳 钢
碳当量(1):0.45%以上
其它(2):全厚度
厚度:25mm以下
低温用碳钢
厚度:25mm以上
3-1/2Ni钢
5Ni
1/2Mo钢
1-1/4Cr-1/2Mo钢
2-1/4Cr-1Mo钢
5Cr-1/2Mo钢
9Cr-1Mo钢
Mn-Mo-Ni
Mn-Mo
沃斯田铁系不锈钢
(5)
注: (1)Ceq=C+Mn/6+Si/24。
(2)规定降低焊接部位硬度的要求。
(3)气温在5℃以下,给予30-50℃之加热。
(4)碳钢、钼钢及铬钼钢相互异材焊接依高合金条件。
(5) 碳钢、钼钢及铬钼钢与沃斯田铁不锈钢的异材焊接。
(6)参照表2。
(7)焊材选沃斯田铁系(309)或英高镍系。
预热温度
(3)
100℃以上
100℃以上
100℃以上
(3)
100℃以上
100℃以上
t≦20 5℃min
t>20 100℃min
100℃以上
150℃以上
200℃以上
150℃以上
(3)
(6)
道间温度
350℃以下
100~350℃
100~350℃
100~350℃
350℃以下
100~350℃
100~350℃
150℃以下
100~350℃
150~350℃
备考
(4)
(4)
200~350℃
150~250℃
150℃以下*
200℃以下
(4)
(7)
(8)9Ni预热90~120℃,道间温度200℃以下(溶接大系,低温用钢焊接)。(一般不预热)
*ASME规定350℉以下。
◆
表1及表3出自不同书籍,温度之要求有些差异,表1摘自〝溶接技术基础〞-溶接学会
编(产报);表3摘自〝配管溶接施工品质管理〞神钢溶接技术月刊。
不锈钢预热及道间温度
钢 种 预 热(℃)
麻田散铁
肥 粒 铁
沃斯田铁
双 相 系
高 碳 系
100-300
(200-400)
50-200
(100-200)
-
(100以下)
室温-150
-
道间温度(℃)
150-350
50-200
150以下
室温-150
150以下
PWHT(℃)
700-760
1
2
-
-
-
注: 1.厚度25mm热处理一小时,或1mm两分钟,最少10分钟,然后再徐冷。
430及 SUH 446,后热处理温度为700-820℃,持温与麻田散铁相同,然后徐冷。但
SUS405及SUS410与麻田散铁PWHT相同。
3.沃斯田铁系之PWHT温度为870-900℃,每25mm,1~2小时后空冷,而安定化钢种热处理
温度为850-900℃,每25mm,1~2小时后空冷。
4.麻田散铁系为代表之17-4 PH钢(析出硬化型)(C≦0.07%),普通之电弧焊接可不预热、后热处理,但板
厚较厚且拘束性严酷之接头,进行100-150℃之预热较好。
表1 护面钢预热温度
母 材
碳钢(25m/m以上)
锰钼钢
1Cr-1/2Mo
150~200℃ 150~200℃
1Cr-1/4Mo
2-1/4Cr-1Mo
200~300℃ 200~300℃
注:1.预热或后热应注意温度,需视护面钢的种类使用不同的预热温度
及道间温度(Interpass Temperature),范围多控制在200℃
~250℃.
护 面 金 属
镍 铬 系 铬 系
50℃以上 150℃
100~200℃ 150℃
钢厂、轧辊合金成分及预热建议表
C Mn Si
合 金 种 类
Cr Ni Mo V W
建议预热温度(℉)
2
AISI 1020 .20 .45 .25 300-500
AISI 1030 .30 .75 .25 400-550
AISI 1040 .40 .75 .25 450-600
AISI 8620 .20 .80 .28 .50 .55 .20 500-700
AISI 4130 .30 .50 .28 .90 .20 600-700
AISI 4140 .40 .55 .28 .90 .20 650-700
AISI 4320 .20 .55 .28 .50 1.80 .25 600-700
AISI 4340 .40 .70 .28 .80 1.80 .25 650-700
H-12 .35 .30 1.00 5.00 1.50 .30 1.40 700-800
52100 1.00 .30 .28 1.40 700-800
铸铁
1
3.25 .80 2.00 800-800
INTERNATIONAL .40 .55 .30 1.10 1.40 .15 700-800
DIN .V.5-11 .20 .40 .45 1.35 .20 1.10 .30 700-800
DIN 1700G 13Cr. Mo44 .15 .55 .25 .85 .45 600-800
EFC 21 .23 .40 .45 1.35 1.10 .30 700-800
注: 1.灰或无合金延性(节状的)铸铁。
2.持温(浸泡)时间依轧辊质量而异(一般轧辊每寸直径1/2小时,指只要表面达浸泡时间。)
中、高碳钢焊材选用及预热、道间与PWHT温度规定
匹配焊材 接近母材强度
母材碳当量
*5
焊接性
Ceq
产品 规格
*1
预热,PWHT
*2
0.40~0.49
Δ 无
预热:
E7016,8 RT~150℃
PWHT:650℃
预热:
E9016-G
RT~150℃
E10016-G
PWHT:650℃
预热:
E10016-G
≧200℃
PWHT:650℃
预热:
E10016-G
≧250℃
E-11016-G
PWHT:650℃
预热:
E-11016-G
≧300℃
PWHT:650℃
仅 单 独 接 合
规格 预热,PWHT
预热:
CNS E4316
RT~150℃
PWHT:650℃
E309-16
*3
*4
预热:≧250℃
CNS E4316
PWHT:650℃
E309-16
*3
*4
预热:≧300℃
CNS E4316
PWHT:650℃
E309-16
*3
*4
预热:≧350℃
CNS E4316
PWHT:650℃
E309-16
*3
*4
预热:≧350℃
CNS E4316
PWHT:650℃
E309-16
*3
*4
0.50~0.59
× 无
0.60~0.69
× 无
0.70~0.79
× 无
≧0.80 × 无
注: 与淬火回火合金钢一样较正常化钢有较高之强度。焊接金属由于受母材稀释,可能比
焊材之抗拉强度高。最适当之选用应以母材规定之抗拉强度为主非Ceq。
2.预热温度应随板厚及拘束度之增大而提高。
3.使用E309-16焊接应尽量控制小电流低熔渗焊接及焊道重叠量多些。
4.最好有预热,但可能省略。PWHT不适用。
5.焊接性:Δ:难焊 ×:极难焊
:指室温。
氫
含
量
(cc/100g)
23℃
120℃
230℃ 175℃
340℃
450℃
620℃
0A 1 4 10 40 100 400 1000 4000 10000
保持時間(h)
图 焊接后热氢含量减少例(低氢系)
2024年5月11日发(作者:忻半兰)
预热及道间最小温度要求
类别
ASTM A36
ASTM A53
ASTM A106
ASTM A131
ASTM A139
ASTM A381
ASTM A500
ASTM A501
ASTM A36
ASTM A53
ASTM A106
ASTM A131
ASTM A139
ASTM A381
ASTM A441
ASTM A500
钢 材 规 格
ASTM A516
Grade B ASTM A524
Grade B ASTM A529
Grades A,B,
ASTM A570
CS,D,DS,E ASTM A573
Grade B ASTM A709
Grade Y35 API 5L
Grade A
Grade B
Grade B
Grade B
Grades A,B,
ABS
ASTM A570
ASTM A572
ASTM A573
ASTM A588
焊接方法
Grade Ⅰ&Ⅱ
All grades
Grade 65
不用低氢系焊条之手
Grade 36
焊
Grade B
Grade X42
Grades A,B,
D,CS,DS
Grade E
All grades
Grades 42,50
Grade 65
Grades A,B,
C
Grades 45,
50,55
Grades Ⅰb,
使用低氢系焊条之手
焊,潜弧焊接,遮护气
Ⅱ,Ⅲ
包药
Grades A,B
体金属电弧焊接,
Grades C,D
焊线电弧焊接
Grades 36,
50,50W
Grade A,
Class 2(>2in.)
Grade 50
Grade B
Grade X42
焊接处的板厚
in.
1/8至3/4(含)
超过3/4至1-1/2(含)
超过2-1/2
预热及道间之最小温度
mm
3至20(含)
超过20至38(含)
超过65
℉
1
℃
0
66
107
150
32
150
225
300
A
超过1-1/2至2-1/2(含) 超过38至65(含)
CS,D,DS,E ASTM A595
AH 32 & 36
DH 32 & 36
EH 32 & 36
Grade B
Grade Y35
Grade A
ASTM A606
ASTM A607
ASTM A618
ASTM A633
ASTM A709
ASTM A710
ASTM A808
ASTM A913
ASTM A992
API 5L
B
1/8至3/4(含) 3至20(含)
超过3/4至1-1/2(含) 超过20至38(含)
超过1-1/2至2-1/2(含) 超过38至65(含)
超过2-1/2 超过65
32
50
150
225
1
0
10
66
107
ASTM A501
ASTM A516
ASTM A524
ASTM A529
ASTM A537
Grade B
API Spec. 2H
API 2W
API 2Y
ABS
Grade 50 & 60
65 & 70
Grade Ⅰ&Ⅱ
ABS
Grade 1& 2
Grades 42,50
Grades 42,
50,50T
Grades 42,
50,50T
Grades AH 32
& 36
DH 32 & 36
EH 32 & 36
Grades A,B,
D,
CS,DS
Grade E
类别
ASTM A572
ASTM A663
API 5L
ASTM A913
钢 材 规 格
Grades 60,65
Grade E
Grade X52
Grades 60,65
Grade A, Class 2 (≦2in.)
Grade A, Class 3 (>2in.)
Grade 70W
Grade 60
Grade 60
Grade A
(所有等级)
Grades 50,60,65
焊接方法
焊接处的板厚
in.
1/8至3/4(含)
mm
3至20(含)
预热及道间之最小温度
℉ ℃
50
150
225
300
10
66
107
150
C
D
ASTM A710
ASTM A710
3
ASTM A709
3
ASTM A852
API 2W
API 2Y
ASTM A710
ASTM A913
使用低氢系焊条之手
焊,潜弧焊接,遮护气
超过3/4至1-1/2(含) 超过20至38(含)
体金属电弧焊接,包药
焊线电弧焊接。
超过1-1/2至2-1/2(含) 超过38至65(含)
超过2-1/2
当手焊、潜弧、遮护气
体金属电弧及包药焊
线使用之焊条或焊线
-焊药匹配能依
ANSI/AWS A4.3测试其
扩散氢最大含量为
8ml/100g(H8)时。
超过65
板厚≧1/8(3mm)
32 0
注:1.母材温度在32℉(0℃)以下时,预热至少20℃,且焊接中至少须维持该温度以上。 (摘自AWS D1.1-’ 00)
2.表中各种钢种之道间温度要求指道间温度不可低于表中的要求值。
A709 Grade 70W及ASTM A852 Grade 70厚度在40mm(含)以下之最大预热及道间温度不得超过200℃,及最大厚度不超过230℃。
ASME法规预热温度规定
P 编 号
C>0.30%且t>25.0mm
1
其 他
σ>60,000psi或
t>1/2”(13.0mm)
3
其 他
σ>60,000psi或
t>1/2”(13.0mm)
4
其 他
σ>60,000psi或Cr>6.0%
5A
且t>1/2”(13.0mm)
5B
其 他
全数
6
全数
7
全数
8
9A全数
9
9B全数
全数
10 I
1
注:1.道间温度最大450℉(230℃),(中船核四工程P1G1或P1G2道间温度最大350℉、但SECIX
规定不超过100℉,即350℉+100℉=450℉)。
2.非表列P编号材料,须依建立认可焊接程序书中规定之预热温度。
3.对GTAW打底根部焊接,可使用低于建立认可之焊接程序书中规定之预热温度。
4.上述表列以外之材料最低预热温度应≧10℃。
50℉
(10℃)
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
预 热 最 小 温 度 ℉(℃)
175℉ 250℉ 300℉ 400℉ 450℉
(80℃) (120℃) (150℃) (200℃) (230℃)
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
各钢种预热、道间温度规定(美国)
表1.铬钼钢至少预热及道间温度与热处理温度规定
钢 种
1
1/2Cr-1/2Mo
1Cr-1/2Mo
121 149 149 621-718
1-1/4Cr-1/2Mo
2Cr-1/2Mo
2-1/4Cr-1Mo 149 177 177 677-760
3Cr-1Mo
5Cr-1/2Mo
7Cr-1/2Mo 704-760
177 204 204
9Cr-1Mo
9Cr-1Mo V+Nb+N 732-760
注:*温度应不可超过钢的回火温度。 (摘自 AWS Hand Book Vol 4)
预热及道间温度 ℃
≦13mm 13-25mm >25mm
38 93 149
热处理温(PWHT)*
℃
621-704
1.最大碳含量为0.15%,但较高之碳含量,其预热温度应较表列增38-93℃。
氩焊可使用较低之预热温度。
表2.不同型式钢种焊接建议预热及道间温度规定
钢 种 钢种代号(命名) 碳含量(%)
碳 钢 AISI-SAE
(3)
锰 钢 AISI-SAE
钼 钢 AISI-SAE
铬钼钢 AISI-SAE
镍铬钼及镍钼钢 AISI-SAE
铬 钢 AISI-SAE
1015
1020
1030
1040
1080
1330
1335
1340
1345
1345H
4027H
4032H
4037H
4042H
4047H
4118
4130
4135
4145
4145H
4340
4615
4620
4720H
4820H
5015
5046
5115
5145
(接下頁)
.13-.18
.18-.23
.28-.34
.37-.44
.75-.88
.28-.33
.33-.38
.38-.43
.43-.48
.42-.49
.24-.30
.29-.35
.34-.41
.39-.46
.44-.51
.17-.23
.27-.34
.32-.39
.41-.49
.42-.49
.38-.43
.13-.18
.17-.22
.17-.23
.17-.23
.12-.17
.43-.48
.13-.18
.43-.48
预热℉
(1)
母材厚度4”
150°
150°
200°
300°
600°
250°
300°
350°
400°
400°
250°
300°
350°
400°
450°
250°
300°
400°
500°
500°
500°
250°
250°
300°
300°
200°
450°
200°
450°
5160
(承上页)
.56-.64 550°
预热℉
(1)
钢 种 钢种代号(命名) 碳含量(%)
母材厚度4”
11-14%Mn .5-1.3
仅预热
302 .15Max
去除
沃斯田铁锰钢及
309 .20Max
ASTM
(2)
母材
铬镍钢(不锈钢)
310 .25Max
寒意
347 .08Max (b.)
250°
A36 .27Max
200°
A131Gr.B .21Max
结构钢板
ASTM
结构品质
250°
A284Gr.C .29Max
200°
A678Gr.B
(4)
.20Max
A131-H.S. .18Max 350°
200°
A242 Type2 .20Max
高强度低合金结构品
ASTM
200°
A441 .22Max
质
300°
A588Gr.B .20Max
250°
A633Gr.E .22Max
350°
A514Gr.F
(4)
.10-.21
300°
A514Gr.H
(4)
.12-.21
合金及压力容器
ASTM
A514Gr.Q
(4)
.14-.21 550°
品质钢
A515Gr.70 .35Max 300°
250°
A516Gr.70 .30Max
(摘自Lincoln資料)
注:(1)这预热的建议指母材厚度4”焊材为低氢系。对较薄之材料可使用较低之预热温度但较厚材料则
需较高的预热温度。若使用非低氢系焊材时预热温度要各加300℉。表列所示钢种仅代表使用
于土建及其它机器制造部分的母材。
(2)对厚11-14%锰钢配件焊前有时给予适当较大之预热,最大200℉(预热、道间温度不可超过500
℉)。利用磁铁核对11-14%锰及ASTM 300系列铬-镍不锈钢磁性。
(3)低碳钢
(4)淬火及回火钢之”需预热要求”。
表4 SPV450,SPV490焊补要领
JIS G3115
SPV 490
以上材料
JIS G3115
SPV 450
以上材料
t≦25,80~120℃
t>25,120~150℃
预热及道间温度 150~200℃
后热温度
200~250℃
30分
200~250℃
30分
焊接入热量(kJ/cm)
注:﹡低温用时35kJ/cm以下
﹡15~45 60以下
铬钼钢预热及道间温度规定(日本)
表
1.低合金鋼預熱及道間溫度
鋼 種 預熱、道間溫度(℃)
C-0.5Mo 100~200
150~300
1~1.25Cr-0.5Mo
2.25Cr-1Mo 200~350
3Cr-1Mo 200~350
5Cr-0.5Mo 250~350
7Cr-0.5Mo 250~350
9Cr-1Mo 250~400
Mn-Mo-Ni
a
150~250
Mn-Mo
a
註:a.在”壓力容器用鋼材溶接的實際-產
報”(P77)預熱及道間溫度為100~200℃。但在美
國軍規預熱最低溫度為149℃,而道間最大溫度
為260℃。
表2.與沃斯田鐵不銹鋼之異材銲接預熱溫度
材料的種類
碳 鋼
C-1/2Mo鋼
1-1/4Cr-1/2Mo鋼
2-1/4Cr-1Mo鋼
5Cr-1/2Mo鋼
9Cr-1Mo鋼
預熱溫度
(1)
50~100℃
100~150℃
註:(1)但,氣溫在5℃以下的地方加熱至30~50℃。
表3预热及道间温度
材料的种类
厚度:25mm以下
厚度:25mm以上
碳 钢
碳当量(1):0.45%以上
其它(2):全厚度
厚度:25mm以下
低温用碳钢
厚度:25mm以上
3-1/2Ni钢
5Ni
1/2Mo钢
1-1/4Cr-1/2Mo钢
2-1/4Cr-1Mo钢
5Cr-1/2Mo钢
9Cr-1Mo钢
Mn-Mo-Ni
Mn-Mo
沃斯田铁系不锈钢
(5)
注: (1)Ceq=C+Mn/6+Si/24。
(2)规定降低焊接部位硬度的要求。
(3)气温在5℃以下,给予30-50℃之加热。
(4)碳钢、钼钢及铬钼钢相互异材焊接依高合金条件。
(5) 碳钢、钼钢及铬钼钢与沃斯田铁不锈钢的异材焊接。
(6)参照表2。
(7)焊材选沃斯田铁系(309)或英高镍系。
预热温度
(3)
100℃以上
100℃以上
100℃以上
(3)
100℃以上
100℃以上
t≦20 5℃min
t>20 100℃min
100℃以上
150℃以上
200℃以上
150℃以上
(3)
(6)
道间温度
350℃以下
100~350℃
100~350℃
100~350℃
350℃以下
100~350℃
100~350℃
150℃以下
100~350℃
150~350℃
备考
(4)
(4)
200~350℃
150~250℃
150℃以下*
200℃以下
(4)
(7)
(8)9Ni预热90~120℃,道间温度200℃以下(溶接大系,低温用钢焊接)。(一般不预热)
*ASME规定350℉以下。
◆
表1及表3出自不同书籍,温度之要求有些差异,表1摘自〝溶接技术基础〞-溶接学会
编(产报);表3摘自〝配管溶接施工品质管理〞神钢溶接技术月刊。
不锈钢预热及道间温度
钢 种 预 热(℃)
麻田散铁
肥 粒 铁
沃斯田铁
双 相 系
高 碳 系
100-300
(200-400)
50-200
(100-200)
-
(100以下)
室温-150
-
道间温度(℃)
150-350
50-200
150以下
室温-150
150以下
PWHT(℃)
700-760
1
2
-
-
-
注: 1.厚度25mm热处理一小时,或1mm两分钟,最少10分钟,然后再徐冷。
430及 SUH 446,后热处理温度为700-820℃,持温与麻田散铁相同,然后徐冷。但
SUS405及SUS410与麻田散铁PWHT相同。
3.沃斯田铁系之PWHT温度为870-900℃,每25mm,1~2小时后空冷,而安定化钢种热处理
温度为850-900℃,每25mm,1~2小时后空冷。
4.麻田散铁系为代表之17-4 PH钢(析出硬化型)(C≦0.07%),普通之电弧焊接可不预热、后热处理,但板
厚较厚且拘束性严酷之接头,进行100-150℃之预热较好。
表1 护面钢预热温度
母 材
碳钢(25m/m以上)
锰钼钢
1Cr-1/2Mo
150~200℃ 150~200℃
1Cr-1/4Mo
2-1/4Cr-1Mo
200~300℃ 200~300℃
注:1.预热或后热应注意温度,需视护面钢的种类使用不同的预热温度
及道间温度(Interpass Temperature),范围多控制在200℃
~250℃.
护 面 金 属
镍 铬 系 铬 系
50℃以上 150℃
100~200℃ 150℃
钢厂、轧辊合金成分及预热建议表
C Mn Si
合 金 种 类
Cr Ni Mo V W
建议预热温度(℉)
2
AISI 1020 .20 .45 .25 300-500
AISI 1030 .30 .75 .25 400-550
AISI 1040 .40 .75 .25 450-600
AISI 8620 .20 .80 .28 .50 .55 .20 500-700
AISI 4130 .30 .50 .28 .90 .20 600-700
AISI 4140 .40 .55 .28 .90 .20 650-700
AISI 4320 .20 .55 .28 .50 1.80 .25 600-700
AISI 4340 .40 .70 .28 .80 1.80 .25 650-700
H-12 .35 .30 1.00 5.00 1.50 .30 1.40 700-800
52100 1.00 .30 .28 1.40 700-800
铸铁
1
3.25 .80 2.00 800-800
INTERNATIONAL .40 .55 .30 1.10 1.40 .15 700-800
DIN .V.5-11 .20 .40 .45 1.35 .20 1.10 .30 700-800
DIN 1700G 13Cr. Mo44 .15 .55 .25 .85 .45 600-800
EFC 21 .23 .40 .45 1.35 1.10 .30 700-800
注: 1.灰或无合金延性(节状的)铸铁。
2.持温(浸泡)时间依轧辊质量而异(一般轧辊每寸直径1/2小时,指只要表面达浸泡时间。)
中、高碳钢焊材选用及预热、道间与PWHT温度规定
匹配焊材 接近母材强度
母材碳当量
*5
焊接性
Ceq
产品 规格
*1
预热,PWHT
*2
0.40~0.49
Δ 无
预热:
E7016,8 RT~150℃
PWHT:650℃
预热:
E9016-G
RT~150℃
E10016-G
PWHT:650℃
预热:
E10016-G
≧200℃
PWHT:650℃
预热:
E10016-G
≧250℃
E-11016-G
PWHT:650℃
预热:
E-11016-G
≧300℃
PWHT:650℃
仅 单 独 接 合
规格 预热,PWHT
预热:
CNS E4316
RT~150℃
PWHT:650℃
E309-16
*3
*4
预热:≧250℃
CNS E4316
PWHT:650℃
E309-16
*3
*4
预热:≧300℃
CNS E4316
PWHT:650℃
E309-16
*3
*4
预热:≧350℃
CNS E4316
PWHT:650℃
E309-16
*3
*4
预热:≧350℃
CNS E4316
PWHT:650℃
E309-16
*3
*4
0.50~0.59
× 无
0.60~0.69
× 无
0.70~0.79
× 无
≧0.80 × 无
注: 与淬火回火合金钢一样较正常化钢有较高之强度。焊接金属由于受母材稀释,可能比
焊材之抗拉强度高。最适当之选用应以母材规定之抗拉强度为主非Ceq。
2.预热温度应随板厚及拘束度之增大而提高。
3.使用E309-16焊接应尽量控制小电流低熔渗焊接及焊道重叠量多些。
4.最好有预热,但可能省略。PWHT不适用。
5.焊接性:Δ:难焊 ×:极难焊
:指室温。
氫
含
量
(cc/100g)
23℃
120℃
230℃ 175℃
340℃
450℃
620℃
0A 1 4 10 40 100 400 1000 4000 10000
保持時間(h)
图 焊接后热氢含量减少例(低氢系)