不銹鋼和碳鋼焊接工藝

                    上海申弘閥門有限公司

1 范圍 人員、 工藝要求、 本規(guī)范規(guī)定了 CO2 氣體保護(hù)焊和鎢極氬弧焊用于管子焊接的焊接前準(zhǔn)備、 工藝過(guò)程和檢驗(yàn)。 本規(guī)范適用于管子與管子、管子與附件之間的對(duì)接和角接接頭，焊接時(shí)，可采用純 CO2 氣體或 CO2+Ar 混合氣體的 CO2 半自動(dòng)或自動(dòng)焊接，也可采用鎢極氬弧焊。不銹鋼和碳鋼的焊接屬于異種鋼材的焊接一般都選用奧氏體不銹鋼焊條A302.上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。不銹鋼、碳鋼分為好幾種，它們間的可焊性各有差異，但只要焊材的選擇正確，編制焊接工藝沒(méi)問(wèn)題，不銹鋼和碳鋼是可以焊接的
，是不會(huì)存在裂紋的。重要管道或長(zhǎng)輸管道盡量考慮同種鋼焊接。至于造成不銹鋼的鐵離子污染，不銹鋼管鋪設(shè)時(shí)可在墊板處加裝
橡膠板，一方面可起隔離作用，另一方面可起減震作用首先我認(rèn)為焊接應(yīng)該按使用介質(zhì)作熱源的焊接方法分為兩大類：

2 2.1 焊接前準(zhǔn)備 CO2 半自動(dòng)或自動(dòng)焊焊絲選用，見表 1。 表1 母材材質(zhì) 碳鋼管 1Cr18Ni9Ti 304L 不銹鋼管 316L 317L CO2 半自動(dòng)或自動(dòng)焊焊絲選用 焊絲牌號(hào) H08Mn2SiA、DW-100 TWE-711、YJ502 KFX-712C 1Cr18Ni9Ti 304L 316L(實(shí)芯) 316L(藥芯) 317L(實(shí)芯) 317L(藥芯) φ1.0 φ1.2 規(guī)格（mm） φ1.0 φ1.2 φ1.42.2
鎢極氬弧焊焊絲的選用，見表 2。 表 2 鎢極氬弧焊焊絲的選用 母材材質(zhì) 碳鋼管 1Cr18Ni9Ti 304L 316L 317L 焊絲牌號(hào) J50 1Cr18Ni9Ti（棒狀） 304L 316L（棒狀） 317L（棒狀） φ1.6 φ2.4 規(guī)格（mm）不銹鋼管
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2.3 保護(hù)氣體 無(wú)論是 CO2 半自動(dòng)或自動(dòng)焊所用的 CO2 氣體、CO2+Ar 混合氣體，還是鎢極氬弧焊所用的純 Ar 氣體，均應(yīng)符合氣體質(zhì)量使用標(biāo)準(zhǔn)，其純度達(dá) 99.9 %。

2.4 焊接設(shè)備

使用的焊機(jī)應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行定期檢測(cè)維修，確保良好的操作性能。 2.5 2.5.1 焊接坡口 壁厚 t≤2mm 時(shí)，管子對(duì)接拼縫均不開坡口焊接，見圖 1。圖1 2.5.2 壁厚 t＞2mm 的管子對(duì)接拼縫，均應(yīng)開坡口。見圖 2。60°
圖2 2.6 2.6.1 焊前清潔 焊工必須對(duì)焊縫坡口面和坡口兩側(cè)各寬 20mm 范圍內(nèi) （角接焊縫在焊接面兩側(cè)各寬 20mm范圍內(nèi)）作清理，并去除油、銹等污物。

2.6.2 對(duì)于碳鋼管的銹蝕，應(yīng)用砂輪或鋼絲刷清理，直至露出金屬光澤。不銹鋼管應(yīng)用丙酮
進(jìn)行清理。

2.6.3 3 坡口加工殘留毛刺應(yīng)除去，并應(yīng)重新清理。
人員 凡從事該工藝焊接的焊工，必須經(jīng)過(guò)船級(jí)社資格認(rèn)可考試，考試合格并經(jīng)船級(jí)社認(rèn)可后，
方能參與相應(yīng)等級(jí)項(xiàng)目的焊接。

焊前先用鋁鉑膠帶對(duì)所焊管子接縫兩端面及坡口面封?。▽?duì)于較長(zhǎng)管子可采用海綿、泡 沫、可溶紙等工具做成堵板，設(shè)置于距焊縫 150mm～200mm 的兩側(cè)，造成一個(gè)氣室），管子一 端充氬氣，管子另一端開一個(gè)約 5mm 的小孔排氣，等管子內(nèi)空氣排盡并被氬氣充滿后，方可 開始焊接。

5.1.2 焊接過(guò)程 焊接時(shí)，先撕開坡口面上的鋁鉑膠帶，長(zhǎng)約（30～40）mm，焊一段后，再撕開一段。不 4Q/SWS 41-008-2004
得將坡口面上的鋁鉑膠帶全部撕完后再焊。焊接過(guò)程中，必須始終對(duì)管內(nèi)充氬保護(hù)。 5.1.3 滯后充氣 焊接結(jié)束停留數(shù)分鐘后，再停止充氣保護(hù)。對(duì)于多層焊的中間層和蓋面層，無(wú)論采用何 種方法焊接，必須全過(guò)程處于管內(nèi)充氣保護(hù)，持續(xù)至整個(gè)接頭焊接結(jié)束。 5.2 對(duì)于要求為深熔焊不作射線探傷要求的管子拼縫，如：二級(jí)管的拼縫焊接打底層可直接
選用 CO2 氣體保護(hù)焊。而要求射線探傷的管子拼縫，打底層必須采用鎢極氬弧焊，中間層及蓋 面層可采用 CO2 氣體保護(hù)焊或鎢極氬弧焊焊接。 5.3 5.3.1 5.3.1.1 操作要領(lǐng) CO2 氣體保護(hù)焊操作要領(lǐng) 焊接中，焊槍角度后仰 15°～20°，焊絲伸出長(zhǎng)度為（10～15）mm，見圖 3?！愫附?方向圖3 5.3.1.2 當(dāng)采用橫向擺動(dòng)運(yùn)條方法時(shí)，擺動(dòng)幅度稍大于根部間隙或前一層焊縫兩趾端，并略作
停頓，以保證根部及兩趾間熔透。 5.3.1.3 中途熄弧時(shí)，必須用砂輪將弧坑打磨成圓滑過(guò)渡，再引弧繼續(xù)焊接。當(dāng)焊縫與定位焊
相接時(shí)，必須將定位焊去除，然后再引弧焊接。 5.3.2 5.3.2.1 鎢極氬弧焊操作要領(lǐng) 對(duì)于水平轉(zhuǎn)動(dòng)管子對(duì)接的焊接，引弧可選在垂直位置與焊接方向相反 10°～20°區(qū)
域內(nèi)引弧（即 1～2 點(diǎn)鐘位置），見圖 4。

3.2.2 對(duì)于水平固定管子對(duì)接的焊接，引弧應(yīng)選在仰臉部偏左或偏右 10mm 處引弧（順時(shí)針
焊接，引弧點(diǎn)在約 5 點(diǎn)鐘位置。逆時(shí)針焊接，引弧點(diǎn)在約 7 點(diǎn)鐘位置），見圖 5。逆時(shí)針焊 接引弧點(diǎn)順時(shí)針焊 接引弧點(diǎn)圖5 5.3.2.3

5.3.2.4 引弧必須引在坡口內(nèi)，不得在坡口處管壁表面隨意引弧。 對(duì)于每個(gè)點(diǎn)的位置，在施焊過(guò)程中,始終沿圓周方向進(jìn)行變化著。焊接采用半擊穿法。
加以焊絲，以滴狀形式使焊絲溶化的熔滴熔于熔孔中形成熔池，填充焊絲端點(diǎn)始終在熔池內(nèi)， 焊炬要?jiǎng)蛩僖苿?dòng)。 5.3.2.5 當(dāng)焊接熄弧后重新引弧時(shí)，引弧點(diǎn)應(yīng)在弧坑后面重疊焊縫（5～10）mm 處引弧，電弧
引然后，焊炬在引弧處停留（5～10）秒，以獲得與焊縫同寬明亮、濕潤(rùn)的焊縫，隨后向焊接 方向運(yùn)弧，直至移動(dòng)至弧坑根部出現(xiàn)熔孔時(shí)，方可填充焊絲

5.3.2.6 焊接結(jié)束后，應(yīng)借助焊機(jī)上的電流衰減裝置，逐漸減小焊接電流，從而使熔池逐漸變
小，熄弧后，氬氣在收弧處延時(shí)保護(hù)，直至熔池冷凝，焊炬方可移開。

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6 6.1 檢驗(yàn) 焊接結(jié)束后，焊工必須對(duì)自己所焊部位的焊縫表面清除飛濺，并仔細(xì)檢查所焊的焊縫表
面是否存在焊接缺陷，如有缺陷存在，需采用砂輪剔除缺陷，修補(bǔ)完整后方可提交驗(yàn)收。

6.2 6.3 管子表面焊縫的外觀檢查，應(yīng)按焊縫表面質(zhì)量驗(yàn)收要求執(zhí)行。 管子焊縫的內(nèi)在質(zhì)量，應(yīng)按一定比例進(jìn)行無(wú)損探傷檢查，檢查標(biāo)準(zhǔn)按該船對(duì)管子焊接無(wú)損探傷檢查標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

6.4 6.5 當(dāng)焊縫內(nèi)部經(jīng)無(wú)損探傷后有超標(biāo)準(zhǔn)的缺陷存在時(shí)，必須進(jìn)行修復(fù)。 焊接缺陷修復(fù)，應(yīng)選用砂輪或機(jī)械的方法將缺陷部位剔除，重新進(jìn)行焊接，并再進(jìn)行無(wú)
損探傷檢查。當(dāng)焊接缺陷有延伸可能時(shí)，檢查員在原檢查部位兩端有權(quán)延伸檢查。

6.6 當(dāng)管子焊接結(jié)束后須進(jìn)行密性試驗(yàn)檢查的焊縫如有滲漏，則必須停止密性試驗(yàn)，找出滲
漏部位，用砂輪或機(jī)械的方法，剔除滲漏處的焊縫，重新焊接，并再次進(jìn)行密性試驗(yàn)檢查， 直至滲漏消失。本文相關(guān)的論文有：中國(guó)閥門產(chǎn)值遞增