碳素钢及低合金钢焊接工艺标准

低碳钢及低合金钢焊接施工工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于低碳钢和低合金强度用钢（热轧、正火低合金钢）手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊及熔化极气体保护焊的焊接施工。

2 施工准备2.1 技术准备（施工标准、规范）2.1.1 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB502352.1.2 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB502362.1.3 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH35012.1.4 《焊条质量管理规程》JB32232.1.5 《钢制压力容器》GB1502.1.7 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB47082.1.8 《钢制压力容器焊接规程》JB/T47092.1.9 《压力容器无损检测》JB47302.2 作业人员注：焊工合格证考核按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规侧》和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236第5条进行考试。

2.3 材料检查验收2.3.1 工程材料2.3.1.1 焊接工程所采用的材料，应符合设计文件的规定。

2.3.1.2 材料应具有出厂合格证和质量证明书。

其检验项目及技术要求标准应符合国家标准或行业标准。

2.3.1.3 材料入库前应核对材料牌号和质量证明书。

并按相应国家标准或行业标准进行检查和验收2.3.1.4 国外材料应符合合同规定的材料标准，并按相应材料标准进行复验。

2.3.2 焊接材料2.3.2.1 焊条应符合国家现行的《碳钢焊条》GB5117，《低合金钢焊条》GB5118。

2.3.2.2 焊丝应符合国家现行的《焊接用钢丝》GB1300，《二氧化碳气体保护焊用焊丝》GB8110，焊剂应符合GB5293、GB12470标准。

2.3.2.3 国外焊材应符合生产国相应的技术标准的要求。

2.3.2.4 焊接材料入库时，应核查其质量证明书，同时检查包装状况，不得有破损、受潮、锈蚀等现象。

并按《焊条质量管理规程》JB3223的规定建立保管、烘干、发放回收制度。

2.3.2.5 钨极气体保护焊所用的氩气应符合国家现行的标准《氩气》GB4842的规定，且纯度不应低于99.96%2.3.2.6 二氧化碳气体保护焊采用的二氧化碳气体纯度，不低于99.5%，含水量不应超过0.005%。

2.4 主要工机具2.4.1 设备2.4.2 各种设备性能应完好,电流电压等仪表应在检测周期内。

焊接电源宜安放在通风的集装箱内。

2.4.2 工具：焊接面罩、焊条保温筒、清渣锤、钢丝刷、气割工具、角向磨光机。

2.5 测量及计量器具2.6 作业条件2.6.1 焊接工艺评定覆盖率、焊工持证率应达到100%2.6.2 焊接环境应符合下列规定，否则应采取有效的防护措施。

2.6.2.1手工焊条电弧焊管道焊接时风速＜8m/s、容器焊接焊接时风速＜10m/s；气体保护焊时风速＜2m/s2.6.2.2 相对湿度＜90%2.6.2.3 无雨、雪天气2.6.3 焊接环境温度低于下列要求时，应采取提高焊接环境温度措施2.6.3.1 非合金钢不低于-20℃2.6.3.2低合金钢不低于-10℃3 施工工艺3.1 焊接施工工艺流程3.2 工艺操作过程3.2.1 焊接工艺评定3.2.1.1 焊接工艺评定流程图3.2.1.2 压力容器、压力管道焊接工艺评定应执行《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708。

锅炉按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》进行，其余的也可执行《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB502363.2.1.3 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236中未包括的钢材，应按钢号分别进行评定。

3.2.1.4 国外引进项目的焊接工艺评定按设计文件规定的办法进行。

3.2.2 焊工考核取证3.2.2.1 焊工培训考核取证流程图3.2.2.2 从事压力容器、压力管道焊接的焊工，应按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行考试。

从事其它焊接的焊工也可按《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236第五条进行考试。

3.2.2.3 焊工合格证的项目应覆盖该焊工参加焊接的工作内容。

且该焊工施焊工作必须在合格项目有效期内。

3.2.3 焊材管理3.2.3.1 焊材管理流程图3.2.3.2 焊接材料入库时，应核查其质量证明书，同时检查包装状况，不得有破损、受潮、锈蚀等现象。

3.2.3.3 焊材库应具备防潮、通风、保暖性能，并设温湿度计实施监控。

室内温度应在5℃以上，相对湿度不超过60％。

3.2.3.4 焊材需分规格、型号及批号分列排放，做出标识。

焊材存放必须离地离墙300mm 。

3.2.3.5 规范有要求的焊材应（如球罐等规范）进行复验，首次使用某厂或某牌号焊条宜进行焊接性能试焊，以鉴定焊材的工艺性能和探伤质量。

3.2.3.6 焊材烘干设专职烘烤管理员3.2.3.7 焊接材料在烘干及保温时应严格按要求执行。

烘干焊条时应注意防止焊条因骤冷骤热而导致药皮开裂或脱落。

不同类型的焊接材料原则上应分别烘干，但烘干规范相同的不同类型焊接材料如同炉烘干时，必须间隔且有明显的标记。

3.2.3.8 焊接材料的烘干规范可参照焊接材料说明书的要求确定。

焊前要求烘干的焊接材料如烘干后在常温下搁置4小时以上，应再次烘干。

累计的烘干次数一般不宜超过2次。

3.2.3.9 烘干后的焊接材料应存放在规定要求恒温温度的恒温箱内，并按不同型号、不同牌号、不同规格分别摆放，并设置明显标记。

3.2.3.10 焊材烘烤管理员对焊接材料的烘干、保温、发放及回收应作详细记录。

3.2.3.11焊接材料的烘干规范可参照焊接材料说明书的要求。

常用焊接材料烘干温度及保持时间见下表：3.2.4 焊材选用原则3.2.4.1 同种钢号相焊碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且其抗拉强度不应超过母材标准规定的上限加30Mpa。

3.2.4.2不同钢号相焊不同强度钢号的碳素钢、低合金钢之间焊缝金属应保证力学性能，且其抗拉强度不应超过强度较高的母材标准规定的上限值。

3.2.4.3常用低碳钢、低合金钢推荐选用的焊接材料3.3 施工艺参数3.3.1 焊缝坡口形式、尺寸、加工方法及组对要求。

3.3.1.1 焊缝坡口形式、尺寸应符合设计文件和焊接工艺规程的规定。

3.3.1.2 坡口面加工宜采用机械方法。

当采用火焰切割时，应清除过热层和氧化层，并将表面凹凸不平处打磨平整，3.3.1.3 坡口表面应无裂纹、夹渣、分层等缺陷3.3.1.4 焊缝组对不得采用强制手段进行组装。

3.2.2.5 壁厚相同的管子、管件组对时，应使内壁平齐，其内壁错边量应≤管壁厚度的10%，且≤2mm。

3.2.2.6 设备、容器筒体组对时A、B类焊接接头对口错边量应符合下表规定。

表3.2.2.6 设备、容器筒体组对时A、B类焊接接头对口错边量的选择3.3.1.7 焊缝组对定位焊的工艺应和正式焊接相同。

3.3.1.8 手工电弧焊定位焊缝的尺寸见下表3.3.2 焊接线能量的计算：焊接线能量公式为：Q=IU/V×60式中：Q—焊接线能量（J/cm）；I—焊接电流（A）；U—电弧电压（V）；V—焊接速度（cm/min）。

3.3.3 工艺参数焊接工艺参数应根据焊接工艺评定编制3.3.3.1 低碳钢、低合金强度用钢（热轧及正火钢）手工电弧焊推荐工艺参数3.3.3.2 低碳钢、低合金强度用钢（热轧及正火钢）CO2半自动气体保护焊推荐工艺参数3.3.3.3低碳钢及低合金强度用钢（热轧、正火钢）手工钨极氩弧焊推荐工艺参数3.3.3.4低碳钢及低合金强度用钢（热轧、正火钢）埋弧焊推荐工艺参数3.4 施工过程应注意的问题3.4.1 焊接一般规定3.4.1.1 焊前应将坡口及两侧20mm范围内的油污、铁锈、污物清理干净。

3.4.1.2 地线应与焊件接触牢固，焊接时在坡口内引弧，3.4.1.3 焊接屈服强度≥440Mpa的焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷。

多层焊第一道焊缝需用小直径焊条及小线能量进行焊接，减小熔合比。

3.4.1.4 每道焊缝要尽量一次焊完，如因故中断应按工艺要求采取缓冷措施，重新焊接时应进行检查，确认无缺陷后方可按原工艺焊接。

3.4.1.5 有预热要求的钢材焊接层间温度不低于预热温度。

3.4.1.6 焊接收弧时应将弧坑填满，多层焊时层间接头应错开30~50mm。

3.4.1.7 管道底层焊缝宜采用钨极氩弧焊打底，当母材含合金总量超过5%时焊缝背面应通氩保护。

3.4.1.8 根据钢材种类和焊接工艺评定需要进行后热处理的钢，焊缝完成后不能立即进行热处理时应进行后热，后热温度一般200℃-350℃，保温时间与壁厚有关，一般不低于0.5小时。

3.5 施工环节及重要工序3.5.1 压力容器产品焊接试板及锅炉炉管的代样（试管）3.5.1.1 压力容器每台至少应做产品焊接试板一块，试板的备制、数量、位置按GB150-98执行。

锅炉炉管的代样（试管）按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》进行3.5.1.2 产品试板的钢号、批号、规格、焊接及热处理工艺均应与容器壳板相同，试板应由施焊容器的焊工，在与容器焊接相同的条件下焊接（一般点固在容器筒体纵焊缝延线上焊接）；3.5.1.3 试板焊缝检验项目应和容器相同，容器有热处理要求的试板应与容器一起进行热处理。

3.5.1.4 试样的尺寸、截取、试验方法及合格指标应符合《钢制压力容器焊接试板的力学性能检验》JB4744-2000的有关规定执行。

3.5.2焊缝内部缺陷的返修3.5.2.1经射线或超声波检查的焊缝，发现超标缺陷时，应按检测结果分析缺陷性质、产生原因，并确定位缺陷所在部位（必要时可再用超声复测）确定修补侧；3.5.2.2 内部缺陷的清除采用砂轮磨削或碳弧气刨的方法进行，当采用气刨清除时应用砂轮磨去渗碳层，修整刨槽至便于焊接形状，并确认缺陷完全清除后再进行焊补，3.5.2.3 压力容返修清除缺陷的深度不得超过容器厚度的2/3。

如达到2/3缺陷仍未完全清除时，应停止清除并进行焊补，然后从另一侧再次清除和焊补；修补焊缝的长度不得小于50mm，且返修后应按原探伤方法进行检验。

3.5.2.4 同一部位（焊缝内、外侧各作为一个部位）的修补不宜超过两次，对经过两次修补仍不合格的焊缝，应编制返修工艺，采取可靠的技术措施，经单位技术负责人批准后方可实施修补；3.5.2.5 焊接修补的部位、次数和检测结果应作好记录。

3.5.3 焊前预热及焊后热处理3.5.3.1 预热（1）焊前预温度应按设计要求或设计指定的施工验收规范及编制的焊接作业指导书规定进行。

（2）要求焊前预热的焊件，其层间温度应不低于热温度。

（3）预热时应保证坡口两侧均匀受热，预热范围应以对口中心为基准，两侧各不小三倍焊件壁厚，且不小于100mm范围。