双相不锈钢焊接工艺

双相不锈钢焊接工艺规范

1范围

本标准规定了双相不锈钢的焊前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。

本标准适用于一般强度结构钢和高强度结构钢所组成的各类船体结构及工业性产品中的对接接头及角接接头。对所有焊接位置、板厚均不受限制。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

Q/RSHI.3.001.ZS.06船舶建造质量标准

Q/RS3165-2012船体结构坡口形式选用规定

Q/RS3112-2012船体结构焊缝修补工艺规范

3一般要求

3.1人员

必须经过专门培训和考试合格，经有关船级社认可，持有合格证书方可上岗。

3.2材料

双相不锈钢材材料如下表：

相对应的焊接材料如下表：

焊材种类22%Cr双相钢焊材

25%Cr超级双相钢焊材

焊材种类

牌号

AWS标准

号

牌号

AWS标准

号

SMAW焊

条22．9．3．LR

A5．4

E2209-16

25．10．4．LR

A5．4

E2553-16 22．9．3．LB

A5．4

E2209-15

25．10．4．LB

A5．4

E2553-15

TIG MIG 焊丝SAW 22．8．3．L

A5．9

ER2209

25．10．4．L

A5．9

ER2553

FCAW焊

丝22．9．3．LT

A5．22

E2209T1-

4

E2209T0-

4

————

适用被焊材料SAF2205SAF2304UNS

S31803UNS S32205

UR35N UR45N等

SAF2507UNS S32750UNS

S32760UNS S32550UR47N

UR52N等

注：①SMAW——焊条电弧焊TIG——钨极氩弧焊

MIG——熔化极氩弧焊SAW——埋弧焊

FCAW——药芯焊丝电弧焊

②焊材牌号后面的符号：

LR——钛型酸性焊条LB——碱性焊条

L——焊丝LT——药芯焊丝

③各种焊材牌号均为瑞典山特维克公司焊材牌号

3.3环境

室外作业时，当周围的风速大于2米/秒时应采取防风措施（如：加挡风板）。雨雪天气或空气相对湿度大于80%时应采取相应的保

护措施（如：挡雨棚或移至室内进行焊接工作。），否则一律不得

进行焊接。

3.4焊接设备

3.4.1焊接设备应采用设备制造厂生产的专用设备，并应定期进行严格的检测与维修。

3.4.2焊接电源必须具备必要的电流容量及适合于焊接的电气特性。

3.4.3送丝机构的控制装置，必须具备与焊接电源输出特性相应的控制机能，必须能均匀地调节焊接电流或电弧电压。

3.4.4焊枪必须具备必要的电流容量及耐用性能，而且还要有良好的操作性能，必须能稳定地送丝，焊枪的外壳必须有良好的绝缘性能。

3.4.5使用保护气体时所采用的压力表和流量计必须刻度清晰，能得到稳定的流量，如采用气体加热器必须充分考虑其安全性。

4焊接

4.1焊前准备

4.1.1坡口加工

坡口形式一般受接头的形式、板厚、焊接方法、焊接位置、生产场地的限制，具体的坡口形式以施工图纸为准。

4.1.2焊前清理

采用机加工制备试板坡口，用不锈钢专用砂轮片打磨坡口及坡口两侧各30mm范围，并用丙酮清洗，以除去氧化膜、油污。

4.1.3装配

4.1.3.1在焊前，被焊件应被安装到准确的位置，并检查坡口两侧的板是否对齐，当错边超过Q/RSHI.3.001.ZS.06《船舶建造质量标准》上规定值，间隙超过Q/RS3165-2012《船体结构坡口形式选用规定》值时，应进行调整。确定符合要求后，拼板对接可以直接用

定位焊进行定位，分段大接缝应通过马板进行固定。

4.1.3.2定定位焊缝焊接时,如果长度过短,焊接未建立起平衡过程即结束,焊缝冷却会很快,可能导致铁素体含量过高、低韧性并因氮

化物析出而降低耐腐蚀性能。因此,如采用定位焊,对定位焊缝的最短长度应进行规定,且应采用较大热输入规范参数。

4.2焊接工艺要求

4.2.1引弧与熄弧

材料表面的弧击和起弧,是一个瞬间的高温过程,冷却速度很快,表面显微组织中铁素体含量很高,这种组织对裂纹和腐蚀很敏感,应尽力避免,如果产生必须用细砂轮打磨去除。

4.2.2预热温度

一般焊接时不需要预热,但焊件壁厚过大或环境温度过低时,为防止冷速过快造成焊缝和热影响区铁素体含量过高,必要时要采取预热措施。为避免冷却速度过低而引起析出相的产生,多层/多道焊的层间温度要控制。

4.2.3焊接工艺规范

不同的焊接方式，不同的板厚、坡口间隙，由于其焊道数不同，则焊接参数的选择也略有不同，具体焊接规范可见下表：

4.2.3.1TIG焊

填充金属：

焊丝SAF2304SAF2205SAF2507 22．8．3．L√√

25．10．4．L√√

保护气体：Ar气，Ar+（1～2%）N2。封底焊时，背面均需要加保护气体，这样可以提高焊缝根部的耐腐蚀性，其背面保护气与正面相同。

典型工艺规范：典型的根部焊道焊接时，I=100A，U=11V，

V=60mm/min q=11KJ/cm。

4.2.3.2SMAW焊：

填充金属：

焊丝SAF2304SAF2205SAF2507 22．9．3．LR√√

25．10．4．LR√√

典型工艺规范：

焊条直径（mm）

电流（A）

电压（V）22.9.3.LR25.10.4.LR

2.550～7555～8522～28

3.2570～12070～11022～28

4.090～160110～15022～28 4.2.3.3MIG焊

焊丝：SAF2304和SAF2205可选用22.8.3.L；SAF2507应选用25.10.4.L焊丝。

保护气体：喷射过渡时：Ar+（1～3）%CO2或Ar+（1～3）%O2。

短路过渡时：Ar或Ar+He+O2混合气。

典型工艺规范：

过渡形式焊丝直径

（mm）

电流（A）电压（V）

喷射过渡0.8170～20026

1.2180～26029 1.6230～35030

短路过渡0.890～12019～21

1.2110～14020～22

4.2.3.4SAW焊

焊丝和焊剂：焊丝参见TIG焊接用焊丝；对于三种双相钢，推荐sandvik15W焊剂

典型工艺规范：