核电厂不锈钢钨极氩弧焊焊接的背面保护
不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法
不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法
1.垫片保护法：垫片是一种用于保护焊缝背面的材料，通常采用不锈
钢材料或特殊合金材料制成。
在焊接过程中，将垫片放置在焊缝背面，以
防止气氛中的空气进入焊缝区域，保持惰性气氛，从而保证焊缝质量。
垫
片的厚度和材料的选择应根据具体的焊接要求进行确定。
2.水冷夹具保护法：水冷夹具是一种通过水冷却的夹具，可以在焊接
过程中对焊缝背面进行保护。
水冷夹具内部装有冷却剂，可以通过循环冷
却来保持焊缝背面的低温状态，以防止气氛中的空气进入焊缝区域。
此外，水冷夹具还可以起到支撑焊缝背面的作用，防止其变形。
3.氩气保护法：氩气是一种常用的惰性气体，具有良好的隔离性能和
化学稳定性。
在氩弧焊中，可以通过喷射氩气来保护焊缝背面。
喷射的氩
气会形成一个阻隔氛围，防止空气进入焊缝区域，同时还可以冷却焊缝背面，减少其变形。
在使用氩气保护法时，要注意喷射氩气的角度和位置，
以确保其完全覆盖焊缝背面。
4.板隔法：在进行不锈钢管道氩弧焊时，可以在管道另一侧放置一块
不锈钢板，以隔离焊缝背面和外界空气。
这种方法可以有效保护焊缝背面，防止空气进入，并且还可以起到支撑的作用，防止其变形。
在使用板隔法时，需要注意板隔与管道之间的间隙，以确保氩气的有效封闭。
综上所述，不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法有垫片保护法、水
冷夹具保护法、氩气保护法和板隔法。
在选择具体的保护方法时，需要根
据实际情况和具体要求进行选择，以确保焊缝的质量和性能。
WE-028焊缝背面充氩保护程序
中国核工业第五建设有限公司管理体系文件Management System Document of China Nuclear Industry Fifth Construction Co., Ltd.编号/No.：CNF/MS OG WE-028文件类型Document type文件页数Page numberof document附录页数Page numberof attachment版次Rev. No.修订说明Modificationstatement受控编号Controlling No.密级ConfidentialOG 10 5 第六版Rev.6适应性修改Adaptabilitymodification无Null管道预制焊缝背面充氩保护工作程序Working Procedure of Argon-Filling Protection at the Back of Weld Joints for Pipe Prefabrication第六版6th edition第五版5th edition 2010.10.29 2010.11.01姚彦鹏Yao Yanpeng王海燕Wang Haiyan刘卫华Liu Weihua梁选翠Liang Xuancui……第一版1th edition 2009.06.23 2009.07.01何涛He Tao王海燕Wang Haiyan王荣敏Wang Rongmin梁选翠Liang Xuancui版次Rev. No.完成日期Date ofCompletion实施日期Date ofImplementation编制Prepared by校核Checked by审核Reviewed by批准Approved by版权声明：本文件属于公司内部管理文件，未经许可，不得复制。
Copyright statement: This Document belongs to the Company’s internal management document and must not be reproduced without permission.中国核工业第五建设有限公司China Nuclear Industry Fifth Construction Co., Ltd.1.目的Purpose为了规范管道预制厂的施工活动，确保管道预制中的焊接工作能有序、有效运行，加强预制厂对充氩保护装置的管理，为焊接期间的背面充氩保护提供指导，保证焊接质量，特编制本程序。
浅谈我国不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊焊接工艺
浅谈我国不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊焊接工艺摘要：采用这种焊接方式，能够很好的完成大部分位置的焊接工作，且焊接的工艺性达到标准，管道的背面不会存在氧化的现象，脱渣性能很好并且造成的飞溅现象很弱。
而且该药芯焊丝的各方面属性均达到了国家的标准。
对于THY－A316L（W）不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊药芯焊丝进行了很多的研究，特别是对于焊接工艺这一方面，研究中特别关注了在熔敷金属上它的力学特性。
通过大量的研究数据得出，在这种焊接工艺之下，所形成的的焊缝品质极好特别是它的脱渣性极为出色、造成的焊接飞溅极少，并且在焊接之后，其管道的背面并没有出现氧化，所以这种焊接方式适应于各个位置及不同部分的工作。
不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊药芯焊丝,并对其焊接工艺进行了试验,测试了其熔敷金属的力学性能,试验表明,该焊丝焊缝成形美观、脱渣性优良、飞溅极少,管道背面焊缝无氧化现象,适应全位置施焊。
关键词：背面免充氩自保护；钨极氩弧焊；不锈钢药芯焊丝1、概述不锈钢由于其特有的化学成分和焊接性能，焊接时与氧的亲和力较大，氩弧焊进行管道打底焊时要进行充氩保护。
传统的充氩方法既费时、费力又浪费氩气，给焊接造成了一定的难度，而造成焊接成本的提高和焊接难度的加大，为了降低焊接成本和难度，提高焊接质量，我们采用药芯焊丝进行了焊接试验和工艺评定。
在对于不锈钢管的焊接工作当中，因为管子的粗细原因导致焊接工作无法从内外进行，因此大部分使用的方法就是以的方式进行钨极氩弧焊接不锈钢管的实体部分，用盖面的工艺对焊条的电弧焊进行填充工作。
在进行这项工作的过程中，需要对管道内部充加氩气，以此来进行保护。
特别是对于三通位置和所处的弯头位置的时候，应该进行的保护措施应该更加的繁琐，否则将导致焊接处的背面产生强烈的氧化。
根据这种工艺，研制开发一种THY—A316L（W）不锈钢管道背面免充氩钨极氩弧焊药芯焊丝。
这种焊丝的特点极为显著，不进了一事焊接部分的背面得到全面的保护，这种焊丝不仅大大的提高了工作效率，更使成本费用得到很显著的降低。
浅谈不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法
浅谈不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法不锈钢管道氩弧焊是一种常用的焊接方法，常用于对不锈钢管道进行连接和修补。
在氩弧焊过程中，焊接区域的背面往往需要进行保护，以防止气体氧化作用和氢吸入等问题。
下面就浅谈一下不锈钢管道氩弧焊焊缝背面的保护方法。
首先，保护背面的目的是防止气体氧化作用，因此最常用的方法就是通过气体保护。
一般来说，背面保护气体采用纯氩气。
纯氩气具有稳定的化学性质，能够有效地防止氧气与不锈钢管道焊缝背面发生反应。
在焊接过程中，直接将纯氩气吹向焊缝背面，形成一层气体屏障，可以有效地保护焊缝背面免受氧气侵蚀。
其次，为了加强背面保护效果，可以采取一些增强措施。
一种常用的方法是使用焊接屏罩。
焊接屏罩是一种覆盖在焊缝背面的装置，可以有效地将纯氩气集中吹向焊缝背面，提供更好的保护效果。
焊接屏罩可以根据具体的焊接需求进行设计和制造，并通过固定在管道表面的方式进行安装。
此外，还可以通过与焊接工艺的结合来增强背面保护效果。
例如，在焊接过程中，可以选择逆焊方式进行。
逆焊指的是焊接从背面开始进行，而不是从正面开始。
逆焊可以使焊道的上部暴露在氩气保护环境中，有效地防止氧气侵入，提高保护效果。
逆焊可以减少氧气和杂质在焊缝中的含量，提高焊缝的质量。
最后，考虑到焊缝背面保护的效果，还需要关注焊接工艺的操作技巧。
例如，在焊接过程中，需要控制好气体流量和焊接电流等参数，以确保背面保护气体的稳定供应和焊接质量的稳定性。
同时，需要注意焊道的清洁度，避免焊接残留物和污染物进入焊缝中，影响保护效果。
总结起来，不锈钢管道氩弧焊焊缝背面保护是焊接过程中十分重要的一环。
通过采用纯氩气保护、使用焊接屏罩、逆焊方式以及操作技巧等方法，可以有效地防止氧气氧化作用和氢吸入等问题的发生，提高焊缝的质量和连接的可靠性。
不锈钢焊接时背面保护方法
不锈钢焊接时背面保护方法随着石化工业的迅猛发展,不锈钢材料得到了广泛的应用，也对管道及板材焊接提出了更高的要求，逐渐淘汰了以前的不锈钢电弧焊打底法，而采用氩弧焊打底焊接，氩弧焊打底比电弧焊打底清洁度高打底更快，同时也出现了一些问题，焊接过程中由于不锈钢氩弧焊打底背部容易被氧化产生缺陷所以必须采取背面保护措施，这样可以保证焊缝的力学性能及耐腐性等，由此焊接不锈钢时必须采取有效保护，现在介绍几种常用不锈钢焊接背部保护方法：1背部氩气保护法常用保护气体可分为单纯氩气保护及混合气体保护，一定比例的氩氮混合气体更有利于奥氏体不锈钢焊接，有些惰性气体由于成本太高而不采用。
；充氩法保护是比较传统的背部保护方法，具有背部保护较好、易掌握、清洁高、合格率高等特点。
分为保护罩充氩保护法、局部充氩保护法、焊口部直充氩接保护法等。
1.1保护罩充氩保护法在板材及大直径管材不锈钢焊接中常使用此种方法，保护罩连接一金属管子并连接氩气软管，打开氩气阀门让保护罩充满氩气，需另一人手持金属管子作为手柄，使保护罩罩在背部熔池上滑动与板或管外焊接同步，这样使背面得到了有效保护，特点，保护集中，氩气不需要开太大，氩气浪费少。
1.2局部充氩保护法对于局部空间较小尺寸较短的管道易使用局部保护，方法：将管道焊口用胶带封住（防止漏气），管道两端用海绵、胶皮、纸壳等封口，将氩气软管从一端插入充入氩气，管道的另一端封口处最好打一小孔（海绵不需要），这样有利于最后的打底焊接接头，不会因内压过高而产生凹陷等，焊接时，为了防止焊缝氩气大量排出，焊缝封堵胶带应撕一段焊一段，这样可以减少氩气的更多流失有效保护焊缝。
特点浪费，充氩慢、成本过高等。
1.3焊口部直接充氩保护法对于管线过长，管径稍大的管道，局部充氩过于浪费，质量不能保证，工程成本过高等，为了节约成本可以采用焊口直接充氩法。
1.3.1制作焊缝两侧堵头法将海绵加工成管道直径稍大堵头并将两块海绵中间用铁丝连接，距离300-400mm，做成双堵头，堵头一端连接更长一段钢丝，当对口时将堵头先堵在要焊焊缝的两侧150-200mm处，一端的长铁丝要长于焊缝一端管道的长度并露出管端，金属小管一端砸扁一端连接氩气软管，砸扁的一端插入已对好的焊缝，进行充氩，插入方向最好是最上部，这样在打底焊最后接头前拔掉小管靠管道余气焊完。
不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法技术交底
不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法技术交底不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护是确保焊缝在焊接过程中受到适当保护的重要环节。
保护焊缝背面可以避免氧气的接触和污染，以防止焊缝氧化、产生孔洞和其他缺陷。
下面，我将为大家详细介绍不锈钢管道氩弧焊焊缝背面保护方法的技术交底。
1.背面保护气体的选择和使用：氩气是常用的不锈钢管道氩弧焊背面保护气体。
在焊接过程中，通过将氩气引入焊接区域，形成保护屏障，防止空气进入焊缝，保护焊缝背面免受氧气接触和污染。
在选择氩气的流量时，需要根据焊接材料的厚度和焊接条件进行调整。
2.背面保护装置的安装和调整：背面保护装置通常由背面保护罩、氩气管道和气流调节器等组成。
在进行焊接前，需要将背面保护装置安装在焊缝背面，并调整氩气的流量和速度，确保氩气能够充分覆盖焊缝背面，并形成稳定的保护屏障。
3.预热和焊后保温：在氩弧焊不锈钢管道的过程中，由于焊接温度较高，可能会引起材料变形和应力集中。
为了减轻这些不利影响，需要在焊接前对材料进行预热。
预热的温度和时间应根据不锈钢材料的种类和厚度来确定。
同时，在焊接完成后，需要对焊缝周围进行保温，以缓慢降低温度，减少残余应力。
4.焊缝背面清洁：在进行氩弧焊之前，必须彻底清洁焊缝背面，以确保良好的接触和焊接质量。
使用清洁剂和除油剂，以去除焊接区域的油脂、污垢和氧化物等杂质。
同时，使用无碱洗剂可以防止对不锈钢材料的腐蚀。
5.过程控制：在不锈钢管道氩弧焊的过程中，需要进行严格的过程控制，确保焊接质量和焊缝背面保护效果。
焊接参数的选择应根据不锈钢材料的种类、厚度、焊接位置和要求来确定。
同时，焊接的速度要稳定，焊接电流和电压要适当调整，以保证良好的熔化和焊缝形成。
综上所述，不锈钢管道氩弧焊焊缝背面保护的技术交底需要包括背面保护气体的选择和使用、背面保护装置的安装和调整、预热和焊后保温、焊缝背面清洁以及过程控制等内容。
只有做好这些工作，才能确保不锈钢管道氩弧焊焊缝背面的有效保护，达到良好的焊接质量。
不锈钢管道氩弧焊接背部免充氩方法的研究
不锈钢管道氩弧焊接背部免充氩方法的研究发布时间：2023-07-05T03:59:45.783Z 来源：《科技潮》2023年9期作者：周洪旭[导读] 在管道安装过程中，室外给排水管道基本都是每隔6米焊接一道焊缝，管外径有89、108、141、168、219、273等。
中国核电工程有限公司海南项目部摘要：不锈钢背面充氩问题一直是焊接行业比较关注的问题，本文根据项目特点，采用不锈钢自保护药芯焊丝进行试验，通过对完成焊缝进行外观检查、射线检测、拉伸试验、弯曲试验，研究此种焊接方法焊接接头的性能。
通过试验数据表明，焊接接头性能均能满足本行业要求，解决了大管径管道背部充氩量大、充氩时间长、管内空气置换不完全的问题，有效降低了生产成本，提高了劳动效率。
关键词：不锈钢；不锈钢自保护药芯焊丝；背部免充氩前言在管道安装过程中，室外给排水管道基本都是每隔6米焊接一道焊缝，管外径有89、108、141、168、219、273等。
因此在对此类管道进行焊缝背部充氩时存在充氩量大、充氩时间长、管内空气置换不完全的问题，并且往往焊接最后一道焊口时需要对整趟管线进行充氩，不仅降低了生产效率，同时也增加了成本。
通过市场调研，目前使用不锈钢自保护药芯焊丝焊接可以实现焊缝背部免充氩。
因此本课题拟对这种焊接方法进行试验，通过对焊接试块的各项检测结果进行总结，判断采用不锈钢自保护药芯焊丝焊接方法能否满足本项目施工要求从而应用到工程建设中，降低工程建设投入成本、免去焊缝充氩时间提高劳动效率。
1.背部充氩方法与免充氩方法简述1.1焊缝背部充氩方法目前，不锈钢管道一般采用一端封堵，一端充入高纯度氩气的方法进行充氩。
当不锈钢管道焊缝背部采用正常充氩方式比较困难时，一般有两种解决方法：一是使用海绵体橡胶板组装氩气室进行充氩，即使用两块海绵体橡胶板将焊缝两端母材进行封堵，在橡胶板上开设通孔进出气体，橡胶板之间采用不锈钢缆绳连接以便焊接完成后取出密封保护室，此方法主要用于管段较短且易于操作的焊缝，见图1。
不锈钢药芯焊丝打底背面无氩气保护手工钨极氩弧焊工艺
不锈钢药芯焊丝打底背面无氩气保护手工钨极氩弧焊工艺不锈钢手工钨极氩弧焊焊缝背面通氩气保护，因其受到工件形状与质量、焊接环境条件、保护气体的气室条件、实际效能输出性等综合因素的影响，采用不锈钢药芯焊丝打底，焊缝背面不用氩气保护，焊接活动的开展更为便捷、有效。
采用手工钨极氩弧焊填充不锈钢药芯焊丝焊接不锈钢管道，是一项工艺相对简单但焊缝成形效果与焊接质量优异的操作方法。
此工艺背面免去了氩气保护，继而节省了大量的氩气以及氩气保护设施，即是降低了焊机的综合成本，且整体效率得到了显著的提升。
现阶段已得到了广泛的运用。
标签：不锈钢;药芯焊丝;手工钨极氩弧焊;氩气保护一、焊接工艺的制定（一）焊前预处理阶段（1）焊前准备。
不锈钢材料的堆放与一级加工，必须在专门的场地开展。
质量达标的板材、管材以及管件，根据其标号分别存放在木垫之上，切忌不可会直接接触钢材，堆放与加工的场地，必须采用木板或其他材料进行隔离;再测试氩气纯度，其必须达到98%之上;测量氩弧焊机、氩弧焊枪以及氩气表、流量计的性能，必须符合当次焊接活动的工艺要求;检测电流表、氩气表、流量计的运行情况。
而对于焊接人员，主要是根据GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》检查其资格证明[1]。
而后是某些材料的加工细则，不锈钢板材与大直径管材的下料。
应当开展等离子切割，小直径管材则使用普通切割机即可。
将半自动化的等离子坡口机、角向磨光机两类机器联合运用，根据设计图的坡口形式、尺寸予以加工。
（二）坡口的选择焊接坡口的形状，可直接影响到焊缝的质量，坡口形状的制定或选择，主要是根据母材的材质而定。
例如，奥氏体不锈钢的线膨胀系数较大而热导率却较低[2]。
对接不锈钢时其坡口角度通常设定在60°左右，钝边设定为2mm左右、间隙为2-3mm左右，焊接试件首先进行机械加工生产，焊接之前用先使用角磨机进行相应的调节，清理坡口面及其周围约10mm范围内的油渍与锈迹。
核电厂不锈钢钨极氩弧焊焊接的背面保护
核电厂不锈钢钨极氩弧焊焊接的背面保护摘要：随着我国核电行业的蓬勃发展，特别是国家碳达峰、碳中和的发展战略的提出，我国核电发展势头将更加高涨；不锈钢作为一种优良的耐腐蚀金属材料被广泛的应用在核电厂中，同时不锈钢的焊接工作也是电厂设备和管道制造、安装和检修工作的重要组成部分，其中又以钨极氩弧焊应用最为广泛；由于核电厂运行的特殊性——核电站运行的连续性，停堆维修的金钱成本和社会影响特别重大，不可能随意停堆维修；同时国家法律、社会大众以及行业自身对核安全文化有着严苛要求；又由于施工质量是核安全的重要组成部分，焊接质量又是施工质量的重要组成，因此对于提高不锈钢钨极氩弧焊焊缝焊接质量的研究是迫在眉睫的。
在核电工程中由于不同标准对不锈钢焊接工艺背面保护要求不同，从而导致广大技术人员对其理解产生了异议，异议主要在以下两个方面：1.对“背面充氩保护”中“背面”的理解；2.对背面保护氩气流量和其保护效果是否有必然关系的争论。
关键词：核安全文化Nuclear safety culture、碳达峰Peak carbon dioxide emissions、碳中和Peak emissions、不锈钢Stainless steel、钨极氩弧焊Argon tungsten-arc welding、背面保护Protection at the back、氧化To oxidate。
正文：1.对“背面”的理解根据焊接标准：不锈钢钨极氩弧焊（TIG）焊接时当焊缝熔覆金属小于等于4mm或母材小于等于5mm时要求对不锈钢背面进行充氩保护，由于各种核电堆型所使用的焊接标准不同，各个标准对“背面保护”的要求有所不同，现场焊接技术人员对标准的理解也有所差异，特别是对“背面”的理解争议最大，有些人认为“背面”就是字面意思“反面”，而另一些人认为不止“反面”还包含“侧面”。
“背面保护”是由于焊接热输入会导致焊缝或焊缝附近母材过热其合金元素会跟氧气反应生成黑色氧化物，导致重要合金元素烧损同时破坏不锈钢耐腐蚀钝化层，致使其易在腐蚀性环境中产生腐蚀导致材料或部件功能失效；为了解决这个问题而采取的一种措施。
不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法
浅谈不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法一、管内充氩保护石化装置工程不锈钢管道氩弧焊，一般采用管内充氩的方法防止焊缝背面氧化。
充氩方法主要包括整体充氩和局部充氩等。
为节约工程成本并满足施工要求，施工过程中应结合管道的具体施工条件，灵活运用内部充氩的方法。
1.整体充氩法对于小直径管道或管件组对管道较短时，可采用整体充氩，该方法比较简单。
整体充氩的方法是：将两端用胶带（纸壳、橡胶板等）封口，由管子的一端充入氩气，另一端封口上部打上一个3〜5mm的排放孔，主要是防止收弧时管内氩气压力过大，造成接头收弧困难，产生凹坑等缺陷。
另外，为了防止对口间隙处氩气大量排放，事先可用胶带封住一段管口，仅留出焊工一次连续焊接的长度。
焊完这段后，撕开相同长度的胶带，然后再施焊，依此类推，直至焊接完成。
整体充氩如图1 所示。
2•局部充氩法当管径较大、管路较长时，若直接向管内充氩，焊接质量不易保证，并且会浪费大量的氩气，增加工程成本。
为节约氩气，可采用局部充氩的方法。
局部充氩可采用水溶性纸法。
组对前，在管内距焊口两侧各150mm处贴水溶性纸，形成一组临时堵板，然后在对口间隙处采用充氩针头向管内充氩气（见图2）。
当管道系统进行水压试验时，水溶性纸很快溶解于水，并随水排除，不会造成不利影响。
3 4图3充氮夹具另外，可制作充氩夹具进行局部充氩保护，充氩夹具如图3所示。
焊接前将充氩夹具堵板事先放置于管子两侧，焊接完成后将夹具从管内抽出。
此种方法适用于不锈钢管的地面预制，简单易行。
3.反面保护盒法充氩管道直径只要人能进入就可以采用跟踪保护盒法充氩，保护盒滑动与正面焊接同步进行。
充氩时，氩气流量不能过大，并且不能正对熔池送气。
4.氩气保护效果判断氩气保护效果可根据焊缝颜色进行判断。
焊接过程中，焊工可根据颜色调整保护气，使焊缝达到旳好的保护效果。
焊缝颜色和保护效果的对照见下表。
焊缝频隹和保护效果对照表“因蛇皿讯5.充氩保护的注意事项(1)氩弧焊时焊缝背面应提前送气，流量适当加大，空气排出后，流量逐渐减小。
浅谈不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法
浅谈不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法．浅谈不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法在石油化工装置中，往往有大量的不锈钢管道（含炉管）需要现场焊接。
伴随着石化行业的迅猛发展，大型石化装置越来越多地采用大规格管道，对现场的安装施工就提出了更高的要求。
为了保证管道的焊接质量和管道内部的清洁度，通常采用氩弧焊打底。
采用氩弧焊焊接不锈钢时，由于不锈钢和氧的亲和力很大，如果不采取焊缝保护措施，背面的焊缝金属很容易在焊接过程中氧化，合金元素烧损，且易产生焊接缺陷，造成焊缝金属的力学性能和耐蚀性下降。
在不锈钢管道氩弧焊时，为能保证焊缝背面的焊接质量，必须采取有效的防护措施。
本文就不锈钢氩弧焊时几种有效的焊缝背面保护方法进行介绍。
一、管内充氩保护石化装置工程不锈钢管道氩弧焊，一般采用管内充氩的方法防止焊缝背面氧化。
充氩方法主要包括整体充氩和局部充氩等。
为节约工程成本并满足施工要求，施工过程中应结合管道的具体施工条件，灵活运用内部充氩的方法。
1.整体充氩法对于小直径管道或管件组对管道较短时，可采用整体充氩，该方法比较简单。
整体充氩的方法是：将两端用胶带（纸壳、橡胶板等）封口，由管子的一端充入氩气，另一端封口上部打上一个3～5mm的排放孔，主要是防止收弧时管内氩气压力过大，造成接头收弧困难，产生凹坑等缺陷。
另外，为了防止对口间隙处氩气大量排放，事先可用胶带封住一段管口，仅留出焊工一次连续焊接的长度。
焊完这段后，撕开相同长度的胶带，然后再施焊，依此类推，直至焊接完成。
整体充氩如图1所示。
2.局部充氩法当管径较大、管路较长时，若直接向管内充氩，焊接质量不易保证，并且会浪费大量的氩气，增加工程成本。
为节约氩气，可采用局部充氩的方法。
局部充氩可采用水溶性纸法。
组对前，在管内距焊口两侧各150mm处贴水溶性纸，形成一组临时堵板，然后在对口间隙处采用充氩针头向管内充氩气（见图2）。
当管道系统进行水压试验时，水溶性纸很快溶解于水，并随水排除，不会造成不利影响。
焊工考试钨极氩弧焊奥氏体不锈钢试件的背面保护
焊工考试钨极氩弧焊奥氏体不锈钢试件的背面保护锅炉压力容器压力管道焊工考试时，各种奥氏体不锈钢试件的钨极氩弧焊在进行第一层打底焊时，如果不对试件背面进行氩气保护或保护不好时，极易因氧化而造成背面焊缝形成发黑、发渣，甚至整个试件报废。
因此，如何做好打底焊时焊件背面的保护，提高奥氏不锈钢钨极氩弧焊试件焊接的一次成功率，是每一个考试单位着重解决的问题。
我们厂经过十几年的摸索试验，总结出了一套试件背面保护的可靠办法，现介绍如下。
1板状试件背面的氩气保护根据板状试件的特点，我们设计制作了专用试件背面保护工装，见图1。
该工装是由长度等于试板长度（一般为300㎜）的60﹟槽钢，两端焊上端板，并在一侧端板焊上￠8㎜的进气管而成。
在焊接之前，将试板置于工装之上，并保证试板间隙位于工装开口的中间部位，如果是平焊则只需将试板放在工装上，如果是立焊、横焊等其他位置，则要将一块试板的两侧与工装点固即可，这样是为了防止试板因多点点固而影响其自由角变形。
另外，在工装与试板的接触部位用医用白胶布粘贴密封，防止泄露气体。
正面坡口要用宽于坡口宽度10㎜的白胶布粘贴上，在试板的左端留有约70㎜的透气段。
施焊前先通以氩气，流量为5～8L/min,通气10～12s,氩气将工装内部的空气置换出来后，即可进行焊接。
首先从左端开始起焊，向右端焊接，在焊接过程中可由另一人将白胶布逐渐揭开，但应始终保持焊点距白胶布端部有60～70㎜的距离，以便使工装内的气体均匀流出，这样直至第一层，打底焊结束。
在熄弧的同时，切断背面保护的氩气。
2管对接试件背面的氩气保护管状试件的背面保护工装见图2，是由环状密封橡胶板、端盖、压紧拉杆和进气管组成。
其中各件的几何尺寸要根据所焊试件的大小而定。
压紧拉杆是由M16双头螺栓和螺母组成，端盖由厚10㎜钢板车成。
考试单位可以根据常用的几种考试管件规格制作几套工装。
管件点固后，按图示用工装将管状试件夹紧，坡口表面用白胶布粘贴，并在起焊处留有70㎜的透气间隙。
不锈钢焊接焊缝背部保护
不锈钢焊接焊缝背部保护廖忠磊在工程建设中，在特殊介质条件下需要大量不锈钢类材料，随着石化工业的迅猛发展不锈钢类材料得到了广泛的应用，也对管道及板材焊接提出了更高的要求，逐渐淘汰了以前的不锈钢电弧焊打底法，而采用氩弧焊打底焊接，氩弧焊打底比电弧焊打底清洁度高打底更快，同时也出现了一些问题，焊接过程中由于不锈钢氩弧焊打底背部容易被氧化产生缺陷所以必须采取背面保护措施，这样可以保证焊缝的力学性能及耐腐性等，由此焊接不锈钢时必须采取有效保护，现在介绍几种常用不锈钢焊接背部保护方法：1.背部氩气保护法：常用保护气体可分为单纯氩气保护及混合气体保护，一定比例的氩氮混合气体更有利于奥氏体不锈钢焊接，有些惰性气体由于成本太高而不采用。
；充氩法保护是比较传统的背部保护方法，具有背部保护较好、易掌握、清洁高、合格率高等特点。
分为保护罩充氩保护法、局部充氩保护法、焊口部直充氩接保护法等。
一.保护罩充氩保护法：在板材及大直径管材不锈钢焊接中常使用此种方法，保护罩连接一金属管子并连接氩气软管，打开氩气阀门让保护罩充满氩气，需另一人手持金属管子作为手柄，使保护罩罩在背部熔池上滑动与板或管外焊接同步，这样使背面得到了有效保护，特点，保护集中，氩气不需要开太大，氩气浪费少。
二.局部充氩保护法：对于局部空间较小尺寸较短的管道易使用局部保护，方法：将管道焊口用胶带封住（防止漏气），管道两端用海绵、胶皮、纸壳等封口，将氩气软管从一端插入充入氩气，管道的另一端封口处最好打一小孔（海绵不需要），这样有利于最后的打底焊接接头，不会因内压过高而产生凹陷等，焊接时，为了防止焊缝氩气大量排出，焊缝封堵胶带应撕一段焊一段，这样可以减少氩气的更多流失有效保护焊缝。
特点浪费，充氩慢、成本过高等。
三.焊口部直接充氩保护法：对于管线过长，管径稍大的管道，局部充氩过于浪费，质量不能保证，工程成本过高等，为了节约成本可以采用焊口直接充氩法。
（一）制作焊缝两侧堵头法：将海绵加工成管道直径稍大堵头并将两块海绵中间用铁丝连接，距离300-400mm，做成双堵头，堵头一端连接更长一段钢丝，当对口时将堵头先堵在要焊焊缝的两侧150-200mm处，一端的长铁丝要长于焊缝一端管道的长度并露出管端，金属小管一端砸扁一端连接氩气软管，砸扁的一端插入已对好的焊缝，进行充氩，插入方向最好是最上部，这样在打底焊最后接头前拔掉小管靠管道余气焊完。
背面免充氩气保护剂在不锈钢焊接中的应用
Ｊ－ ４４ 现代焊接 ２００８年第１期 总第６１期
作者简介：王俨（１９８１－），男，２００２年毕业于华北工学院 材料科学工程专业，现于兰州兰石炼化公司技术部从事焊 接工艺及评定工作。
调到适合刷涂的浓度。“太阳”牌焊 接保护剂焊后形成的保护膜吸收强度 非常小，对Ｘ光片没有显著影响。
２ 焊接试验用材料准备及检 验项目
２．１ 母材： ０Ｃｒ１８Ｎｉ９钢管 （ Ф ８９× ６ｍｍ）。 ２．２ 坡口角度：６５°Ｖ形坡口，无钝 边，如图１。
４ 保护剂的清除
由于此保护膜比较难以用正常方 法清除，所以在非下列情况下不必清 除： ４．１ 焊接部件存在与食品和饮料接触 的可能性。 ４．２ 焊件氧化性环境的工作温度超过 １０００℉（５３８℃）。 ４．３ 与要求焊接表面干净的工件装配 在一起。
根据说明书指导必要清除时下面 任何一种方法都可以有效地清除残余 物： ４．３．１ 酸洗：１０％硝酸＋４％氢氟酸＋水 （平衡）——体积分数，温度１６０℉ ￣１７０℉，浸泡６￣７ｍｉｎ，如使用弱酸则 需要更长的浸泡时间。 ４．３．２ 加热：将焊后部件加热到１０００℉ （５３８℃）以上或更高温度便可去处， 温度越高，去除保护膜需要的加热时 间越短。
图１
图２
２．３ 焊接方法： 手工钨极氩弧焊。 ２．４ 焊接材料及规格：Ａ１３２Φ２．４ｍｍ。 ２．５ 检验项目：主要有外观检验、射 线探伤、弯曲、拉伸、晶间腐蚀试 验、焊缝化学成分分析等。
３ 焊接试验过程
３．１ 虽然“太阳”牌免充氩气焊接保 护剂对灰尘和氧化膜有清除作用，但 是油渍在保护剂涂抹前仍然需要立即 清除。因此，首先用砂纸将坡口两侧 及附近２０ｍｍ打磨出金属光泽。 ３．２ 将保护剂涂于待焊管子的焊口背 面（如图２）， 涂层宽度约３￣５ｍｍ， 厚度约１ｍｍ，空气中放置５￣１０ｍｉｎ待其 牢固后将待焊的两管子相互进行敲击 以考察在严重的震动情况下是否出现 涂层脱落。 ３．３ 对接点焊坡口间隙为４ｍｍ左右， 为防止点固焊时形成氧化物，点固焊 前在母材截面上涂一薄层“太阳”牌 焊接保护剂。 ３．４ 手工钨极氩弧焊施焊，采用直流 正接、两层填丝，焊接规范参数如表 １所示。
不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法word精品文档6页
浅谈不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法一、管内充氩保护石化装置工程不锈钢管道氩弧焊，一般采用管内充氩的方法防止焊缝背面氧化。
充氩方法主要包括整体充氩和局部充氩等。
为节约工程成本并满足施工要求，施工过程中应结合管道的具体施工条件，灵活运用内部充氩的方法。
1.整体充氩法对于小直径管道或管件组对管道较短时，可采用整体充氩，该方法比较简单。
整体充氩的方法是：将两端用胶带（纸壳、橡胶板等）封口，由管子的一端充入氩气，另一端封口上部打上一个3～5mm的排放孔，主要是防止收弧时管内氩气压力过大，造成接头收弧困难，产生凹坑等缺陷。
另外，为了防止对口间隙处氩气大量排放，事先可用胶带封住一段管口，仅留出焊工一次连续焊接的长度。
焊完这段后，撕开相同长度的胶带，然后再施焊，依此类推，直至焊接完成。
整体充氩如图1所示。
图1 整体充氮示意1 充氮软管；2 氮气；3 胶带2.局部充氩法当管径较大、管路较长时，若直接向管内充氩，焊接质量不易保证，并且会浪费大量的氩气，增加工程成本。
为节约氩气，可采用局部充氩的方法。
局部充氩可采用水溶性纸法。
组对前，在管内距焊口两侧各150mm处贴水溶性纸，形成一组临时堵板，然后在对口间隙处采用充氩针头向管内充氩气（见图2）。
当管道系统进行水压试验时，水溶性纸很快溶解于水，并随水排除，不会造成不利影响。
另外，可制作充氩夹具进行局部充氩保护，充氩夹具如图3所示。
焊接前将充氩夹具堵板事先放置于管子两侧，焊接完成后将夹具从管内抽出。
此种方法适用于不锈钢管的地面预制，简单易行。
3.反面保护盒法充氩管道直径只要人能进入就可以采用跟踪保护盒法充氩，保护盒滑动与正面焊接同步进行。
充氩时，氩气流量不能过大，并且不能正对熔池送气。
4.氩气保护效果判断氩气保护效果可根据焊缝颜色进行判断。
焊接过程中，焊工可根据颜色调整保护气，使焊缝达到昀好的保护效果。
焊缝颜色和保护效果的对照见下表。
5.充氩保护的注意事项（1）氩弧焊时焊缝背面应提前送气，流量适当加大，空气排出后，流量逐渐减小。
氩弧焊尾保背保成功关键及拖罩设计
氩弧焊尾保背保成功的关键及拖罩制作
焊武帝在焊接钛、不锈钢等易氧化的特殊材料时一般用到背保护气或尾保气的特殊焊接工艺，在初使用时感觉不成功，即使有保护气焊接效果也不是很理想。
为什么？经过多年的实验及焊接实践，终于探究到了其中的原因。
一般焊接在设计背保尾保时会简单的认为制作一个盒罩充入氩气即可，焊接保护效果不好又加大氩气流量，结果还是不理想。
焊接工艺师有时甚至对尾保、背保这种焊接工艺产生怀疑，到底有用没用心里都没底了，事实上真正的原因是背保、尾保装置设计不合理。
在背保，尤其尾保过程中不可避免的与外界空间有联系，简单设计的保护装置由于保护罩内流动氩气搅动了空气，导致空气混入保护空间造成焊缝氧化，这样不仅浪费了保护气，又没有得到相应的保护效果。
事实上要起到保护作用其实只要保护空间内均匀分布恒定的氩气即可，本人设计了一款氩弧焊拖罩，将气体送入夹层，保护气通过均布小孔的分气板均匀的送入保护罩内，在焊接钛中效果明显，焊缝呈银白色，证明之前多次实验不成功均是氩气未分散混入了空气所致。
其实背保一样，只要将保护气送入夹层，通过均匀分布小孔的分气板就能起到很好的保护效果，保护气流量并不是要很大，甚至与焊接气体流量还要小。
在单面焊双面成形中背保效果不好是无法焊好工件或评定的，不锈钢背面受到氧化根本无法成形，焊缝力学性能也不合格。
在不锈钢、钛焊接中背保还可设计有夹层循环水冷却效果更佳。
下图是我设计的那款氩弧焊拖罩，希望能帮助到同行。
焊工考试钨极氩弧焊奥氏体不锈钢试件的背面保护
焊工考试钨极氩弧焊奥氏体不锈钢试件的背面保护
王贵东;路美庭
【期刊名称】《焊接》
【年(卷),期】2004(000)002
【摘要】锅炉压力容器压力管道焊工考试时，各种奥氏体不锈钢试件的钨极氩弧焊在进行第一层打底焊时，如果不对试件背面进行氩气保护或保护不好，极易因氧化而造成背面焊缝成形发黑、发渣，甚至整个试件报费。
因此，如何做好打底焊时试件背面的保护，提高奥氏体不锈钢钨极氩弧焊试件焊接的一次成功率，是每一个考试单位着重解决的问题。
我们厂经过十几年的摸索试验，总结出了一套试件背面保护的可靠方法，现介绍如下。
【总页数】2页(P41-42)
【作者】王贵东;路美庭
【作者单位】胜利石油管理局总机械厂压力容器分厂,东营市,257067;胜利石油管理局总机械厂压力容器分厂,东营市,257067
【正文语种】中文
【中图分类】TG457.11
【相关文献】
1.马氏体不锈钢与奥氏体不锈钢TIG自熔焊工艺 [J], 连军;张永生;宋海江;吕晓春
2.背面充氮保护的奥氏体不锈钢TIG焊 [J], 俞春尧
3.不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊药芯焊丝的研制 [J], 杨钢;杨敬雷;杨天
文;杨新禄;东岩;刘飞飞;张兆弟
4.奥氏体不锈钢TIG焊背面充氮保护的试验和实践 [J], 俞春尧
5.S904L超级奥氏体不锈钢管钨极氩弧焊接头的力学性能与耐腐蚀性能 [J], 吴叶军; 孙尧尧; 马国新
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核电厂不锈钢钨极氩弧焊焊接的背面保
护
摘要：随着我国核电行业的蓬勃发展，特别是国家碳达峰、碳中和的发展战略的提出，我国核电发展势头将更加高涨；不锈钢作为一种优良的耐腐蚀金属材料被广泛的应用在核电厂中，同时不锈钢的焊接工作也是电厂设备和管道制造、安装和检修工作的重要组成部分，其中又以钨极氩弧焊应用最为广泛；由于核电厂运行的特殊性——核电站运行的连续性，停堆维修的金钱成本和社会影响特别重大，不可能随意停堆维修；同时国家法律、社会大众以及行业自身对核安全文化有着严苛要求；又由于施工质量是核安全的重要组成部分，焊接质量又是施工质量的重要组成，因此对于提高不锈钢钨极氩弧焊焊缝焊接质量的研究是迫在眉睫的。
在核电工程中由于不同标准对不锈钢焊接工艺背面保护要求不同，从而导致广大技术人员对其理解产生了异议，异议主要在以下两个方面：
1.
对“背面充氩保护”中“背面”的理解；
2.
对背面保护氩气流量和其保护效果是否有必然关系的争论。
关键词：核安全文化Nuclear safety culture、碳达峰Peak carbon dioxide emissions、碳中和Peak emissions、不锈钢Stainless steel、钨极氩弧焊Argon tungsten-arc welding、背面保护Protection at the back、氧化To oxidate。
正文：
1.
对“背面”的理解
根据焊接标准：不锈钢钨极氩弧焊（TIG）焊接时当焊缝熔覆金属小于等于4mm或母材小于等于5mm时要求对不锈钢背面进行充氩保护，由于各种核电堆型所使用的焊接标准不同，各个标准对“背面保护”的要求有所不同，现场焊接技术人员对标准的理解也有所差异，特别是对“背面”的理解争议最大，有些人认为“背面”就是字面意思“反面”，而另一些人认为不止“反面”还包含“侧面”。
“背面保护”是由于焊接热输入会导致焊缝或焊缝附近母材过热其合金元素会跟氧气反应生成黑色氧化物，导致重要合金元素烧损同时破坏不锈钢耐腐蚀钝化层，致使其易在腐蚀性环境中产生腐蚀导致材料或部件功能失效；为了解决这个问题而采取的一种措施。
由于氩弧焊焊缝正面由焊枪喷出的氩气冲开电弧（热源）周围的氧气而形成了保护，焊件的其它受焊接热输入影响会氧化的面就需要采取“背面充氩保护”，所以标准中所说的“背面保护”中的“背面”不应该被理解仅仅是焊接活动的“反面”，应理解为正面氩气所保护不到的会受到焊接影响产生氧化的其他面，如图1：
图1 焊接典型焊缝时正、背
面示意图
甚至尾罩（又称拖罩，标
准上没有该名词，在生产实践中大家约定俗成的叫法见图2）也可以理解为广泛的背面，拖罩是为防止由于焊接热量导致的金属材料正面（与焊枪同一面）被氧化（焊枪的正面保护气体保护范围不够）时而设计的附加随热源（电弧）移动而移动的充氩保护罩状装置；国内部分核级设备厂工艺卡中将尾罩的氩气流量从背面氩气流量中独立出来单独规定参数，这样细化对工艺来说适应性更强。
图2 典型焊缝焊接时尾
罩示意图
1.
对背面保护氩气流量和其保护效果的关系
在核电不锈钢氩弧焊焊接工艺评定中“背面氩气流量”在不同的标准下要求是各不相同的，比如：RCCM2002 S偏 S3315 d)中规定”保护气体的流量比规定值减少10%或10%以上”则工艺评定需重新评定； RCCM2007 S偏 8.4.14 中“焊接过程中，表面保护气流的流量比规定值减少10%或10%以上” （reduction, during manufacture, by 10% or more of the front shield gas flow in relation to the minimum specified value,）会使焊接工艺无效；RCCM这两个版本在我国目前核电工业中应用特别广泛，前者没有明确规定只是针对正面的保护气体流量还是正面和反面的保护气体流量，在核电焊接工艺开发应用中，焊接技术人员都是按照正面或反面的保护气体流量比规定值减少10%或10%以上就必须重新开发工艺来理解的；后者强调了“表面”“the front shield”即正面没有提及背面。
ASME2019的表QW-256中将“增加、取消或改变背面保护气体”归为“非重要变素”；NB T20002.3-2013中5.5.4.1中规定“制造期间，正面保护气体的流量比规定的最小值降低了10%或者更多”则焊接工艺评定无效，可见各个标准对不锈钢氩弧焊背面氩气流量的要求各不相同，二代核电的工艺都是将背面氩气流量（减少10%或10%以上）当做重要变素来处理；三代核电工艺各个厂家的工艺对背面氩气流量的处理不同；为了从原理上弄清背面氩气流量对不锈钢氩弧焊背面保护效果，让大家对标准理解更为深刻，我进行了本次课题研究。
影响充氩室内氧份含量的两个因素是充氩时间和充氩流量，在不锈钢部件焊接的生产实践中是容易控制的因素。
在使用相同充氩装置的情况下，通过氧份检测仪在线测量不同充氩流量下一定充氩时间充氩室内的氧份含量，其充氩时间与充氩室内氧份含量的关系见表1。
表1 不同氩气流量下充氩时间与管内氧份含量的关系
不锈钢焊接背面充
氩室内氧份含量和
保护效果试验如下：
将不锈钢试件
编号并制定良好的充氩室，从充氩室排气孔测量氧份含量，然后以不同充氩流量
进行充氩，使用相同焊接参数进行焊接然后结果如表2；如下：
表2 充氩室内氧份含量与背面保护效果的关系
焊
缝编号
焊接时的最低氧份含量
/×10-6
焊接时的平
均氧份含量
/×10-6
背面保护效
果
176.780金黄269.370金黄+银灰353.860淡黄+银灰446.650淡黄+银白
1.
结论：
1.
1.
从保护不锈钢部件在焊接中不受氧化的角度考虑，“背面保护”中的“背面”应是正面氩气所保护不到的会受到焊接影响产生氧化的其他面；
2.
影响不锈钢焊接背面保护效果的直接因素是氧份含量；
3.
充氩室内的氧份含量与充氩流量无必然关系，只要保证充氩室内充满氩气并
保持正压即可达到控制氧份含量的目的；
4.
背面充氩后，充氩室内氧份控制在40×10-6以下即可获得良好的保护效果；
5.
如果背面可达（可以人工处理背面氧化时），可以省去背面充氩保护工序但
是同时要增加清理氧化层且通过设计同意；
6.
在密闭空间作业时，建议尽量选用小的氩气流量，这样即可节省氩气又能减
少安全隐患。
参考文件：
1.
法国核电厂设计和建造规则 RCC-M 2002版+2002补遗
2.
法国核电厂设计和建造规则 RCC-M 2007版
3.
ASME锅炉及压力容器规范国际性规范 2019 版
4.
压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第三部分：焊接工艺评定NB/T 20002.3-2013
5.
[1]廖平华, 马涛, and 韩冰. "S32750超级双相不锈钢管钨极氩弧焊焊接工艺研究." 中外船舶科技 1(2020):6.
6.
[1]费东, and 齐向前. "不锈钢管气体保护焊接工艺研究." 焊管
43.3(2020):4.
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[1]周文. "不锈钢管道焊接防止背面氧化工艺探讨." (2021).
8.
[1]刘新海等. "不锈钢管道焊接防止背面氧化工艺措施." 金属加工：热加工 1(2020):2.。