不锈钢管焊接工艺规范

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不锈钢管焊接工艺规范

前言

本规范根据企业应制定与实施设计规范、工艺规范、试验规范的要求，按H&Z001002-2002《企业标准编写的一般规定》，为明确不锈钢管焊接的工艺要求而制定。

本规范是公司在船舶建造中多年工作的经验总结，对于指导生产起重要作用。

本规范编制部门：造船设计三所；

本规范归口部门：技术中心；

本规范制定日期：2002－12－20。

不锈钢管焊接工艺规范

1 范围

本规范规定了不锈钢管焊接的材料、焊工、工作场所、设备、装配要求、焊接工艺和焊缝检验。

本规范适用于不锈钢管的焊接。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

H&Z562013 镍铜管焊接工艺规范

3材料

母材为316L超低碳含Mo,管壁厚度为1.5mm～6mm的不锈耐酸钢管。

4焊工

持有船级社焊工合格证书的不锈钢焊工，该焊工在实际生产中所焊项目应与考试项目

相符。

5工作场所

不锈钢管的装配和焊接应尽量在车间内干净的工作台上进行。

6设备

6.1氩弧焊采用直流不熔化极氩弧焊机，应具有预先送气、电流衰减和滞后送气等各种

功能，采用直流正极性进行焊接。

6.2手工电弧焊采用容量300安培左右的交流或直流弧焊机。

6.3氩气为氩气含量≥99.95%的工业纯氩。

6.4钨极氩弧焊焊丝为直径φ1.6mm～φ2.4mm Avesta 316L-si/SKR-si焊丝，使用前焊丝表面如有油

污应用丙酮揩干净。

6.5手工电弧焊焊条为直径φ2.5mm、φ3.2mm Avesta SKR PW焊条，使用前焊条需经

200℃烘干1小时。

7.2管子用机械加工方法切断，端面垂直度误差＜0.5mm，必要时可用砂轮或锉刀修正。

7.3 装配前做好焊缝区的清洁工作，在接头两侧各50mm范围内的内、外表面用丙酮清洗干净，至焊接前不得沾污。

8焊接工艺

8.1焊接位置

内场焊接用管子水平转动焊，外场安装时用全位置焊接。

8.2定位焊

每个管接头至少焊3个定位点，每相邻两点间隔120°,使用较小的电流，焊点处根部不焊透。

8.3焊接方法

管壁厚度t≤3mm，全部用钨极氩弧焊。

管壁厚度t＞3mm，可以全部用钨极氩弧焊,也可以用钨极氩弧焊打底,手工电弧焊

盖面。

8.4焊接规范

8.4.1钨极氩弧焊焊接规范按表1。

表1 钨极氩弧焊焊接规范

8.4.2手工电弧焊焊接规范按表2。

表2 手工电弧焊焊接规范

8.5操作规定

8.5.1焊接区应注意防风，以防吹散氩气，影响氩气保护效果和焊接质量。

8.5.2采用钨极氩弧焊时，对焊缝背面也要氩气保护，以防焊缝根部在高温下氧化而造

成焊接缺陷，按H&Z562013 5.5要求制作的装置,可作为管内充氩保护。

8.5.3层间温度低于100℃。

8.5.4多层焊时，前道焊缝表面应用不锈钢丝刷刷清后再焊后道。

9焊缝检验

9.1焊缝表面不允许存在裂纹、气孔、缩孔、未熔合、未焊透和连续咬边等缺陷。

9.2焊缝表面不得低于母材。

不锈钢管焊接工艺及热处理

不锈钢管热处理

不锈钢管热处理国外普遍采用带保护气体的无氧化连续热处理炉，进行生产过程中的中间热处理和最终的成品热处理，由于可以获得无氧化的光亮表面，从而取消了传统的酸洗工序。这一热处理工艺的采用，既改善了钢管的质量，又克服了酸洗对环境的污染。

根据目前世界发展的趋势，光亮连续炉基本分为三种类型:

（1）辊底式光亮热处理炉。这种炉型适用于大规格、大批量钢管热处理，小时产量为1.0吨以上。可使用的保护气体为高纯度氢气、分解氨及其它保护气体。可以配备有对流冷却系统，以便较快地冷却钢管。

（2）网带式光亮热处理炉。这种炉型适合于小直径薄壁精密钢管，小时产量约为0.3-1.0吨，处理钢管长度可达40米，也可以处理成卷的毛细管。

（3）马弗式光亮热处理炉。钢管装在连续的把架上，在马弗管内运行加热，能以较低的成本处理优质小直径薄壁钢管，小时产量约在0.3吨以上。

不锈钢焊管工艺技术——氩弧焊

不锈钢焊管要求熔深焊透，不含氧化物夹杂，热影响区尽可能小，钨极惰性气体保护的氩弧焊具有较好的适应性，焊接质量高、焊透性能好，其产品在化工、核工业和食品等工业中得到广泛应用。

焊接速度不高是氩弧焊的不足之处，为提高焊接速度，国外研究开发了多种方法。其中由单电极单焊炬发展采用多电极多焊炬的焊接方法在生产中应用。70年代德国首先采用多焊炬沿焊缝方向直线排列，形成长形热流分布，明显提高焊速。一般采用三电极焊炬的氩弧焊，焊接钢管壁厚S≥2mm，焊接速度比单焊炬提高3-4倍，焊接质量也得以改善。氩弧焊与等离子焊组合可以焊接更大壁厚的钢管，此外，在氩气中5-10%的氢气，再采用高频脉冲焊接电源，也可提高焊接速度。

多焊炬氩弧焊适用于奥氏体和铁素体不锈钢管的焊接。

不锈钢焊管工艺技术——高频焊

高频焊用于碳钢焊管生产已经有40多年的历史，但用于焊接不锈钢管却是较新的技术。其生产的经济性，使其产品更为广泛地用于建筑装饰、家用器具和机械结构领域。

高频焊接具有较电源功率，对不同的材质、外径壁厚的钢管都能达到较高的焊接速度。与氩弧焊相比，是其最高焊接速度的10倍以上。因此，生产一般用途的不锈钢管具有较高的生产率。

因为高频焊接速度高，给焊管内毛刺的去除带来困难。目前，高频焊不锈钢管尚不能为化工、核工业所接受，这也是其原因之一。

从焊接材质看，高频焊可以焊接各种类型的奥氏体不锈钢管。同时，新钢种的开发和成型焊接方法的进步，也成功地焊接了铁素体不锈钢AISI409等钢种。