碳钢和不锈钢焊接工艺.pdf

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Q/SWS41-008-2004碳钢和不锈钢管子焊接工艺规范1范围本规范规定了CO2气体保护焊和钨极氩弧焊用于管子焊接的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。

本规范适用于管子与管子、管子与附件之间的对接和角接接头，焊接时，可采用纯CO2气体或CO2+Ar混合气体的CO2半自动或自动焊接，也可采用钨极氩弧焊。

2焊接前准备2.1CO2半自动或自动焊焊丝选用，见表1。

表1CO2半自动或自动焊焊丝选用母材材质焊丝牌号规格（mm）碳钢管H08Mn2SiA、DW-100TWE-711、YJ502KFX-712C1.01.21.41Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti304L304L316L316L（实芯）316L（药芯）不锈钢管317L317L（实芯）317L（药芯）1.01.22.2钨极氩弧焊焊丝的选用，见表2。

表2钨极氩弧焊焊丝的选用母材材质焊丝牌号规格（mm）碳钢管J501Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti（棒状）304L304L316L316L（棒状）不锈钢管317L317L（棒状）1.62.41Q/SWS41-008-20042.3保护气体无论是CO2半自动或自动焊所用的CO2气体、CO2+Ar混合气体，还是钨极氩弧焊所用的纯Ar气体，均应符合气体质量使用标准，其纯度达99.9%。

2.4焊接设备使用的焊机应严格进行定期检测维修，确保良好的操作性能。

2.5焊接坡口2.5.1壁厚t2mm时，管子对接拼缝均不开坡口焊接，见图1。

t图12.5.2壁厚t2mm的管子对接拼缝，均应开坡口。

见图2。

t60图22.6焊前清洁2.6.1焊工必须对焊缝坡口面和坡口两侧各宽20mm范围内（角接焊缝在焊接面两侧各宽20mm范围内）作清理，并去除油、锈等污物。

2.6.2对于碳钢管的锈蚀，应用砂轮或钢丝刷清理，直至露出金属光泽。

不锈钢管应用丙酮进行清理。

2.6.3坡口加工残留毛刺应除去，并应重新清理。

3人员人员凡从事该工艺焊接的焊工，必须经过船级社资格认可考试，考试合格并经船级社认可后，方能参与相应等级项目的焊接。

2Q/SWS41-008-20044工艺要求4.1装配要求4.1.1装配工在安装管子对接时，首先要检查管子接口同心度，防止安装错边。

4.1.2管子对接定位可选用定位“马”固定，或在焊缝内作定位焊固定。

4.1.3装配间隙，见表3。

表3装配间隙管子规格（管子直径，壁厚t）坡口型式间隙（mm）t2（无限制）I型1.6290或2t4V型22.490或t4V型2.434.2对于要求单面焊双面成型的不锈钢管子拼缝，焊前，管子内应充氩气保护，并采用钨极氩弧焊（TIG焊）打底。

4.3船上安装要求单面焊双面成型的不锈钢管子拼缝，因无法进行充气保护，焊接中应仔细观察熔池，以确保背面焊缝质量。

对于有特殊耐腐蚀要求的管子，焊后，管内是否做钝化处理，应以各船技术说明书的要求为准。

4.4焊接参数为确保管子的焊接质量，焊接时应参照表4的焊接参数进行。

3Q/SWS41-008-2004表4焊接参数气体流量（L/MIN）焊接方法管子规格（mm）（直径壁厚t）层数焊丝直径（mm）钨棒直径（mm）焊接电流（A）电弧电压（V）焊接气流量保护气流量t2（不限制）1190130182190或2t421.01.290150182217013016212901501822CO2半自动或自动焊90或t431.01.21.410018018241520t2（不限制）1451112415055131421.64550121390或2t432.4556015515060131421.6钨极氩弧焊90或t432.42.460701415166注：

采用氩弧焊和CO2气体保护焊混合焊焊接，焊接参数参照上表。

5工艺过程5.1不锈钢管氩弧焊打底层焊接5.1.1焊前充气焊前先用铝铂胶带对所焊管子接缝两端面及坡口面封住（对于较长管子可采用海绵、泡沫、可溶纸等工具做成堵板，设置于距焊缝150mm200mm的两侧，造成一个气室），管子一端充氩气，管子另一端开一个约5mm的小孔排气，等管子内空气排尽并被氩气充满后，方可开始焊接。

5.1.2焊接过程焊接时，先撕开坡口面上的铝铂胶带，长约（3040）mm，焊一段后，再撕开一段。

不4Q/SWS41-008-2004得将坡口面上的铝铂胶带全部撕完后再焊。

焊接过程中，必须始终对管内充氩保护。

5.1.3滞后充气焊接结束停留数分钟后，再停止充气保护。

对于多层焊的中间层和盖面层，无论采用何种方法焊接，必须全过程处于管内充气保护，持续至整个接头焊接结束。

5.2对于要求为深熔焊不作射线探伤要求的管子拼缝，如：

二级管的拼缝焊接打底层可直接选用CO2气体保护焊。

而要求射线探伤的管子拼缝，打底层必须采用钨极氩弧焊，中间层及盖面层可采用CO2气体保护焊或钨极氩弧焊焊接。

5.3操作要领5.3.1CO2气体保护焊操作要领5.3.1.1焊接中，焊枪角度后仰1520，焊丝伸出长度为（1015）mm，见图3。

焊接方向15图35.3.1.2当采用横向摆动运条方法时，摆动幅度稍大于根部间隙或前一层焊缝两趾端，并略作停顿，以保证根部及两趾间熔透。

5.3.1.3中途熄弧时，必须用砂轮将弧坑打磨成圆滑过渡，再引弧继续焊接。

当焊缝与定位焊相接时，必须将定位焊去除，然后再引弧焊接。

5.3.2钨极氩弧焊操作要领5.3.2.1对于水平转动管子对接的焊接，引弧可选在垂直位置与焊接方向相反1020区域内引弧（即12点钟位置），见图4。

5Q/SWS41-008-2004焊接方向1020图45.3.2.2对于水平固定管子对接的焊接，引弧应选在仰脸部偏左或偏右10mm处引弧（顺时针焊接，引弧点在约5点钟位置。

逆时针焊接，引弧点在约7点钟位置），见图5。

逆时针焊接引弧点顺时针焊接引弧点图55.3.2.3引弧必须引在坡口内，不得在坡口处管壁表面随意引弧。

5.3.2.4对于每个点的位置，在施焊过程中,始终沿圆周方向进行变化着。

焊接采用半击穿法。

加以焊丝，以滴状形式使焊丝溶化的熔滴熔于熔孔中形成熔池，填充焊丝端点始终在熔池内，焊炬要匀速移动。

5.3.2.5当焊接熄弧后重新引弧时，引弧点应在弧坑后面重叠焊缝（510）mm处引弧，电弧引然后，焊炬在引弧处停留（510）秒，以获得与焊缝同宽明亮、湿润的焊缝，随后向焊接方向运弧，直至移动至弧坑根部出现熔孔时，方可填充焊丝5.3.2.6焊接结束后，应借助焊机上的电流衰减装置，逐渐减小焊接电流，从而使熔池逐渐变小，熄弧后，氩气在收弧处延时保护，直至熔池冷凝，焊炬方可移开。

6Q/SWS41-008-20046检验6.1焊接结束后，焊工必须对自己所焊部位的焊缝表面清除飞溅，并仔细检查所焊的焊缝表面是否存在焊接缺陷，如有缺陷存在，需采用砂轮剔除缺陷，修补完整后方可提交验收。

6.2管子表面焊缝的外观检查，应按焊缝表面质量验收要求执行。

6.3管子焊缝的内在质量，应按一定比例进行无损探伤检查，检查标准按该船对管子焊接无损探伤检查标准执行。

6.4当焊缝内部经无损探伤后有超标准的缺陷存在时，必须进行修复。

6.5焊接缺陷修复，应选用砂轮或机械的方法将缺陷部位剔除，重新进行焊接，并再进行无损探伤检查。

当焊接缺陷有延伸可能时，检查员在原检查部位两端有权延伸检查。

6.6当管子焊接结束后须进行密性试验检查的焊缝如有渗漏，则必须停止密性试验，找出渗漏部位，用砂轮或机械的方法，剔除渗漏处的焊缝，重新焊接，并再次进行密性试验检查，直至渗漏消失。

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