异种钢管道焊接工艺

异种钢管道焊接工艺

1 目的

本工艺守则适用于本公司所承建工程中压力管道安装及压力容器安装改造维修工程中异种钢焊接头的手工电弧焊、手工钨极氩弧焊的焊接施工。

2 适用范围

2.1 焊接工程中所使用的钢材，焊材都应符合本公司质量手册的有关规定。

2.2 焊接工艺评定，焊工管理、焊材管理应按本公司质量手册的有关规定执行。

3 工作内容

3.1 焊接材料选用的基本原则是：在焊接接头不产生裂纹等缺陷的前提下，如果不可能兼顾熔敷金属的强度及塑性，则应该选用塑性较好的焊接材料，异种钢焊接材料的焊缝金属性能只需符合两种母材中的一种即可认为满足技术要求；焊接材料应具有良好的工艺性能，焊缝成型美观。

3.2 碳钢与低合金钢，Cr、Mo钢之间的异种钢焊接头，宜选用与合金含金量较低一侧的母材相匹配的焊接材料，并保证力学性能，其接头的抗拉强度不应低于两种母材标准规定值的较低者。当施工现场无法进行焊前预热及焊后热处理时，Cr、Mo钢耐热钢之间的焊接亦可采用Cr25Ni13型的焊条或Ni基焊条。

3.3 1Cr13、2 Cr13类的马氏体不锈钢与其它钢材焊接宜采用Cr25Ni13型以上的焊条。

3.4 不同奥氏体钢的焊接材料选用，应保证熔敷金属的Cr，Ni，Mo或Cu的主要元素的含量不低于合金含量较低一侧母材标准规定的下限值；对有防止晶间腐蚀要求的接头，应采用熔敷金属中含有稳定化元素Nb，Ti或含碳量≤0.04%的焊材，对铁素体含量有特殊要求时，应选择相应的焊接材料。

3.5 碳钢或低合金钢，，Cr、Mo钢与奥氏体钢的焊接应选用Cr25Ni13型（如

A302，A307等）焊接材料；当使用温度高于450℃时，宜使用A502，A507型

焊条；当使用温度高于550℃时，宜选用Ni基焊接材料。

3.6 本公司常用的异种钢焊接材料见表1。

4焊前准备

4.1 焊件坡口

4.1.1 异种钢焊件坡口角度的大小依据除母材厚度外，还应考虑母材在焊缝金属中的熔合比；一般来说，坡口角度越大，熔合比越小，对异种钢来说是希望熔合比越小越好。

4.1.2 焊件的坡口尺寸要求：

1）壁厚小于等于20mm，坡口见下图

4.1.3 焊件坡口加工宜采用机械方法；也可采用等离子或风焊切割，坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。经火焰切割的抗拉强度大（σb≥540Mpa）及Cr、Mo钢的坡口表面，要打磨去除淬硬层，然后进行表面探伤，合格才允许组焊。4.1.4 组对前应打磨去除坡口内外20mm范围内的油污、铁锈、氧化皮等，直至露出金属光泽。

4.2 焊工资格

4.2.1 焊工持有的合格项目要满足下列要求：ⅠⅡⅣⅢ

4.2.1.1碳钢与低合金钢之间的焊接，焊工合格项目为GTAW-Ⅰ/Ⅱ-；

SMAW-Ⅰ/Ⅱ-项目，或二种方法该两类钢种的自合格的项目组合。

4.2.1.2碳钢、低合金钢与1Cr5Mo钢之间焊接，焊工应持有的合格项目为GTAW-Ⅱ/Ⅲ-；SMAW-Ⅱ/Ⅲ-项目，或二种方法该两类钢种的自合格的项目组合。

4.2.1.3碳钢、低合金钢与Cr、Mo钢与不锈钢之间的焊接，焊工持有的合格项目为GTAW-Ⅱ/Ⅳ-；SMAW-Ⅱ/Ⅳ-项目，或二种方法该两类钢种的自合格的项目组合。

4.2.2 进口钢材按相应的类别在进行工艺评定后报当地监察部门归类备案后与国内钢材类别等同。

4.3 焊接设备

焊机为直流焊机，手弧焊为反极性，氩弧焊为正极性；焊机必须接有符合规定的电流电压表。

4.4 焊条烘干

焊条烘干温度

4.5 焊件组对

4.5.1 管子及管件的对口，应以内壁齐平为准，内壁错边量不超过壁厚的10%，且：

SHA级管道小于0.5mm。

SHB级管道不超过1mm。

其余管道不超过2mm。

4.5.2 不等壁厚管道或管件组对时，当内壁错边量大于上述数据或外壁错边量大于3mm时，应按规定进行过渡段修整。复合管的组对要以复层为基准。

4.5.3 组对时定位焊及固定卡具焊接选用的焊接材料及工艺措施与正式焊的要求相同；定位焊点数为2～5点，焊点厚度以2～4mm为宜，且不超过壁厚的70%，底层为氩弧焊的焊缝，点焊时要用氩弧焊，合金含量在5%以上的管道打底时背面要充氩保护。用卡具组对时，卡具材质与母材相同或相近，去除卡具时不应伤及母材，残留部分应打磨修平，并认真检查，对淬硬倾向大的焊件，打磨后应进行表面探伤检查。

4.6 焊接

4.6.1 一般要求

4.6.1.1 焊接前应根据设计文件及焊接工艺评定，编写焊接施工技术工艺；

4.6.1.2焊接环境应符合下列规定：

a）焊件温度低于0℃时，应对焊件预热至15℃；

B）焊接时风速：手弧焊小于8m/s，氩弧焊小于2m/s；

c）相对温度小于90%；

d）有防风、防雨等措施；

e）对有水汽、油污的坡口要进行清洗烘干处理。

4.6.1.3焊接方法

a）管径小或等于2″的管道采用氩弧焊进行焊接；

b）管径大于2″的管道尽量采用氩弧焊打底手工电弧焊盖面；

c）承插式角焊缝采用手弧焊焊接。

4.6.2 焊前预热

4.6.2.1预热温度应按淬硬倾向大的材质要求确定，当选择用奥氏体焊材或镍基焊材焊接时，可降低预热温度或不预热。本公司异种钢焊接预热温度见表1。4.6.2.2预热宜采用电加热法；若为火焰加热，应注意火焰在垂直坡口的规定范围内均匀，往返移动并防止局部过热。

4.6.2.3预热范围以对口为中心，两侧各不小于壁厚的三倍，且大于50mm，对CrMo 钢每侧应大于100mm，散热快的焊件在100mm外处进行保温。

4.6.2.4预热温度宜用点温计检测，测点要均匀，测点应在每侧预热带中间。4.6.3 焊接工艺

4.6.3.1 工艺要点

1）对裂纹敏感性大的低合金钢及铬钼耐热钢，除预热外，底层焊接时应选择较大的线能量短弧焊法，多层多道焊接，层间温度不得低于预热温度。

2）不同奥氏体钢焊接时应注意以下几点：

a）应采用小电弧、快速焊，窄焊道焊接法，多层多道焊接。并应控制层间温度在60℃以下。

b）有晶间腐蚀的双面焊缝，与介质接触的表面焊缝应最后施焊。

c）应注意焊接程序和必要的工艺措施，严禁在奥氏体表面打钢印。

3）碳钢、低合金钢、Cr-Mo钢与奥氏体不锈钢焊接时，应注意以下几点：

a）严格按焊接顺序进行焊接。

b）控制熔合比以减少熔敷金属的稀释。

c）采用短弧操作，直线运条多层多道焊接。

d）当工件厚度较大时，可采用隔离层堆焊法，在非奥氏体一侧坡口上用Cr25Ni20型以上的奥氏体焊条堆焊5~6mm厚的隔离层，然后用一般的18-8型奥氏体焊条填充。

4）合金含量大于等于6%的焊缝，氩弧焊打底时背面应充氩气保护，预制口充气可采用海棉或布包堵住管口两端，固定口采用易溶纸放置管内，放置位置以手伸尽可能长为宜，在坡口处采用局部充气，焊接应在管内空气被氩气置换彻底并有均匀氩气流出后进行。

5）严禁在焊件表面引弧及试验电流，收弧要填满弧坑防止产生弧坑裂纹，多层焊的层间接头应错开。层间清渣要干净。

6）除工艺要求外，每条焊缝应一次连续焊完，若因故中断，应根据工艺要求采取措施，防止产生裂纹。

7）领用焊条要用保温筒，保温筒内不可存放不同牌号焊条，焊条在保温筒存放时间不应超过4小时。

8）每道焊缝宽度不应超过25mm，奥氏体焊条的摆动幅度不能大于3倍焊条直径，每层焊缝厚度不得大于4mm。

9）复合钢的焊接应先焊基体，再焊过渡层，最后焊复层，当无法先焊基层时，整个接头可采用Cr25Ni13型或以上的奥氏体焊材焊接。

10）焊后需后热的接头应按要求在焊后马上加热至要求温度并用石棉布包扎、可靠缓冷。

4.6.3.2 工艺规范参数

本公司的异种钢焊接参数见表1

4.6.4 焊后检验及返修

4.6.4.1 外观检查

1）焊后应对焊缝进行外观检查，检查前应将焊缝表面清理干净。

2）焊缝的外观成型良好，尺寸应符合设计要求及相应标准。

3）焊缝表面不得有裂纹，未熔合、气孔、夹渣等。

4）焊缝的咬边要符合相应标准规定。

5）角焊缝外形应平滑过渡至母材，焊脚高度如图纸无规定，可取焊件中的薄者厚

度。

4.6.4.2 无损探伤

焊缝的无损探伤在外观检查合格后进行，探伤的标准、方法、比例及合格级别执行图样要求。

4.6.4.2 焊缝返修

1）焊缝返修应由具有相应合格项目的优秀焊工担任。

2）返修前应分析缺陷的产生原因、性质、部位、尺寸并制订返修措施。

3）清除缺陷应尽量采用磨光机，当缺陷为穿透性时，底部（间隙）打磨宽度不应超过5mm，打磨出的槽形应呈U型，槽的两端应有平缓坡度，打磨长度不应小于50mm。

4）焊缝返修的工艺及焊材应与正式焊相同，预热温度应比正式焊预热温度高30～50℃；当选用与正式焊不同的焊接方法时，应有相应合格的工艺评定。

5）有耐晶间腐蚀要求的奥氏体不锈钢的焊件，其异种钢接头的返修部位应保证原有要求。

6）焊缝返修部位应修磨与原焊缝基本一致，并按原检验要求检查。

4.6.5 焊后热处理

1）热处理按设计文件要求进行，并符合相应标准。

2）焊接接头热处理温度应按合金含量较高的材质确定，且不高于合金分较低一侧钢材的下临界点AC1。也不能使较低合金一侧钢材的硬度降低至标准值之外。

3）对不同壁厚管道热处理，热处理温度与保温时间应考虑薄壁管道的变形因素。对薄壁管道的热处理升温速度可适当提高。

4）对于不同奥氏体钢异种钢接头以及奥氏体与非奥氏体钢的焊接接头，一般不进行热处理。如图纸要求则按要求进行。

4.7 安全措施

1）焊工穿戴应符合安全规程。

2）高空作业操作过程应按照安全规程执行。

3）焊件焊接过程中不能同时通电加热。

4）使用的电动工具应经检查符合安全要求，并应有漏电保护装置。

5）使用磨光机时要戴防护面罩。

5 支持性文件

5.1 TX-CON-PRO-0004 《焊接管理程序》

5.2 TX-QA/QC-TEC-0003《焊接质量管理通则》

5.3 TX-WSH-TEC-0005《焊接材料管理规定》

5.4 TX-QA/QC-TEC-0008《焊缝热处理工艺守则》

6相关记录 无

本文提及的公司级相关文件及表单，使用公司内部网“公司文件”文件夹内的最新版本。

异种材料焊接存在的八大问题

异种材料焊接存在的八大问题 随着现代工业的发展和科学技术的进步，对焊接构件的性能提出了更高、更苛刻的要求，往往除通常的力学性能之外，还有如高温强度、耐磨性、耐蚀性、低温韧性、抗辐照性、磁性、导电性、导热性以及熔点等多方面的性能，在这种情况下，单靠任何一种金属材料都不可能完全满足使用要求，即使可能有某种金属相对比较理想一些，也常常由于十分稀贵而不能在工程实际中应用。现代焊接技术已经可以将具有不同性能的异种金属牢固地接合起来，既能满足各种性能要求，又可节约贵重金属，降低成本，做到“物尽其用”，因而日益受到人们的重视，并正在航天、航空、石油化工、电站锅炉、机械电子、造船及其他一些领域获得越来越广泛地应用。 异种金属是指那些不同元素的金属（如铝、铜等）或从冶金现点来看性质，如物理性能、化学性能等有显著差异的某些以相同基本金属形成的合金（如碳钢、不锈钢等）。它们可以用作母材、填充金属或焊缝金属。异种材料的焊接，是指两种或两种以上的不同材料（指化学成分、金相组织及性能等不同）在一定工艺条件下进行焊接加工的过程。在异种金属的焊接中，最常见的是异种钢焊接，其次是异种有色金属焊接和钢与有色金属的焊接。从接头形式看来也有三种基本情况，即两种不同金属母材的接头，母材金属相同而填充金属不同的接头（如用奥氏体焊接材料焊接中碳调质钢的接头等），以及复合金属板的焊接接头等。

异种材料的焊接 把不同的两种金属焊接在一起时，必定会产生一层性能和组织与母材不同的过渡层。由于异种金属在元素性质、物理性能、化学性能等方而有显著差异，与同种材料的焊接相比，异种材料的焊接无论从焊接机理和操作技术上都比同种材料要复杂得多。 异种材料焊接中存在的主要问题如下： 1、异种材料的熔点相差越大，越难进行焊接。 这是因为熔点低的材料达到熔化状态时，熔点高的材料仍呈固体状态，这时已经熔化的材料容易渗入过热区的晶界，会造成低熔点材料的流失、合金元素烧损或蒸发，使焊接接头难以焊合。例如焊接铁与铅时（熔点相差很大），不仅两种材料在固态时不能相互溶解，而且在液态时彼此之间也不能相互溶解，液态金属呈层状分布，冷却后各自单独进行结晶。 2、异种材料的线膨胀系数相差越大，越难进行焊接。 线膨胀系数越大的材料，热膨胀率越大，冷却时收缩也越大，熔池结晶时会产生很大的焊接应力。这种焊接应力不易消除，结果会产生很大的焊接变形。由于焊缝两侧材料承受的应力状态不同，容易导致焊缝及热影响区产生裂纹，甚至导致焊缝金属与母材的剥离。 3、异种材料的热导率和比热容相差越大，越难进行焊接。 材料的热导率和比热容会使焊缝金属的结晶条件变坏，晶粒严重粗化，并影响难熔金属的润湿性能。因此，应选用强力热源进行焊接，焊接时热源的位置要偏向导热性能好的母材一侧。 4、异种材料的电磁性相差越大，越难进行焊接。 因为材料的电磁性相差越大，焊接电弧越不稳定，焊缝越差。 5、异种材料之间形成的金属间化合物越多，越难进行焊接。 由于金属间化合物具有较大的脆性，容易导致焊缝产生裂纹、甚至断裂。

不锈钢管道焊接工艺

不锈钢管道焊接工艺 1 技术特征 1.1材质规格:304( 相当于0Cr18Ni9) 1.2工作介质: 水软水 1.3设计压力: 2工作压力:5Kg/CM1.42试验压力: 7.5Kg/CM1.52 本工程编制依据2.1 F43C技术文件. 2.2 国标GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 2.3 国标GB50235-97《工业金属管道施工及验收规范》 2.4 本公司焊接工艺评定报告:HG1 3 焊工 3.1 焊工应具有“锅炉压力容器压力管道焊工考试规则”规定的焊工考试合格证。 3.2 焊工进入现场后应按GB50236-98规定先进行焊接实际操作考试合格,经总包方认可发证后方能担任本项目的焊接工作。 4 焊接检验 4.1焊接检验人员应熟悉F43C技术文件及有关国标和本工艺。 4.2对管材焊材按规定进行检验、填表验收。 对违反者进行教育帮,对焊工是否执行本工艺进行全面监督检查4.3．. 助得以改正。对严重违反者或教育不改者有权令其停止焊接工作。以

确保焊接质量。 4.4 做好本工艺第7条“焊接后检查和管理工作”。 4.5 邀请和欢迎总包方和监理方检查人员检查焊接质量。 5 焊前准备 5.1.1 管材、焊材必须具有符合规定的合格证明，并与实物核对无误。 5.1.2 管材型号为304级相当等于我国的0Cr18Ni9规格标准。按项目图纸规定。 5.1.3 不锈钢焊丝型号规格为：H0Cr20Ni10Ti φ2.5mm φ2.0mm 5.1.4 不锈钢电焊条型号规格：A132 φ3.2mm φ2.5mm 5.1.5 铈钨电极型号规格：WCe-20 φ2.0mm 5.1.6 氩气纯度为99.99％。 5.2 焊件准备 5.2.1 焊接口的分布位置必须符合国标GB50235-97和GB50236-98规范的规定。 5.2.2 管道为V型坡口，对接接头、组对应符合图1要求： 注：间隙3.5～4mm为焊接时的数据，组对点固焊时，应适当大于此数据，以补收缩。 .. . 图1.焊口组对数据

铜铝异种材料焊接的研究现状

咸阳职院技术学院机电工程系毕业论文铜铝异种材料焊接的研究现状 姓名: 陈军波 学号: 081410144 专业名称: 焊接技术及自动化 班级: 高职焊接0801班 指导教师: 岳爱强

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 一、铝和铝合金的性质及其焊接性能 (1) 1 .铝的物理性质 (1) 2. 铝合金材料的焊接难点 (2) 3. 铝合金材料焊接的工艺方法 (3) 4.铝合金焊接接头中的裂纹及其特征 (4) 5.铝合金焊接裂纹的防止措施 (5) 二、铜的性质 (7) 1.铜的密度 (7) 2.铜的电阻率 (7) 3.铜的一些基础知识 (8) 4.铜的硬度 (9) 三、铜铝异种材料的各种焊接方法研究现状 (9) 1.熔焊 (9) 2.压焊 (10) 2.1 冷压焊 (10) 2.2 摩擦焊 (10) 2.3 闪光对焊 (11) 2.4 磁力脉冲 (11) 2.5 爆炸焊 (11) 2.6 扩散焊 (12) 3.钎焊 (12) 3.1 硬钎焊 (12) 3.2 软钎焊 (12)

4.搅拌摩擦焊 (13) 4.1 微观组织结构 (13) 4.2 焊接工艺及接头性能 (13) 四、结论 (13) 参考文献 (14)

铜铝异种材料焊接的研究现状 摘要：铝铜接头一般采用压焊、扩散焊、超声波焊、镀覆过渡层气体保护焊等焊接方法,由于设备复杂,生产成本高,生产周期长,限制了这些方法的使用。近几年,铜铝的直接软钎焊成为研究的热点。综述了近年来铜与铝软钎焊在钎焊方法、钎料及钎剂三个方面的技术发展现状。指出铜铝软钎焊的技术优势,铜与铝软钎焊技术应用前景广阔。关键词：焊接工艺；焊接方法；发展前景 一、铝和铝合金的性质及其焊接性能 1 .铝的物理性质 铝是银白色的轻金属，较软，密度2.7g/cm3，熔点660.4℃，沸点2467℃，铝和铝的合金具有许多优良的物理性质，得到了非常广泛的应用。 铝对光的反射性能良好，反射紫外线比银还强，铝越纯，它的反射能力越好，常用真空镀铝膜的方法来制得高质量的反射镜。真空镀铝膜和多晶硅薄膜结合，就成为便宜轻巧的太阳能电池材料。铝粉能保持银白色的光泽，常用来制作涂料，俗称银粉。 纯铝的导电性很好，仅次于银、铜，在电力工业上它可以代替部分铜作导线和电缆。铝是热的良导体，在工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和民用炊具等。 铝有良好的延展性，能够抽成细丝，轧制成各种铝制品，还可制成薄于0.01mm的铝箔，广泛地用于包装香烟、糖果等。 铝合金具有某些比纯铝更优良的性能，从而大大拓宽了铝的应用范围。例如，纯铝较软，当铝中加入一定量的铜、镁、锰等金属，强度可以大大提高，几乎相当于钢材，且密度较小，不易锈蚀，广泛用于飞机、汽车、火车、船舶、人造卫星、火箭的制造。当温度降到-196℃时，有的钢脆如玻璃，而有些铝合金的强度

高焊工艺第二章异种金属的焊接

河北省技工学校表5—1 教师课时授课计划 学校：唐山劳动技师学院授课序号

●课时安排：2课时（90分钟） ●教学方法：讲授、举例、探究、提问●旧课复习：（3分钟） 1、钛及钛合金焊接接头脆化的解决途径。 2、提问：①钛及钛合金焊接产生气孔的原因及措施？ ②钛及钛合金焊接产生裂纹的原因？ ●引入新课：（2分钟） 随着科学技术发展，异种金属焊接越来越广泛。许多情况，要求构件，不同的部位承受不同的工作条件，如载荷、温度或介质。通常几种不同金属焊接起来，又能满足要求，又能发挥各种技术的作用，有经济效益。 ●新课内容： §2-1 异种金属焊接概述 一、异种金属焊接的概念（5分钟） 异种金属焊接：各种物理常数和金属组织等性质各不形同的母材金属之间的焊接。 从材料角度分类： 异种钢焊接 三类异种有色金属焊接 钢与有色金属焊接 从接头形式分类： 两种不同金属母材的接头 三种被焊母材金属相同采用不同焊缝金属的接头 复合金属板的接头 二、异种金属的焊接性（25分钟） 金属焊接性：金属是否适应焊接加工而形成完整的、具备检查上次课知识点的掌握情况 通过举例讲解异种金属的应用及焊接的意义 讲授异种金属的概念及分类

一定使用性能的焊接接头的特性。 焊接过程接头是否容易形成缺陷（结合性能）两方面 焊后满足使用条件的能力（使用性能）两种金属能够熔合或通过中间过渡层的填充材料熔合，都认为具有焊接性。差别在于焊接工艺的简单、复杂程度；焊后接头的性能好坏。 1、异种金属组合的金相结构 固溶体 合金结构 化合物 1）固溶体：是指二组元在液态相互溶解，结晶以一组元为基体保持原有晶格类型，另一组元是原子分布在基体组元晶格里，形成一致的固体合金。 特点：组织均匀，力学性能（主要塑性、韧性）好，理想的焊缝组织。 无限固溶体如：铜-镍铁-镍 分类 有限固溶体析出另一固溶体（两相）铁-铜 析出化合物铁-铝铝-铜 2）化合物：是指合金组元按一定的原子数量比，化合成一种完全不同于原来组元晶格的新相，且具有金属特性的固体合金。 特点：硬而脆，不能用于连接金属。 焊缝出现塑性、韧性下降。 2、异种金属间的热物理性能差异讲授焊接性的概念 提问金属材料有关金相结构的知识 借助板图讲解

CrMo钢管焊接工艺

15CrMo钢管焊接工艺 焊接工艺 方案Ⅰ：焊接预热，采用ER80S-B2L焊丝，TiG焊打底。E8018-B2焊条，焊条电弧焊盖面，焊后进行局部热处理。 方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊丝，TiG焊打底。E309Mo-16焊条，焊条填充电弧焊盖面，焊后不进行热处理。 焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。 表1 焊接材料的化学成分和力学性能 型号 C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,% ; ER80S-B2L ≤ . < ≤≤≤500 25 ; E8018-B2 ≤≤ 550 19 ; E309Mo-16≤～～～～≤≤ 550 25 ; 焊前准备 试件采用15CrMo钢管,规格为φ325×25，坡口型式及尺寸见图1。

焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽，然后用丙酮清洗干净。 试件为水平固定位置，对口间隙为4mm，采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处，每处点固长度应不小于20mm。焊条按表2的规范进行烘烤。 焊条烘烤规范 焊条型号烘烤温度保温时间 E8018-B2 300 ℃ 2h E309Mo-16 150 ℃ 工艺参数 按方案Ⅰ焊前需进行预热，根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式： To=350√[C]（℃）式中，To——预热温度，℃。 [C]=[C]x [C]p [C]p=[C]x [C]x=C （Mn Cr）/9 Ni/18 7Mo/90 式中， [C]x——成分碳当量； [C]p——尺寸碳当量； S——试件厚度（本文中S=25mm）; [C]x=C （Mn Cr）/9 7/90Mo= [C]p= 则To=138℃

异种钢焊接技术标准4.

第四部分异种钢焊接技术标准 目次 前言 (1536) 1范围 (1538) 2引用标准 (1538) 3一般规定 (1538) 4焊前准备 (1540) 5钢材和焊接材料 (1541) 6焊接工艺_ (1541) 7焊后热处理 (1545) 8质量检验 (1545) 9技术文件 (1546) 1范围 本标准规定了在火力发电厂承压部件的设计、制作、安装和检修工作中，以及在火力发电厂承压部件上焊接非承压件时，奥氏体钢、马氏体钢、贝氏体钢、珠光体钢之间的异种钢焊接技术要求。 本标准适用于采用手工电弧焊、手工钨极氩弧焊、等方法 2引用标准 本标准依据DL/T752-2001制定 3一般规定 3．1 焊接人员 参加异种钢焊接工作的焊接人员应符合DL5007和DL／I'679的要求，并取得相应的工作资格。 金相和光谱检验人员应取得电力行业相应的检验资格。焊工在分别取得异种钢两侧钢材、规格、相应位置和焊接材料的焊接合格证之后，经培训考核合格，方可上岗施焊。3．2钢材组合与焊缝分类 3．2．1根据钢材供货金相组织形态，异种钢焊接分为3类6组：A类异种钢接头的一侧为奥氏体钢，另一侧为其他组织形态钢种；M类异种钢接头的一侧为马氏体钢，另一侧为非奥氏体的其他组织形态钢种；B类异种钢接头的一侧为贝氏体钢，另一侧为珠光体钢，其主要组合见表1。

表1异种钢焊接接头分类表 3．3材料 3·3·1母材和焊接材料的规格、型号和其他技术要求应符合合同规定的设计文件的规定，并具有出厂合格证明书和质量保证书。 3·3·2施工前应对材料按其标准进行检查验收，对材质有怀疑时，应按规定进行复验，合格后方可使用。 3．4焊接设备和检验器具 3·4·1焊接设备、热处理设备和检测器具应具有标有计量等级的出厂合格证， 量的计量器具应具有有效的定期检定证明。 3·4·2焊接设备、热处理设备应具有参数稳定、调节灵活和安全可靠等性能。 3．5焊接工艺 3·5·1焊接前，应根据母材的焊接性、结构特点、设计要求，按照有关工艺评定的规定进行焊接工艺评定。 3.5.2应进行焊接工艺评定，并在焊接工艺评定合格的基础上，结合施工现场的条件编制焊接工艺指导书。焊接工艺指导书的主要内容是： a)坡口型式、尺寸和加工方法及防污、防锈要求； b)对焊接方法、焊接设备及焊接材料的要求； c)定位焊及装配要求； d)预热方法及规范，层间温度控制； e)焊接规范； f)焊道和层数安排及作业时间的控制要求，连续焊接要求以及被迫中断焊接时的对应措施； g)焊缝层间清理要求； h)后热和焊后热处理方法和规范； i)质量检验项目、标准以及返修规定。 3．6质量要求 异种钢焊接接头质量要求应符合DLS007对I类焊缝质量要求的规定。 3．7安全要求 异种钢焊接工作(包括焊接、热处理和检验)必须遵守有关安全、环保、定。 3．8技术档案 异种钢焊接的技术资料应作为焊接工程技术资料的组成部分，防火规程的规按有关规定收集、记录、整理和归档。 4焊前准备 4．1焊缝布置 4．1．1异种钢焊缝的设置应满足设计及有关规程对锅炉受热面管子、管道焊缝位置的要求。

钢管焊接施工工艺

焊接钢管施工工艺 2010/9/14 13:48:28 焊接钢管施工工艺的流程：5.1 焊缝间隙的控制将带钢送入焊管机组，经多道轧辊滚压，带钢逐渐卷起，形成有开口间隙的圆形管坯，调整挤压辊的压下量，使焊缝间隙控制在1~3mm，并使焊口两端齐平。如间隙过大，则造成邻近效应减少，涡流热量不足，焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。如间隙过小则造成邻近效应增大，焊接热量过大，造成焊缝烧损；或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑，影响焊缝表面质量。 5.2 焊接温度控制焊接温度主要受高频涡流热功率的影响，根据公式（2）可知，高频涡流热功率主要受电流频率的影响，涡流热功率与电流激励频率的平方成正比；而电流激励频率又受激励电压、电流和电容、电感的影响。激励频率公式为： f=1/[2π(CL)1/2]...(1) 式中：f-激励频率(Hz)；C-激励回路中的电容(F)，电容=电量/电压；L-激励回路中的电感，电感=磁通量/电流上式可知，激励频率与激励回路中的电容、电感平方根成反比、或者与电压、电流的平方根成正比，只要改变回路中的电容、电感或电压、电流即可改变激励频率的大小，从而达到控制焊接温度的目的。对于低碳钢，焊接温度控制在1250~1460℃，可满足管壁厚3~5mm焊透要求。另外，焊接温度亦可通过调节焊接速度来实现。当输入热量不足时，被加热的焊缝边缘达不到焊接温度，金属组织仍然保持固态，形成未熔合或未焊透；当输入热时不足时，被加热的焊缝边缘超过焊接温度，产生过烧或熔滴，使焊缝形成熔洞。 5.3 挤压力的控制管坯的两个边缘加热到焊接温度后，在挤压辊的挤压下，形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶，最终形成牢固的焊缝。若挤压力过小，形成共同晶体的数量就小，焊缝金属强度下降，受力后会产生开裂；如果挤压力过大，将会使熔融状态的金属被挤出焊缝，不但降低了焊缝强度，而且会产生大量的内外毛刺，甚至造成焊接搭缝等缺陷。 5.4 高频感应圈位置的调控高频感应圈应尽量接近挤压辊位置。若感应圈距挤压辊较远时，有效加热时间较长，热影响区较宽，焊缝强度下降；反之，焊缝边缘加热不足，挤压后成型不良。 5.5 阻抗器是一个或一组焊管专用磁棒，阻抗器的截面积通常应不小于钢管内径截面积的70%，其作用是使感应圈、管坯焊缝边缘与磁棒形成一个电磁感应回路，产生邻近效应，涡流热量集中在管坯焊缝边缘附近，使管坯边缘加热到焊接温度。阻抗器用一根钢丝拖动在管坯内，其中心位置应相对固定在接近挤压辊中心位置。开机时，由于管坯快速运动，阻抗器受管坯内壁的磨擦而损耗较大，需要经常更换。 5.6 焊缝经焊接和挤压后会产生焊疤，需要清除。清除方法是在机架上固定刀具，靠焊管的快速运动，将焊疤刮平。焊管内部的毛刺一般不清除。 5.7 工艺举例现以焊制φ32×2mm 直缝焊管为例，简述其工艺参数：带钢规格：2×98mm 带宽按中径展开加少量成型余量钢材材质：Q235A 输入励磁电压：150V 励磁电流：1.5A 频率：50Hz 输出直流电压：11.5kV 直流电流：4A 频率：120000Hz 焊接速度：50米/分钟参数调节：根据焊接线能量的变化及时调节输出电压和焊接速度。参数固定后一般不用调整。 这样的焊接钢管施工的工艺焊接时产生的线能量小，对母材热影响区影响程度也小。多丝焊接后道焊丝对前道焊丝可起到消除焊接时产生应力的作用，从而对钢管的机械性能有所改善。

异种材料焊接

异种金属连接工艺的研究现状 摘要 近年来采用钢与铝异种金属连接结构的产品越来越多，采用钢铝异种金属焊接可以减轻结构部件的重量，实现轻量化。但钢铝焊接时易出现裂纹、金属间化合物等，严重影响了焊接接头质量。笔者阐述了近年来国内外钢铝异种金属之间各种焊接工艺的研究现状，认为激光熔-钎焊方法既易于控制焊接热输入，又能较好的控制钢铝金属间脆性物质层，是一种实现钢与铝异种金属连接的具有前景的工艺。 钢/ 铝异种金属的压焊： M . Kut suna等采用激光滚压焊来焊接镀锌钢和6000铝合金，发现当焊接 速度变化时，化合物层厚度减小，界面热循环的改变对金属间脆性物质层 的形成产生影响。压轮可以实现钢板与铝合金板的良好接触，实现热量从 钢板向铝板快速传递。金属间脆性物质层主要成分为脆性物质FeAl。当金 属间化合物层的厚度小于10μm 时，样品断裂在镀锌钢的基体金属中。 钢/ 铝异种金属的熔-钎焊： 法国第戎大学Al exandr eM at hi eu等采用激光熔-钎焊得到了镀锌低碳钢与铝合金的搭接接头，采用直径1. 6m m锌基焊丝，30% Ar+70% H e混合气体保护。这种方法在不采用焊剂情况下获得金属间化合物厚度＜15μm 的接头,是一种环保型焊接方法。激光把钢材加热到熔点以下的温度，通过热传导将热量传递给钢材之下的铝合金并使其熔化。熔-钎焊接头由两部分组成：一是铝侧的熔焊接头，二是钢板侧的钎焊接头。钎焊时材料局部熔化限制金属间化合物的生长，接头最薄弱环节在低碳钢熔合区。接头强度不仅与金属间化合物有关，还与焊缝形状、润湿角等几何参数有关。 钢/ 铝异种金属的钎焊： Roul i n等用Al -12Si 共晶钎料和氟化物钎剂K3Al F6-KAl F4在600℃温度 下炉中钎焊铝和不锈钢，发现接头界面存在两个不同反应层FeSi Al和FeAl, 并且金属间化合物层的厚度随着保温时间的延长而增大，接头最大剪切强 度为21M Pa；钎料中硅元素具有抑制金属间化合物生成的作用。 磁脉冲焊： Kwang－Jin Lee 等人对1．0mm 的低碳钢和1．2mm的铝合金(A6111－T4)进行了磁脉冲焊的研究，并取得较好的焊接结果。焊接接头性能良好的原因是在钢和铝合金之间形成了一个多相组织的界面层，该界面层包括细小的铝晶粒、细小的钢－铝化合物微粒和界面附近很薄的加工硬化层。 钢/ 铝异种金属的熔焊： G. Si erra等采用激光深熔焊接对6000铝合金和低碳钢进行搭接，钢放置于铝合金之上。试验表明当钢在铝合金中的穿透深度限制在500μm 以下时，可得到无缺陷的焊缝。焊缝中出现少量金属间化合物以及由富铝化合物形成的白色熔质带。焊接接头的脆性物质主要位于焊缝和铝合金界面处,其中包含厚度在5~20μm 之间的FeAl和FeAl 。

不锈钢管道焊接工艺

不锈钢管道焊接工艺 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022

摘要：本文介绍了不锈钢管道TIG+MAG焊接工艺，与全氩焊和氩电联焊相比，TIG+MAG焊的生产效率大大提高，焊接质量有所提高。该项技术已在电厂管道焊接中得到应用。 1 案例分析 0Cr18Ni9不锈钢φ530mm×11mm 大管水平固定全位置对接接头主要用于电厂润滑油管道中，焊接难度较高, 对焊接接头质量要求较高，内表面要求成形良好，凸起适中，焊后要求PT、RT检验。以往均采用TIG 焊或手工电弧焊，前者效率低、成本高，后者质量难以保证且效率低。为既保证质量又提高效率，采用TIG内、外填丝法焊底层，MAG焊填充及盖面层，使质量、效率都得到保证。 0Cr18Ni9不锈钢热膨胀率、导电率均与碳钢及低合金钢差别较大，且熔池流动性差，成形较差，特别在全位置焊接时更突出。在MAG焊过程中, 焊丝伸出长度必须小于10mm，焊枪摆动幅度、频率、速度及边缘停留时间配合适当，动作协调一致，随时调整焊枪角度，使焊缝表面边缘熔合整齐, 成形美观，以保证填充及盖面层质量。 2 焊接方法及焊前准备 焊接方法 材质为0Cr18Ni9，管件规格为φ530mm×11 mm，采用手工钨极氩弧焊打底，混合气体（CO2+Ar）保护焊填充及盖面焊，立向上的水平固定全位置焊接。 焊前准备

2.2.1 清理油、锈等污物，将坡口面及周围10mm内修磨出金属光泽。 2.2.2 检查水、电、气路是否畅通，设备及附件应状态良好。 2.2.3 按尺寸进行装配，定位焊采用肋板固定（2点、7点、11点为定位块固定），也可采用坡口内点固，但必须注意定位焊质量。 2.2.4 管内充氩气保护。 3 TIG焊工艺 焊接参数 采用φ2.5 mm的Wce-20钨极，钨极伸出长度4~6mm，不预热，喷嘴直径12mm，其它参数见表1。 操作方法 3.2.1 管子对接水平固定焊缝是全位置焊接。因此焊接难度较大，为防止仰焊内部焊缝内凹，打底层采用仰焊部位（六点两侧各60°）内填丝，立、平焊部位外填丝法进行施焊。 3.2.2 引弧前应先在管内充氩气将管内空气置换干净后再进行焊接，焊接过程中焊丝不能与钨极接触或直接深入电弧的弧柱区，否则造成焊缝夹钨和破坏电弧稳定，焊丝端部不得抽离保护区，以避免氧化，影响质量。 3.2.3 由过6点5mm处起焊，无论什么位置的焊接，钨极都要垂直于管子的轴心，这样能更好地控制熔池的大小，而且可使喷嘴均匀地保护熔池不被氧化。

异种材料焊接

一、15CrMo材料之间的焊接 1．焊材选用：焊丝为H13CrMo，直径为ф2.5mm，焊条为E5515—B2，直径为ф2.5—3.2mm即热307，钨极为钍钨极或铈钨极，直径为ф2.4mm。 2．15CrMo属珠光体耐热钢，为确保焊接质量，采用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面。 3．坡口形式：V型坡口，约60—65°，坡口钝边为1—1.5mm，对口间隙为2—2.5mm。 4．编制焊接工艺卡，由现场技术负责人根据焊接工艺评定覆盖的范围和相应的项目编制焊接工艺卡，焊工根据工艺卡按程序进行组对→预热→点固焊→打底焊→填充焊→层间清理→盖面焊→热处理→X射线探伤 5．预热温度为150—250℃，层间温度不低于预热温度，焊后用岩棉被包扎，进行缓冷。 二、15CrMo与Q235—B 之间的异种钢材焊接 1．坡口和钝边同上。 2．预热时只预热15CrMo一端（150—250℃）。 3．焊丝选用H13CrMo，焊条为热307。 三、15CrMo与20# 之间的焊接 1．焊丝为H13CrMo，焊条为热307。 2．只预热15CrMo一端。 四、15CrMo与0Cr18Ni9之间的焊接

1．焊丝选择H0Cr21Ni10，焊条选择奥302。 3．只预热15CrMo一端。 五、0Cr18Ni9与0Cr18Ni9之间的焊接： 1．焊丝选用H0Cr21Ni10，焊条选用奥132。 六、焊接 1．焊工必须持锅炉压力容器合格证且合格证是Ws/D2—16J、17J，和Ws/D4—16J、17J方可参加以上钢材的焊接。 2．焊接时管内充氩保护，氩气流量为8—10L/min，用可溶纸贴在坡口内两侧50—100mm内，节约氩气。 3．焊条严格按说明书进行烘干，焊工配备保温箱，随取随用，且焊条烘烤次数不得超过两次。 七、焊后热处理 1．15CrMo焊后热处理≥10mm，温度为650—700℃。 八、焊缝返修 1．返修时采用与正式工程相同的焊接工艺，且取预热温度的上限，预热范围也应适当扩大。 2．同一部位的返修次数不应超过两次，若超过返修次数应分析原因，制定措施，并经单位项目技术负责人批准。 3．返修部位、次数及检验结果均要记入标有焊缝位置的单线图中。

1Cr13不锈钢与Q235碳钢的异种钢焊接技术

1Cr13不锈钢与Q235碳钢的异种钢焊接技术 摘要：1Cr13不锈钢与Q235碳钢的焊接属于异种钢焊接，而1Cr13不锈钢的焊接性较差，焊接接头容易出现裂纹缺陷。在工程实践中通过认真分析，选用合适的焊接材料和焊接工艺，避免了缺陷的产生。 关键词：不锈钢；碳钢；焊接 1前言 在石家庄岗黄水库供水二期工程中，检修闸门门槽主轨设计采用的结构是断面为40×60mm的1Cr13不锈钢焊接固定在厚度为50mm的Q235钢板上。由于两种材料的热导率和线膨胀系数有很大差异，为了保证焊接质量，认真分析了两种材料的焊接性能及存在的问题，并据此制定了具体的焊接工艺措施。 2焊接性能分析 1Cr13不锈钢和Q235碳钢的化学成分及物理性能如表1、2所示。 1Cr13不锈钢的Cr含量在11．5％～13．5％，同时匹配有不大于0．15％的C，Cr本身能增加钢的奥氏体稳定性，加入碳后经固熔再空冷会发生马氏体转变，因此1Cr13不锈钢焊缝和热影响区焊后状态的组织为硬脆的马氏体组织。另外，1Cr13的碳当量约为2．76％，因此它的焊接性较差。由于1Cr13不锈钢的导热性较Q235碳钢差，焊接残余应力较大，加之本闸门主轨的刚度较大，所以从高温直接冷却到100～120℃以下时很容易产生冷裂纹。由于焊接热循环的作用，1Cr13不锈钢有较大的过热倾向，晶粒易粗化，热影响区会出现粗大的铁素体和炭化物组织，塑性降低，冷却时能引起脆化，如果再有氢的作用，冷裂纹的倾向就更加明显。

3焊接中的主要问题 由于1Cr13不锈钢和Q235碳钢化学成分差异很大，因此它们的焊接属于异种钢焊接，要在熔焊的条件下获得可靠的焊接接头存在许多问题。 3．1热导率和比热容的差异 金属的热导率和比热容强烈地影响着被焊材料的熔化、熔池的形成，以及焊接区温度场和焊缝的凝固结晶。1Cr13不锈钢热导率约为Q235碳钢的一半，这么大的差异可使两者的熔化不同步，熔池形成和金属结合不良，导致焊缝结晶条件变坏，焊缝性能和成形不良。 3．2线膨胀系数的差异 由于1Cr13不锈钢与Q235碳钢的线膨胀系数不同，造成它们在形成焊接连接之后的冷却过程中，焊缝两侧的收缩量不同，导致焊接接头出现复杂的高应力状态，进而加速裂纹的产生。 3．31Cr13不锈钢和Q235碳钢焊接时同样存在焊缝稀释和形成过渡层的问题，导致Q235碳钢一侧焊缝形成脱碳层而1Cr13不锈钢一侧形成增碳层，随着扩散的持久，使Q235碳钢一侧的含碳量降低，变成了铁素体组织，并使焊接接头的焊缝组织成为奥氏体加铁素体。 4焊接工艺措施 为了获得无裂纹的焊接接头，应尽量避免焊接接头熔合线组织与焊缝金属的不一致性，使1Cr13不锈钢一侧没有显著的稀释现象，在工艺上采取了以下措施： 4．1正确选择焊接材料 1Cr13不锈钢与Q235碳钢焊接接头的焊缝金属化学成分主要取决于填充金属。为了保证结构使用性能的要求，焊缝金属的成分应力求接近于其中一种钢的成分。为了尽量减小构件的焊接变形，采取了两名电焊工对称焊接的手工弧焊方法，焊条选用E5015（或E309），焊缝金属的Cr当量为5％～6％，经回火处理后具有良好的力学性能。 4．2预热温度和层间温度

管道焊接工艺

管道焊接工艺 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

上海佳豪船舶工程设计有限公司董-- 摘要: 本文介绍了管道全位置下向焊操作工艺及技术要点,采用本工艺进行施工焊接可提高生产效率,降低焊接成本，焊接质量可*，接头机械性能满足要求，焊缝成形美观，具有较广阔的应用前景。 关键词：管道；下向焊；焊接工艺 Vertical down position welding process and its foreground Abstract： This article introduced the welding operation procedure and main technol ogy of vertical down position weld of pipe. Using this welding process can improve t he welding efficiency and reduce the cost. The welding joint can be qualified in mec hanical property and reduce the cost. The welding joint can be qualified in mechanic al property and figuration. So it have a wide appliance foreground. 1 前言 管道下向焊是从管道上顶部引弧，自上而下进行全位置焊接的操作技术，该方法焊接速度快，焊缝成形美观，焊接质量好，可以节省焊接材料，降低工人的劳动强度，是普通手工电弧焊所不能比拟的，现已较广泛应用于大口径长输管道的焊接，在电力建设中的全位置中低压大径薄壁管的焊接中具有一定的推广价值。 2 焊接材料选用 下向焊通常要选择适当的焊接电流、焊条角度和焊接速度，通过压住电弧直拖向下或稍作摆动来完成焊接。普通焊条易出现下淌铁水和淌渣问题，而采用管道下向焊专用焊条，严格执行焊接规范，则可解决这些问题。 通常下向焊焊条可分为两类：一类为纤维素型，如美国林肯公司的E7010-G、日本日铁公司生产的E6010和E7010-G及国产的天津金桥牌E6010等，该类焊条工艺性能好，气孔敏感性小，低温韧性高，一般应用于输油、输水管道；另一类是低氢型焊条，如德国蒂林公司生产的E8018 -G等，该类焊条焊后焊缝金属韧性好，抗裂性好，广泛应用于输气碳钢管道焊接填充及盖面焊中。 纤维素型焊条焊渣量少，电弧吹力大、挺度足，防止了焊渣及铁水向下淌，而且电弧的穿透力大，特别适用于厚壁容器及钢管的打底层焊接，可以免去铲根等操作，从而提高工作效率，改善劳动条件，但由于其焊缝中氢含量较高，所以对于高压管道的焊接国内目前一般采用纤维素焊条打底加低氢型焊条填充及盖面的焊接工艺。 3 焊前准备 3．1 母材及规格 水平钢管对接母材牌号：20 规格：￠ 133*10 mm 3．2 焊材 纤维素型：AWS E7010 ￠作根部填充层焊接; 低氢型: E8018-G ￠盖层焊接 焊材的烘干 下向焊焊条使用前应按说明书要求进行烘干。一般纤维素型焊条烘干温度为70~80 ，保温, 低氢型焊条烘干温度为350 ~400 ,保温1~2h。 3．4 焊接设备 选用直流焊机，如林肯INVERTIC-I-300 逆变焊机等。 3．5 坡口型式及对口尺寸

异种金属焊接注意事项

异种金属焊接注意事项 一、异种金属焊接存在的问题 异种金属焊接所存在的一些固有问题也阻碍了它的发展，如异种金属熔合区的 构成和性能，异种金属焊接结构的破坏多半发生在熔合区，由于靠近熔合区各 段上焊缝结晶特点不同，又易形成性能不好的，成分变化的过渡层。 另外，由于处在高温的时间长，这一区域的扩散层会扩大，会进一步使金属的 不均匀性增加。而且异种金属焊接时或焊后经热处理或经高温运行后，经常发 现低合金一侧的碳通过焊缝边界向高合金焊缝中“迁移”的现象，分别在熔合 线两侧形成脱碳层和增碳层，在低合金一侧母材形成脱碳层，在高合金焊缝一 侧形成增碳层。 防碍和阻止异种金属结构的使用和发展主要表现在以下几个方面： (1)在室温下，异种金属焊接接头区的机械性能(如拉伸、冲击、弯曲等)一般优于被焊母材的性能，但高温下或高温长期运行后，接头区的性能劣于母材。 (2)在奥氏体焊缝与珠光体母材之间存在一个马氏体过渡区，该区韧性较低，是 一个高硬度脆性层，也是导致构件失效破坏的薄弱区，它会降低焊接结构的使 用可靠性。 (3)焊后热处理或高温运行过程中碳迁移会导致在熔合线两侧分别形成增碳层和 脱碳层。一般认为脱碳层由于碳的减少而导致该区域组织、性能发生较大变化

(一般是劣化)，从而使得该区域容易在服役过程中发生早期失效。很多服役中的高温管线或者试验中的高温管线的失效部位都集中在脱碳层。 (4)失效与时间，温度和交变应力等条件有关。 (5)焊后热处理不能消除接头区的残余应力分布。 (6)化学成分的不均匀性。 异种金属焊接的时候，由于焊缝两侧的金属和焊缝的合金成分有着明显的差别，焊接过程中，母材和焊材都会熔化并相互混合，混合的均匀程度随着焊接工艺的改变而改变，而且焊接接头不同的位置，混合均匀程度也有很大差异，这就造成了焊接接头化学成分的不均匀性。 (7)金相组织的不均匀性。 由于焊接接头化学成分的不连续，经历了焊接热循环后，焊接接头各个区域出现不同的组织，往往在某些区域出现极其复杂的组织结构。 (8)性能的不连续性。 焊接接头的化学成分和金相组织的差异，带来了焊接接头力学性能的不同。沿焊接接头的各个区域强度、硬度、塑性、韧性、冲击性能、高温蠕变、持久性能都有很大差别。这种显著的不均匀性使得焊接接头不同区域在相同的条件下，表现出来的行为有很大的差异，出现弱化区域和强化区域，尤其是在高温的条件下，异种金属焊接接头在服役过程中经常出现早期失效。

铜钢异种材料焊接

1 试验研究内容 紫铜是工业上重要的金属材料，具有极好的导热性、常温和低温塑性，对大气、海水、非氧化性酸及钙盐等有良好的耐腐蚀性。但由于它强度低，比重大，单独作为容器结构材料在大型化工装备上的应用受到限制。若采用加工硬化提高其强度，其塑性会大幅度降低，同时耐蚀性受损，因而它对某些介质的良好耐蚀性这一优点难以充分发挥。异种金属爆炸复合连接方法的出现，使铜能够真正大量应用于化工装备，但铜的焊接性差，铜—钢之间的焊接连接成为铜—钢化工装备制造中的一个主要难题。 随着经济的迅速发展和科学技术的不断进步，新材料、新工艺、新设备不断涌现，对零部件的性能提出了更高的要求。采用钢和铜复合零部件，因在性能与经济上优势互补，具有广阔的应用前景，如在转炉炼钢工程的氧气管道需要采用T2铜管和不锈钢管焊接，新一代航空发动机采用铬青铜与双相不锈钢电子束焊接，弹带上钢与纯铜的熔敷扩散焊等。 本实验以紫铜和Q235钢为主要材料，主要研究紫铜和钢在TIG氩弧钎焊焊接性，研究接头的力学性能，分析其接头的组织成分特点，找到相对合适的焊接工艺。 2 研究方案论证 2.1 铜-钢焊接分析 在铜-钢焊接中，铜与铁的熔点、导热系数、线膨胀系数和力学性能等都有很大的不同，容易在焊接接头中产生应力集中，导致各种焊接裂纹。 另一方面，铜与钢的原子半径、晶格类型、晶格常数及原子外层电子数目等都比较接近，且铜与铁属于在液态时无限固溶，在固态下，虽为有限固溶，但并不形成脆性金属间化合物，而是以(α+ε)的双相组织形式存在，这是二者实现焊接的基本依据。因此，只要克服前述的铜与铁在物理性能上存在差异的困难，是可以获得正常焊接接头的。 两种金属物化性能如表1-1。 表1-1 铁和铜的物理性能 钢与铜及铜合金的焊接主要存在下面几个问题: （1）焊缝易产生热裂纹 由于铜与钢会形成低熔点共晶，以及线膨胀系数相差较大，焊缝容易产生热裂纹和晶界偏析(即低熔点共晶合金或是铜的偏析)，因而焊接时，在较大焊接应力作用下，呈现出宏观

管道焊接工艺

上海佳豪船舶工程设计有限公司董-- 摘要: 本文介绍了管道全位置下向焊操作工艺及技术要点,采用本工艺进行施工焊接可提高生产效率,降低焊接成本，焊接质量可*，接头机械性能满足要求，焊缝成形美观，具有较广阔的应用前景。 关键词：管道；下向焊；焊接工艺 Vertical down position welding process and its foreground Abstract：This article introduced the welding operation procedure and mai n technology of vertical down position weld of pipe. Using this welding pro cess can improve the welding efficiency and reduce the cost. The welding j oint can be qualified in mechanical property and reduce the cost. The weld ing joint can be qualified in mechanical property and figuration. So it have a wide appliance foreground. 1 前言 管道下向焊是从管道上顶部引弧，自上而下进行全位置焊接的操作技术，该方法焊接速度快，焊缝成形美观，焊接质量好，可以节省焊接材料，降低工人的劳动强度，是普通手工电弧焊所不能比拟的，现已较广泛应用于大口径长输管道的焊接，在电力建设中的全位置中低压大径薄壁管的焊接中具有一定的推广价值。 2 焊接材料选用 下向焊通常要选择适当的焊接电流、焊条角度和焊接速度，通过压住电弧直拖向下或稍作摆动来完成焊接。普通焊条易出现下淌铁水和淌渣问题，而采用管道下向焊专用焊条，严格执行焊接规范，则可解决这些问题。

铜及其与异种材料的焊接工艺及焊接方法

铜及其与异种材料的焊接 铜具有优良的导电性、导热性、耐腐蚀性、延展性及一定的强度等特性。在纯铜（紫铜）中添加10余种合金元素，形成固溶体的各类铜合金，如加锌为黄铜；加镍为白铜；加硅为硅青铜；加铝为铝青铜等。 铜及铜合金可用钎焊、电阻焊等工艺方法实现连接，在工业发达的今天、熔焊已占据主导地位。用焊条电弧焊、TIG焊、MIG焊等工艺方法容易实现铜及铜合金的焊接。影响铜及铜合金焊接性的工艺难点主要有四项元素：一是高导热率的影响。铜的热导热率比碳钢大7-11倍，当采用的工艺参数与焊接同厚度碳钢差不多时，则铜材很难熔化，填充金属和母材也不能很好地熔合。二是焊接接头的热裂倾向大。焊接时，熔池内铜与其中的杂质形成低熔点共晶物，使铜及铜合金具有明显的热脆性，产生热裂纹。三是产生气孔的缺陷比碳钢严重得多，主要是氢气孔。四是焊接接头性能的变化。晶粒粗化，塑性下降，耐蚀性下降等。 1、紫铜的焊接 焊接紫铜的方法有气焊、手工碳弧焊、焊条电弧焊和手工氩弧焊等方法，大型结构也可采用自动焊。 （1）紫铜的气焊焊接最常用的是对接接头，搭接接头和丁字接头尽量少采用。气焊可采用两种焊丝，一种是含有脱氧元素的焊丝，如丝201、202；另一种是一般的紫铜丝和母材的切条，采用气剂301作

助熔剂。气焊紫铜时应采用中性焰。 （2）紫铜的焊条电弧焊接。焊件厚度大于4毫米时，焊前必须预热，预热温度一般在400~500℃。用铜107焊条焊接，电源应采用直流反接。焊接时应当用短弧，焊条不宜作横向摆动。焊条作往复的直线运动，可以改善焊缝的成形。长焊缝应采用逐步退焊法。焊接速度应尽量快些。多层焊时，必须彻底清除层间的熔渣。焊接应在通风良好的场所进行，以防止铜中毒现象。焊后应用平头锤敲击焊缝，消除应力和改善焊缝质量。 （3）紫铜的手工氩弧焊。在紫铜手工氩弧焊时，采用的焊丝有丝201(特制紫铜焊丝)和丝202，也采用紫铜丝，如T2。焊前应对工件焊接边缘和焊丝表面的氧化膜、油等脏物都必须清理干净，避免产生气孔、夹渣等缺陷。清理的方法有机械清理法和化学清理法。 对接接头板厚小于3毫米时，不开坡口；板厚为3～10毫米时，开V形坡口，坡口角度为60o~70o；板厚大于10毫米时，开X形坡口，坡口角度为60o~70o；为避免未焊透，一般不留钝边。根据板厚和坡口尺寸，对接接头的装配间隙在0.5～1.5毫米范围内选取。 紫铜手工氩弧焊，通常是采用直流正接，即钨极接负极。为了消除气孔，保证焊缝根部可靠的熔合和焊透，必须提高焊接速度，减少氩气消耗量，并预热焊件。板厚小于3毫米时，预热温度为150~300℃；板厚大于3毫米时，预热温度为350~500℃。预热温度不宜过高，否则使焊接接头的力学性能降低。还有紫铜的碳弧焊，碳弧焊使用的电

管道焊接施工工艺标准

管道焊接施工工艺标准 1.适用范围 本工艺标准适用于工厂管道预制加工和野外现场管道安装工程的焊接施工作业指导。 2.引用标准 2.1《特种设备焊接工艺评定》JB4708-2008 2.2《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97 2.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 2.4《电力建设施工及技术验收规范》(火力发电厂管道篇)DL5031-1994 2.5《电力建设施工及技术验收规范》（火力发电厂焊接篇）DL5007-1992 2.6《化工金属管道工程施工及验收规范》HG20225-95 2.7《石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2001 2.8《西气东输管道工程焊接施工及验收规范》1（2010年6月4日） 2.9《石油天然气站内工艺管道焊接工程施工及验收规范》SY0402-2000 2.10《石油和天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-1995 2.11《钢质管道焊接及验收》SY/T 4103-2005 2.12《输油输气管道线路工程施工技术规范》Q/CVNP 59-2001 2.13《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89 2.14《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008 2.15《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000 2.16《焊接工艺评定规程》（电力行业）DL/T868-2004 2.17《火力发电厂锅炉压力容器焊接工艺评定规程》（电力行业）SD340-1989

2.18《核电厂相关焊接工艺标准》（ASME ,RCC-M） 2.19《核电厂常规岛焊接工艺评定规程》（核电）DL/T868-2004 2.20《锅炉焊接工艺评定》JB4420-1989 2.21《蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录I（锅炉安装施工焊接工艺评定）（1999版） 2.22《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SY/T0452-2002 2.23《工业金属管道工程质量检查评定标准》GB50184-93 2.24《锅炉压力容器焊接考试管理规则》（国家质监总疫局2002版） 2.25《承压设备无损检测》JB4730-2005.1，2，3，4，5各分册 3.术语. 3.1焊接电弧焊：指用手工操作电焊条的一种电弧焊焊接方法。管道焊接常用上向焊和下向焊两种。 3.2自动焊：指用焊接机械操作焊丝的一种电弧焊焊接方法。管道焊接常用热丝熔化极氩弧焊、涂层焊丝氩弧焊、药芯焊丝富氩二氧化碳焊混、（半）自动下向焊、二氧化碳（半）自动焊、埋弧自动焊等焊六种。 3.3钨极氩弧焊：指用手工操作焊丝的一种惰性气体保护焊焊接方法。 4.施工准备 由现场施工项目经理组织，项目部管理人员参与，按准备工作计划，有序做好人力、物资、技术(含施工图深化设计)等准备工作，将施工准备工作贯穿于施工全过程(阶段施工准备、专业施工准备、工序施工准备)。 4.1技术准备 4.1.1熟悉技术图纸、讨论并进行技术交底。