碳钢和不锈钢焊接工艺

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1、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）H08Mn2SiA、DW-100φ1.0碳钢管TWE-711、YJ502φ1.2KFX-712Cφ1.41Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti304L30

2、4Lφ1.0不锈钢管316L(实芯)316Lφ1.2316L(药芯)317L(实芯)317L317L(药芯)2.2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）φ1.6304L304Lφ2.4不锈钢管316L316L（棒状）317L317L（棒状）1Q/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

3、保良好的操作性能。2.5焊接坡口2.5.1壁厚t≤2mm时，管子对接拼缝均不开坡口焊接，见图1。t图12.5.2壁厚t＞2mm的管子对接拼缝，均应开坡口。见图2。60°t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

4、-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装配间隙管子规格坡口型式间隙（mm）（管子直径φ，壁厚t）t≤2（φ无限制）I型1.6～2φ≤90或2＜t≤4V型2～2.4φ≥90或t＞4V型2.4～34.2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

5、。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焊接参数焊管子规格气体流量焊丝钨棒焊接电弧接（mm）层（L/MIN）直径直径电流电压方（直径φ数焊接气保护气（mm）（mm）（A）（V）法壁厚t)流量流量CO2t≤2半（φ不限11.090～13018～21自制）1.2动φ≤90或1——15～20——或2＜t＜4290～15018～22自11.070～13016～21动φ＞90或21.290～15018～22焊t≥431.4100～18018

6、～24t≤2（φ不限14511124钨制）1.6极氩150～5513～14φ≤90或2.4弧245～5012～131552＜t＜4焊32.455～6013～14150～60φ＞90或1.62166t≥460～7014～1532.4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150mm～200mm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

7、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（30～40）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