不锈钢的手工电弧焊焊接工艺共11页文档.docx

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不锈钢的手工电弧焊焊接工艺共11页文档

不锈钢焊接工艺标准

这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。

要求学生抽空抄录并且阅读成诵。

其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。

如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。

如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?

1适用范围

观察内容的选择，我本着先静后动，由近及远的原则，有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的，能理解的观察内容。

随机观察也是不可少的，是相当有趣的，如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等，孩子一边观察，一边提问，兴趣很浓。

我提供的观察对象，注意形象逼真，色彩鲜明，大小适中，引导幼儿多角度多层面地进行观察，保证每个幼儿看得到，看得清。

看得清才能说得正确。

在观察过程中指导。

我注意帮助幼儿学习正确的观察方法，即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察，观察与说话相结合，在观察中积累词汇，理解词汇，如一次我抓住时机，引导幼儿观察雷雨，雷雨前天空急剧变化，乌云密布，我问幼儿乌云是什么样子的，有的孩子说：

乌云像大海的波浪。

有的孩子说“乌云跑得飞快。

”我加以肯定说“这是乌云滚滚。

”当幼儿看到闪电时，我告诉他“这叫电光闪闪。

”接着幼儿听到雷声惊叫起来，我抓住时机说：

“这就是雷声隆隆。

”一会儿下起了大雨，我问：

“雨下得怎样?

”幼儿说大极了，我就舀一盆水往下一倒，作比较观察，让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。

雨后，我又带幼儿观察晴朗的天空，朗诵自编的一首儿歌：

“蓝天高，白云飘，鸟儿飞，树儿摇，太阳公公咪咪笑。

”这样抓住特征见景生情，幼儿不仅印象深刻，对雷雨前后气象变化的词语学得快，记得牢，而且会应用。

我还在观察的基础上，引导幼儿联想，让他们与以往学的词语、生活经验联系起来，在发展想象力中发展语言。

如啄木鸟的嘴是长长的，尖尖的，硬硬的，像医生用的手术刀―样，给大树开刀治病。

通过联想，幼儿能够生动形象地描述观察对象。

本工艺标准适用于铬，铬--镍奥氏体不锈钢的手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊及熔化极惰性气体保护焊的焊接施工。

与当今“教师”一称最接近的“老师”概念，最早也要追溯至宋元时期。

金代元好问《示侄孙伯安》诗云：

“伯安入小学，颖悟非凡貌，属句有夙性，说字惊老师。

”于是看，宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。

清代称主考官也为“老师”，而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。

可见，“教师”一说是比较晚的事了。

如今体会，“教师”的含义比之“老师”一说，具有资历和学识程度上较低一些的差别。

辛亥革命后，教师与其他官员一样依法令任命，故又称“教师”为“教员”。

2施工准备

2.1技术准备（施工标准、规范）

2.1.1《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235

2.1.2《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236

2.1.3《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501

2.1.4《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH3523

2.1.5《钢制压力容器》GB150-98

2.1.6《压力容器安全技术监察规程》

2.1.7《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708

2.1.8《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709

2.1.9《压力容器无损检测》JB4730

2.1.10《焊条质量管理规程》JB3223

2.2作业人员

表2.2主要作业人员

序号

工种

技术鉴定证

安全操作证

其它资质

1

电焊工

中、高级

持证

不锈钢项目焊工合格证

2

管工

中、高级

持证

3

铆工

中、高级

持证

4

气割工

中、高级

持证

5

热处理工

中、高级

持证

6

探伤检测人员

/

持证

操作持Ⅰ持证，评定持Ⅱ级证

注：

焊工合格证考核按《锅炉、压力容器、压力管道焊工考试与管理规侧》或《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236进行考试。

2.3材料检查验收

2.3.1焊接工程所采用的不锈钢钢板、钢管、管件等。

2.3.1.1焊接工程所采用的不锈钢板、钢管、管件等应符合设计文件的规定，并具有出厂合格证和质量证明书。

其检验项目及技术要求标准应符合国家标准或行业标准。

2.3.1.2不锈钢钢板、钢管、管件材料入库前应核对材料牌号和质量证明书。

施工前应进行外观检查，其表面不得有裂纹、气泡、缩孔、重皮、等缺陷，否则应进行消除，消除深度不应超过材料的负偏差。

2.3.1.3材料验收合格后应做好标识，按不同材质、规格分类堆放、且于铁碳材料隔离。

2.3.1.4国外材料应符合合同规定的材料标准，并按相应材料标准进行复验。

2.3.2焊接材料

2.3.2.1焊条应符合国家现行的《不锈钢焊条》GB/T983，

2.3.2.2焊丝、焊剂应符合国家现行的标准。

2.3.2.3国外焊材应符合生产国相应的技术标准的要求。

2.3.2.4焊接材料入库时，应核查其质量证明书，同时检查包装状况，不得有破损、受潮等现象。

2.3.2.5钨极气体保护焊所用的氩气应符合国家现行的标准《氩气》GB4842的规定，且纯度不应低于99.96%

2.4主要工机具

2.4.1设备

表2.4.1设备一览表

序号

机具名称

型号

备注

1

焊接电源

ZX5-（400-630）

可控硅式焊接或碳弧气刨用

2

焊接电源

ZX7-（250-400）

逆变式焊接使用

3

焊接电源

WS-（165-315）

可控硅式氩弧焊机

4

焊接电源

MZ-（500-1000）

埋弧焊用

5

焊材烘烤箱

ZYHC-（60-150）

烘烤和储藏焊条使用

6

空气等离子切割机

PS-99

切割厚度1～40mm

2.4.2各种设备性能应完好,电流电压等仪表应在检测周期内，焊接电源宜安放在通风的集装箱内。

2.4.3工具：

焊接面罩、焊条保温筒、不锈钢清渣锤、不锈钢钢丝刷、气割工具、角向磨光机。

2.5测量及计量器具

表2.5计量器具一览表

序号

器具名称

型号

备注

1

电流表

DM6056A

检测焊接电流、电压

2

温湿度表

JWS-A4

测量焊接区域及仓库温湿度

3

秒表

1/100sec

测量焊接速度用

4

风速计

AVM-01/03

测量焊接区域风速0～40m/s

5

焊接检验尺

-

检测对口尺寸、焊缝外观尺寸

2.6作业条件

2.6.1焊接工艺评定覆盖率、焊工持证率应达到100%

2.6.2焊接环境应符合下列规定，否则应采取有效的预热和防护措施。

2.6.2.1环境温度＞0℃

2.6.2.2手工电弧焊时风速＜8m/s、气体保护焊时风速＜2m/s

2.6.2.3相对湿度＜90%

2.6.2.4无雨、雪天气

3施工工艺

3.1工艺流程

3.2.1接施工工艺流程

3.1.2焊接工艺评定流程图

3.1.2.1不锈钢压力容器、压力管道焊接工艺评定应执行《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708。

其余的也可执行《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236

3.1.2.2《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236中未包括的不锈钢钢材，应按钢号分别进行评定。

3.1.3焊工培训考核取证流程图

不合格

3.1.3.1从事不锈钢压力容器、压力管道焊接的焊工，应按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行考试。

从事其它不锈钢焊接的焊工也可按《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236第五条进行考试。

3.1.3.2焊工合格证的项目应覆盖该焊工参加焊接的工作内容。

且该焊工施焊工作必须在合格项目有效期内。

3.1.4焊材管理流程图

不合铬未用完焊条受潮二次烘干

3.1.4.1焊接材料入库时，应核查其质量证明书，同时检查包装状况，不得有破损、受潮、锈蚀等现象。

3.1.4.2焊材库应具备防潮、通风、保暖性能，并设温湿度计实施监控。

室内温度应在5℃以上，相对湿度不超过60％。

3.1.4.3焊材需分规格、型号及批号分列排放，做出标识。

焊材存放必须离地离墙300mm。

3.1.4.4焊材烘干设专职烘烤管理员

3.1.4.5焊接材料在烘干及保温时应严格按要求执行。

烘干焊条时应注意防止焊条因骤冷骤热而导致药皮开裂或脱落。

不同类型的焊接材料原则上应分别烘干，但烘干规范相同的不同类型焊接材料如同炉烘干时，必须间隔且有明显的标记。

3.1.4.6焊接材料的烘干规范可参照焊接材料说明书和焊接工艺的要求确定。

焊前要求烘干的焊接材料如烘干后在常温下搁置4小时以上，应再次烘干。

累计的烘干次数一般不宜超过2次。

3.1.4.7烘干后的焊接材料应存放在规定要求恒温温度的恒温箱内，并按不同型号、不同牌号、不同规格分别摆放，并设置明显标记。

3.1.4.8焊材烘烤管理员对焊接材料的烘干、保温、发放及回收应作详细记录。

3.1.4.9推荐焊接材料的烘干温度、保温时间。

表3.1.4.9推荐焊接材料的烘干温度、保温时间。

、

类别

牌号

温度（℃）

时间（h）

不锈钢焊条

A102

150

1

A107

250

1

A132

150

1

A137、A207

250

1

A202、A302、A402

150

1

A307、A407

250

1

A002、A022、A212、A242

150

G202、G302

150

G207、307

250

烧结焊剂

SJ101、SJ102

300~350

2

熔炼焊剂

HJ431

250

2

HJ250

300~250

2

3.2工艺操作过程

3.2.1焊材选用

3.2.2.1马氏体不锈钢、铁素体不锈钢焊接应选与母材成分份相同的焊材料，不进行预热和热处理时也可选用奥氏体焊材。

3.2.2.2同种奥氏体不锈钢焊接应选与母材成分相近的焊接材料，其次还应保证焊缝具有良好的抗裂性和综合力学性能。

3.2.2.3不同奥氏体不锈钢焊接焊材的选用应保证熔敷金属的Gr、Ni、Mo或Cu的主要合金元素含量不低于合金含量较低一侧母材标准规定的下限值.

3.2.2.4常用不锈钢推荐选用的焊条牌号

表3.2.2.4常用不锈钢推荐选用的焊条牌号

钢号

手工电弧焊

埋弧焊

氩弧焊

焊条型号

焊条牌号

焊丝牌号

焊剂型号

焊丝牌号

0Gr18Ni9

E308-16/E308-15

A102/A107

H0Gr21Ni10

HJ260

H0Gr21Ni10

0Gr18Ni10Ti

E347-16/E347-15

A132/A137

H0Gr21Ni10Ti

HJ260

H0Gr21Ni10Ti

1Gr18Ni9Ti

E347-16/E347-15

A132/A137

H0Gr21Ni10Ti

HJ260

H0Gr21Ni10Ti

0Gr17Ni12Mo2

E316-16/E316-15

A202/A207

H0Gr19Ni12Mo2

HJ260

H0Gr19Ni12Mo2

0Gr18Ni12Mo2Ti

E316-16/E318-16

A022/A212

H00Gr19Ni12Mo2

HJ260

H00Gr19Ni12Mo2

00Gr19Ni10

E308L-16

A002

H00Gr21Ni10

HJ260

H00Gr21Ni10

00Gr17Ni14Mo2

E316L-16

A022

00Gr19Ni13Mo3

E317-16

A242

0Gr23Ni13

E309

A302

H0Gr24Ni13

0Gr25Ni20

E310

A402

H0Gr26Ni21

0Gr13

E410-15/E410-16

G202/G207

Gr17

E430-15/E430-16

G302/G307

1Gr13、2Gr13

E410-15/E410-16

G202/G207

3.2.2.5常用不同奥氏体不锈钢焊接推荐用焊接材料

表3.2.2.5不同奥氏体不锈钢焊接推荐用焊接材料

序号

母材

00Gr19Ni11

0Gr23Ni13

0Gr25Ni20

0Gr17Ni12Mo2

1

0Gr19Ni9

A002

A102/A302

A102

A102/A202

H00Gr21NI10

H0Gr21Ni10

H0Gr21NI10

H0Gr21Ni10

H1Gr24Ni13

H1Gr24Ni13

H0Gr19Ni12Mo2

2

00Gr19Ni11

A102/A302

A302/A402

A102/A202

H0Gr21Ni10

H1Gr24Ni13

H0Gr21Ni10

H1Gr24Ni13

H0Gr26Ni21

H0Gr19Ni12Mo2

3

0Gr23Ni13

A302/A402

A302/A202

H1Gr24Ni13

H1Gr24Ni13

H0Gr26Ni21

H0Gr19Ni12Mo2

4

0Gr25Ni20

A202

H0Gr19Ni12Mo2

3.2.2焊缝坡口形式、尺寸、加工方法及组对要求。

3.2.2.1焊缝坡口形式、尺寸应符合设计文件和焊接工艺指道书的规定。

3.2.2.2坡口面加工宜采用机械方法。

当采用等离子切割时，应清除氧化层，并将表面凹凸不平处打磨平整。

3.2.2.3坡口表面应无裂纹、分层等缺陷。

3.2.2.4壁厚相同的管子、管件组对时，应使内壁平齐，其错边量应≤管壁厚度的10%，且≤0.5mm。

同时应用手工或机械方法清理其内外表面，坡口及边缘20mm范围不得有油漆、毛刺、铸造垢皮等物质。

3.2.2.5设备、容器筒体组对时A、B类焊接接头对口错边量b（见图）应符合下表规定。

表3.2.2.5设备、容器筒体组对时A、B类焊接接头对口错边量b的选择

对口处的名义厚度δn

按焊缝类别划分的对口错边量b

A

B

≤12

≤1/4δn

≤1/4δn

12＜δn≤20

≤3

≤1/4δn

20＜δn≤40

≤3

≤5

40＜δn≤50

≤3

≤1/8δn

＞50

≤1/6δn，且≯10

≤1/8δn，且≯20

注：

球形封头与圆筒连接的环向接头以及嵌入式接管与圆筒或封头对接连接的A类接头，按B类焊接接头的错边量要求。

3.2.2.6组装时卡具、临时支架、定位焊的工艺均应和正式焊接相同，

3.2.2.7手工电弧焊定位焊缝的尺寸见下表。

表3.2.2.7手工电弧焊定位焊缝的尺寸一览表

工件厚度（mm）

焊缝高度（mm）

焊缝长度（mm）

焊缝间距（mm）

≤4

＜4

＞5

50～100

5-20

≤0.7δn且≤6

＞15

100～300

＞20

＜8

＞50

200～350

3.2.2.8卡具、临时支架与母材接触部分材质应和母材相同，夹具拆除应用砂轮磨除。

3.2.2.9不锈钢板、钢管下料时应做材料移置标识，以防止剩余材料错用。

3.3施工工艺参数

3.3.1焊接工艺参数

3.3.1.1焊接线能量的控制：

焊接线能量公式为：

Q=IU/V×60

式中：

Q—焊接线能量（J/cm）；

I—焊接电流（A）；

U—电弧电压（V）；

V—焊接速度（cm/min）。

不锈钢焊接线能量控制范围应根据焊接工艺评定确定，一般在保证熔合良好的情况下尽量采用小线能量。

3.3.2工艺参数

3.3.2.1推荐手工电弧焊焊接工艺参数

表3.3.2.1推荐手工电弧焊焊接工艺参数

板厚

（mm）

焊条

直径

平焊

立焊

电流A

电压V

速度cm/min

电流A

电压V

速度cm/min

3-6

φ3.2

80-110

22-26

10-14

70-90

22-26

7-12

φ4

110-140

24-28

12-18

80-110

22-26

8-12

8-12

φ3.2

90-120

22-26

10-16

70-100

22-26

7-12

φ4

110-140

24-28

10-18

80-120

22-26

8-12

3.3.2.2推荐埋弧自动焊的焊接工艺参数

表3.3.2.2推荐埋弧自动焊的焊接工艺参数

板厚

（mm）

焊接

位置

焊丝

直径

正面

背面

电流A

电压V

速度cm/min

电流A

电压V

速度cm/min

6

平

φ4

350-400

28-30

70-90

400-450

28-30

60-80

12

平

φ4

550-600

30-34

50-70

600-700

30-34

50-70

20

平

φ4

550-600

30-34

40-60

650-750

30-34

40-60

3.3.2.3推荐手工钨极氩弧焊焊接工艺参数

表3.3.2.3推荐手工钨极氩弧焊焊接工艺参数

钨极直径（mm）

焊接电流（A）

焊接电压（V）

电源极性

喷嘴直径（mm）

钨极伸出长度（mm）

氩气流量L/min

焊枪

背面

2.0

60～100

18～20

CD+

8～16

3～8

8～18

6-12

2.5

70～110

18～22

CD+

8～16

3～8

8～18

6-12

3.4施工工艺特点

3.4.1马氏体、铁素体不锈钢焊前预热和焊后进行热处理工艺，应按设计文件和焊接工艺指导书确定。

（马氏体、铁素体不锈钢焊接若采用奥氏体焊材，焊前可不预热，焊后也不进行热处理）。

3.4.2马氏体不锈钢；采用同种材料焊接焊缝和热影响区会硬化变脆和产生冷裂，应采取以下工艺

3.4.2.1手工电弧焊时预热150-350℃、钨极氩弧焊时预热120-200℃。

3.4.2.2焊接易采用短弧，小线能量。

3.4.2.3焊后进行750-800℃退火处理。

3.4.3铁素体不锈钢：

采用同种材料焊接焊缝塑性韧性低，易产生裂纹，应采取以下工艺

3.4.3.1焊前预热100-150℃，坡口及两侧清理干净。

3.4.3.2采用小线能量、不摆动，多层焊时控制层间温度约等于预热温度，且不易连续施焊，减小高温脆化和475℃脆化。

3.4.3.3焊后进行700-730℃热处理。

3.4.4Gr及Gr-Ni不锈钢焊接注意事项。

3.4.4.1焊前应将坡口及两侧20mm范围内的油污、锈、污物清理干净。

3.4.4.2地线应与焊件接触牢固，焊接时在坡口内引弧，焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷。

3.4.4.3焊前应将坡口两侧涂上防飞溅涂料。

3.4.4.4组对和焊接时，焊件应与铁碳材料隔离。

同时施工中要用不锈钢锤、不锈钢刷以及专用的砂轮片。

3.4.4.5焊接时应严格控制接线能量，在保证焊透及溶合良好的条件下，应选用小工艺规范，即小电流、短电弧、较快焊接速度和多层多道焊，层间温度不应过高，奥氏体不锈钢焊接层间温度不超过100℃。

3.4.4.6焊接收弧时应将弧坑填满，并用砂轮磨去弧坑缺陷。

多层焊时层间接头应错开30～50mm。

3.4.4.7焊接时选用焊条直径不宜过大，焊接初层焊道焊条直径一般不超过3.2mm，填充和盖面直径一般不超过4mm。

3.4.4.8卡具、临时支架与母材接触部分材质应和母材相同或相近，夹具拆除应用砂轮磨除，严禁敲打。

3.4.4.9薄壁小直径不锈钢管道采用钨极氩弧焊接，厚壁不锈钢管道采用钨极氩弧焊打底。

同时管内应充氩保护。

（奥氏体不锈钢焊接管内也可充氮气保护）。

3.4.4.10可以进行双面焊接的焊缝，与介质接触面应最后焊接。

3.4.4.11焊缝完成后应按规定进行酸洗钝化处理。

3.5施工环节及重要工序

3.5.1压力容器产品焊接试板

3.5.1.1低温压力容器每台至少应做产品焊接试板一块，试板的备制、数量、位置按GB150-98执行。

3.5.1.2产品试板的钢号、批号、规格、焊接工艺均应与容器壳板相同，试板应由施焊容器的焊工，在与容器焊接相同的条件下焊接（一般点固在容器筒体纵焊缝延线上焊接）；

3.5.1.3试板焊缝检验项目应和容器相同，

3.5.1.4试样的尺寸、截取、试验方法及合格指标应符合《钢制压力容器焊接试板的力学性能检验》JB4744-2019的有关规定执行。

3.5.2焊缝内部缺陷的返修

3.5.2.1经射线或超声波检查的焊缝，发现超标缺陷时，应按检测结果分析缺陷性质、产生原因，并确定位缺陷所在部位（必要时可用超声复测），确定修补侧；

3.5.2.2内部缺陷的清除采用砂轮磨削的方法进行，确认缺陷完全清除后再进行焊补，

3.5.2.3压力容返修清除缺陷的深度不得超过容器厚度的2/3。

如达到2/3缺陷仍未完全清除时，应停止清除并进行焊补，然后从另一侧再次清除和焊补；修补焊缝的长度不得小于50mm，且返修后应按原探伤方法、要求检验合格；

3.5.2.4同一部位（焊缝内、外侧各作为一个部位）的修补不宜超过两次，对经过两次修补仍不合格的焊缝，应编制返修工艺，采取可靠的技术措施，经单位技术负责人批准后方可实施修补；

3.5.2.5焊接修补的部位、次数和检测结果应作好记录并存档。

4质量检验

4.1质量检验标准

质量检验标准按设计要求或设计指定的施工验收规范的标准执行。

4.2焊后检验。

（施焊前检验、焊接过程检验参照《通用部分焊接施工工艺标准》）。

4.2.1外观

4.2.1.1焊缝应与母材圆滑过度，焊缝表面不允许有裂纹、气孔、夹渣、飞溅、弧坑、咬边等缺陷。

4.2.1.2焊缝余高

（1）管道：

e≤1+0.1b,且≯3mm。

b

e

（2）压力容器：

A、B类焊缝余高不得大于焊件厚度10%，且不大于3mm。

4.2.1.3角焊缝焊脚高度不得低于设计要求。

4.2.1.4焊缝宽度以每侧超过坡口1～2mm为宜。

4.2.2无损探伤

4.2.2.1无损探伤检测方法、检测数量、合格标准及要求应按设计规定或设计指定的检测标准（施工验收规范）执行。

4.2.2.2焊缝内部缺陷的无损检测应优先选用射线探伤方法，且符合国家现行的JB4730《压力容器无损检测》的规定。

4.2.2.3无损探伤检验应在焊接完成24小时后进行，且焊缝必须经外观检查合格；

4.3特殊工艺或关键控制点

表4.3特殊