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行业新闻

不锈钢管的焊接工艺有哪些具体要求

阅读:108发表时间:2025-02-08

不锈钢管的焊接工艺具体要求如下:

一、确定焊接工艺

‌1、不锈钢材质分类‌:不锈钢的牌号众多,按合金成分可分为铬系不锈钢和铬镍不锈钢;按金属组织可分为奥氏体型、铁素体型、马氏体型等。施工中常用的是奥氏体型,如0Crl9Ni9、1Crl8Ni9Ti等,其焊接性较好,接头即使在焊态也具有较高的韧性。

‌2、焊接方法选择‌:不锈钢常用的焊接方法有手工电弧焊、气体保护焊及自动埋弧焊,主要根据设计的介质参数、施工条件和操作环境以及施工成本等确定。在工艺管道施工中,因管径大小不等且管道上阀门、管件较多,使得焊口位置变化较复杂,所以一般采用手工电弧焊。对于输送易燃、易爆或介质有一定洁净度要求的管道,通常采用氩弧焊打底,手工电弧焊盖面的方式焊接,以提高焊缝的内在质量。

‌3、焊接材料选择‌:不锈钢焊条分为铬不锈钢焊条(牌号为“G”字头)和铬镍不锈钢焊条(牌号为“A”字头),选择时主要从母材的化学成分、管道介质温度和压力、焊机电流(交流或直流)、焊接方法以及焊接时的环境温度等多方面考虑。

‌4、焊缝坡口形式‌:设计单位通常根据焊缝的受力情况在施工图中注明坡口形式,采用相应的规范或标准。坡口尺寸主要依据母材厚度和焊接方法确定,但不同母材和焊材在焊接时对坡口尺寸的要求不同,因此施工时需根据具体材质调整坡口的对口间隙、钝边、坡口角度。

二、焊前准备

‌1、操作者技能确认‌:从事焊接作业的焊工必须持证上岗,并严格按操作证上注明的允许施焊项目进行作业,且应具备两年以上的不锈钢或铬钼钢焊接经验。

‌2、焊接材料管理‌:焊条在使用前需按使用说明书规定进行烘焙,如无规定则一般按烘干温度150~200℃、烘干时间1小时进行处理,并使用可控温的专用烘干箱。烘干后的焊条应放在保温筒内随用随取,外露超过2小时应重新烘焙,但重复不宜超过3次。

‌3、坡口处理‌:不锈钢管坡口可采用机械加工或等离子切割。施焊前应清除坡口处的氧化层及毛刺等杂质,并在焊缝两侧50毫米范围内涂刷白垩粉浆以便于清除焊后飞溅,焊后再将其清除。同时,应避免不锈钢与碳钢接触产生“渗碳”现象,焊道及飞溅清理时需使用专用砂轮和不锈钢刷子。

三、焊接过程控制

1、预防变形‌:由于奥氏体不锈钢具有较大的膨胀系数和较小的导热率,在焊接时容易出现较大变形。因此,在组对时应根据不同位置的焊缝使用不同类型的防变形卡具,定位焊和固定焊的位置应比一般碳钢间距小。焊接时,应合理确定焊接顺序,如大管径可两人同时按同一方向对称施焊。当母材大于8毫米厚时,焊道应多层施焊,并以小线能量施焊。

‌2、焊接环境‌:施焊环境温度宜在0℃以上,且不宜在施焊过程中发生幅度较大的波动。当温度低于0℃时,焊接应进行预热处理,预热温度为80~100℃。同时,焊接作业场地必须通风良好,无易燃易爆物品存放,通道保持整洁畅通。

‌3、焊接操作‌:引弧应采用后退法在坡口内引弧,切不可在母材上引弧。运条应采用向前拉、不摆动的直线运条法。在立焊时如需进行横向摆动,摆动幅度应尽量减少,以避免造成热裂纹和保护不良。弧长应尽量保持短弧,长电弧不仅会引起合金成分的烧损,还可能由于空气中氮气的侵入造成铁素体的减少引发热裂纹。收弧时应将弧坑填满,尤其是定位焊时更应注意填满弧坑,以避免热裂纹的发生。

四、焊后质量检查

‌1、焊缝外观检查‌:焊缝外观检查的内容包括表面清理程度、外形尺寸和外观缺陷。检查应在焊完后立即进行,对于有延迟裂纹倾向的钢材,则在最终处理后也需进行一次复查。焊缝及其附近区域不得有熔渣、飞溅及其它附着物,焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹、未熔合、弧坑等缺陷。焊缝咬边深度一般不得超过0.5毫米,连续长度不能超过100毫米,焊缝两侧咬边的总长度不得超过焊缝长度的10%。焊缝余高宜为0~2毫米,最大不得大于4毫米;焊缝宽度宜每边超过坡口边缘2毫米。

2、无损探伤检查‌:施工单位应按图样规定的探伤方法和探伤数量进行检查。管道焊缝的射线照相或超声波检验应及时进行,当抽样检查时,应对所焊的焊缝按规定比例进行抽查,检查位置应由施工监理部的焊接工程师现场指定。对设计文件要求100%射线照相的高温、高压、低温、易燃及剧毒的管道焊缝的底片要重点控制,全面复查。底片质量要符合有关技术标准要求。

综上所述,不锈钢管的焊接工艺要求严格且细致,需从确定焊接工艺、焊前准备、焊接过程控制以及焊后质量检查等多个方面进行全面把控,以确保焊接质量和管道系统的安全可靠运行。