2006-05-25发布 2006-06-01日实施
1 碳素钢、合金钢及不锈钢的焊接
1.1 焊前准备
1.1.1
1.1.2 焊件的坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法，在采用热加工方法加工坡口后，必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。
1.1.3 焊件组焊前应将坡口及其两侧表面不小于30 mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净，不得有裂纹、夹层、加工损伤、毛刺及火焰切割熔渣等缺陷。油污清理方法如下，首先用丙酮或四氯化碳等有机溶剂擦洗，然后用不锈钢丝刷清理至露出金属光泽，使用的钢丝刷应定期进行脱脂处理。
1.1.4 管子或管件、筒体对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且不应大于2mm；
1.1.5 焊缝的设置应避开应力集中区，便于焊接和热处理，并应符合下列规定：
钢板卷筒或设备、容器的筒节与筒节、筒节与封头组对时，相邻两纵向焊缝间的距离应大于壁厚的3倍，且不应小于100 mm，同一筒节上两相邻纵缝间的距离不应小于200 mm；
除焊接及成型管件外的其他管子对接焊缝的中心到管子弯曲起点的距离不应小于管子外径，且不应小于l00 mm；管子对接焊缝与支、吊架边缘之间的距离不应小于50 mm。同一直管段上两对接焊缝中心面间的距离：当公称直径大于或等于150mm时不应小于150mm；公称直径小于150mm时不应小于管子外径；
不宜在焊缝及其边缘上开孔。
1.1.5 不锈钢焊件焊接部位两侧各l00 mm范围内，在施焊前应采取防止焊接飞溅物沾污焊件表面的措施：可将石棉置于焊接部位两侧等。
1.1.6 焊条、焊丝在使用前应按规定进行烘干、保温，并应在使用过程中保持干燥。焊丝使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。常用焊材烘干温度及保持时间见表4。
表4 常用焊材烘干温度及保持时间 类别 牌号 J422 J426 碳钢和低合 金钢焊条 J427 J502 J506，J507 J506RH，J507RH A102 铬镍不锈钢焊条 A107 A132 温度 150 300 350 150 350 350—430 150 250 150 时间,h l 1 1 1 1 l 1 1 1 A137 A202 A207 A302 A002，A022，A212，A242 G202 铬不锈钢焊条 G207 G302 G307 250 150 250 300—350 150 150 250 150 200—300 1 1 1 l 1 l 1 1 1 1.2焊接工艺要求 1.1.1
1.2.2 异种钢材焊接时的焊条选用。
(1)当两侧母材均为非奥氏体钢或均为奥氏体钢时，可根据合金含量较低一侧母材或介于两者之间的选用焊材；
(2)当两侧母材之一为奥氏体钢时，应选用25Cr—13Ni型或含镍量更高的焊材。 1.2.3 定位焊缝应符合下列规定：
焊接定位焊缝时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺。
定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。 在焊接根部焊道前，应对定位焊缝进行检查，如发现有夹渣、气孔和裂纹等缺陷，
应将缺陷部分除尽后方可施焊。
1.2. 4 与母材焊接的工卡具其材质宜与母材相同或同一类别号，应在整个焊缝焊接及热处理完毕并经检验合格后方可拆除。拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。
1.2.5 严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材。
1.2.6 对含铬量大于或等于3%或合金元素总含量大于5%的焊件，氩弧焊打底焊接时，焊缝内侧应充氩气或其他保护气体，或采取其他防止内侧焊缝金属被氧化的措施。 1.2.7 焊接时应采取合理的施焊方法和施焊顺序。
1.2.8 施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。多层焊的层间接头应错开。
1.2.9 除工艺或检验要求需分次焊接外，每条焊缝宜一次连续焊完，当因故中断焊接，再次焊接前应检查焊层表面，确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。
1.2.10 多层焊每层焊完后，应立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接。
低温钢、奥氏体不锈钢、耐热耐蚀高合金钢以及奥氏体与非奥氏体异种钢接头焊接时应符合下列规定：在焊接作业指导书规定的范围内，在保证焊透和熔合良好的条件下，采用小电流、短电弧、快焊速和多层多道焊工艺，并应控制层间温度。 对抗腐蚀性能要求高的双面焊焊缝，与腐蚀介质接触的焊层应最后施焊。
焊接完毕后，应及时将焊缝表面的熔渣及表面飞溅物清理干净。对奥氏体不锈钢焊缝及其附近表面进行酸洗、钝化处理。
2 一般铝及铝合金的焊接（不适用铝合金结构）
2.1 焊前准备
2.1.1 焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件的规定，当无规定时，符合本规范附录规定. 切割后的坡口表面应进行清理，并应达到平整光滑、无毛刺和飞边。 2..1.1 焊前清理应符合下列规定：
施焊前应对焊件坡口、垫板及焊丝进行清理。清理方法如下，首先用丙酮或四氯化碳等有机溶剂除去表面油污，两侧坡口的清理范围不应小于50 mm。清除油污后，坡口及其附近的表面用不锈钢丝刷清理至露出金属光泽，使用的钢丝刷应定期进行脱脂处理。 2 焊丝去除油污后，应采用化学方法去除氧化膜。可用5％一10％的NaOH溶液，在温度为70℃下浸泡30～60 s，然后水洗，再用15％左右的HN03在常温下浸泡2min，然后用温水洗净，并使其干燥。
3 清理好的焊件和焊丝不得有水迹、碱迹，或被沾污。
2.2 焊接工艺要求
2.2.1 手工钨极氩弧焊应采用交流电源，熔化极氩弧焊应采用直流电源，焊丝接正极。 2.2.2 焊接前焊件表面应保持干燥，无特殊要求时可不预热。 2.2.3 焊接前应在试板上试焊，当确认无气孔后再进行正式焊接。
2.2.4 宜采用大电流快速施焊法，焊丝的横向摆动不宜超过其直径的3倍。
2.2.5 引弧宜在引弧板上进行，纵向焊缝宜在熄弧板上熄弧。引弧板和熄弧板的材料应与母材相同。
2.2.6 手工钨极氩弧焊的焊丝端部不应离开氩气保护区，焊丝与焊缝表面的夹角宜为15°，焊枪与焊缝表面的夹角宜为80°～90°。
2.2.7 多层焊时宜减少焊接层数，层间温度宜冷却至室温，且不应高于65℃。层间的氧化铝等杂物应采用机械方法清理干净。
2.2.8 对厚度大于5mm的立向焊缝，宜采用两人双面同步氩弧焊工艺。
2.2.9 当钨极氩弧焊的钨极前端出现污染或形状不规则时，应进行修正或更换钨极。当焊缝出现触钨现象时，应将钨极、焊丝、熔池处理干净后方可继续进行施焊。
当熔化极氩弧焊发生导电嘴、喷嘴熔入焊缝时，应将该部位焊缝全部铲除，更换导电嘴和喷嘴后方可继续施焊。 厚 度 焊接 焊丝直径 钨报直径 喷嘴直径 焊接电流 氩气流量 (mm) 层数 〔nxn〕 (oKn) (H帅＞ (A) (L／min) 1~3 4~8 8~12 1 2~3 3~4 1.6~3.0 3.0~5.0 4.0~6.0 1.6~3.2 2.4~5.0 4.0~6.4 8~12 10~14 12~16 40~140 140~320 240~360 8~12 10~16 14~20 半自动熔化极氩弧焊工艺参数 表7.3.11-2 厚 度 焊丝直径 喷嘴直径 焊接电流 电弧电压 氩气流量 (mm) (mm) [nvn) (A) (V) (L／min) 8~12 14~22 1.6~2.5 2.5~3.0 20 20 180~310 300~470 20~30 30~42 50~55 60~70 厚度 (mm) 6 8 自动熔化极氩弧焊工艺参数 表7.3.11-3 焊丝直径 喷嘴直径 焊接电流 电弧电压 氩气流量 焊接速度 (m m) (mm) (A) (V) (L／min) (cm／min) 2.5 2.5 22 22 230~260 300~320 20~22 20~22 30~33 30~33 40 35~45 10 12 16 20 26 3.0 3.0 4.0 4.0 4.0 22 22 28/17 28/17 30/17 310~320 320~350 380~420 480~520 550~560 24~27 27~28 28~32 28~32 28~34 30~33 30~33 35~40 35~40 40~60 30 25 28~32 28~32 24~28 焊件应采用下列防止变形措施： 焊接顺序应对称进行，当从中心向外进行焊接时，具有大收缩量的焊缝宜先施焊，整条焊道应连续焊完。
焊件宜进行刚性固定或采取反变形方法，并应留有收缩余量。
3 焊后外观检查
3.1 除设计文件有特殊要求的焊缝外，焊缝应在焊完后立即去除渣皮、飞溅物，清理干净焊缝表面，然后进行焊缝外观检查。
3.2 焊接表面应平滑，不应有裂纹、密集气孔、大弧坑、焊丝头、焊穿、深咬边、未熔
合，未焊透等缺陷，焊熘不高于1.5mm。
附录A 焊件的坡口形式和尺寸
A.0.1 钢焊件坡口形式和尺寸应符合表A.0.1的规定。
钢焊件坡口形式和尺寸 表A.0.1 坡口尺寸 间隙 钝边 坡口角度 项厚度T 坡口名称 坡口形式 (mm) (mm) (β) 备注 次 （mm） (°) I型坡口 0~1.单面焊 1~3 5 1 3~6 5 3~9 2 9~26 6~9 3 9~26 V型坡口 0~2.— — 双面焊 0~2 0~2 0~3 0~3 3~5 0~2 4~6 0~2 65~75 55~65 45~55 带垫板 V型坡口 4 12~60 X型坡口 0~3 0~3 55~65 T型接头I型 坡口 5 2~30 0~2 — — 6~10 6 10~17 17~30 T型接头单边 V型坡口 0~2 0~3 0~4 0~2 0~3 0~4 45~55 续表A.0.1
坡口尺寸 项 次 间隙 钝边 坡口角备注 坡口名称 坡口形式 (mm) P 度(β) (mm) (°) T型接头对称 K型坡口 7 20~40 0~3 2~3 45~55 管径 Φ≤76 8 法兰角焊接 头 50~60 2~3 — （30~35） 管径 Φ76~133 9 承插焊接法 兰 2~3 — 45~60 10 法兰角 焊接头 承插焊接接 头 — — — K=1.4T，且不大于颈部厚度E=6.4，且不大于T A.0.2 铝及铝合金坡口形式和尺寸应符合表A.0.2的规定。 铝及铝合金被口形式和尺寸 表A.0.2 坡口尺寸 焊接项厚度T 坡口方法 次 （mm） 名称 间隙 钝边 Α(mm) P (mm) (β) (°) 坡口角度 备注 1~2 1 手工钨极氩弧焊 2 ＜3 卷边 — — 卷边高度T+1不填加焊丝 I型坡 口 — — 单面焊 3~5 双面焊 70~83~5 V3 坡口 5~12 2~4 1~2 0 带垫手板工钨口 极4 4~12 型坡V 3~6 — 0 50~6型 60~70~2 1~1.5 0 (a) 横焊位置坡口角度上半边40°~50°, 下半边20°~30°; (b)单面氩X 型弧焊 好倒棱 不开坡口6 ≤6 T形 .5 0.5~1— — 5 ＞12 坡口 0~2.5 2~3 0 部内侧最60~8焊坡口根接头 续表A.02
坡口尺寸 厚度焊接项T 方法 次 (mm) 称 (mm) (mm) (β) (°) T形接头手工钨极氩弧焊 8 7 6~10 单边V型 坡口 T形接头＞8 对称K型 坡口 0~2 ≤2 50~55 0.5~2 ≤2 50~55 坡口名坡口形式 间隙 钝边P 角度 备注 坡口9 熔化极氩弧焊 ≤10 I型坡口 0~3 — — 10 8~20 V型坡口 带垫板V11 8~25 型坡口 0~3 3~4 60~70 3~6 3~6 50~60 附录B 焊接材料的选用
B.0.1 同种钢焊接选用的焊接材料宜符合表D.0.1的规定。
同种钢焊接选用的焊接材料 表D.0.1 二氧化碳气体保氩弧焊焊丝手弧焊 护焊焊丝钢号 钢号 钢号 焊条 型号 牌号 Q235—A,F E4303 Q235—A,10, 20 20R、20g Q235B、Q235C COR-TEN A E5003-G 09CuPCrNi-A J502WCu E4316 E4315 J426 J422 H08Mn2Si — (ER50-6) H08Mn2Si J427 — H08MnSiCuCrNiⅡ — 16Mn 16MR 16MnRC 16MnDR 16MnD 0Cr18Ni9 0Cr19Ni9 (304) 熔化13 ≥20 0Cr18Ni9Ti 极氩E5003 E5016 E5015 E5016—G E5015—G E308—16 J502 H08Mn2MoA J506 H08Mn2SiA J507 J506RH — J507RH A102 H0Cr21Ni10 H0Cr21Ni10 (ER308) 40~50 — H10Mn2 E308—15 U 型坡 口 E347—16 A107 (ER308) 0~3 3~5 A132 H0Cr21Ni10 3~6 70~80 H0Cr21Ni10Ti 0~3 (ER308) 5~8 60~70 H00Cr21Ni10 H00Cr21Ni10 1Cr18Ni9Ti ＞8 弧焊 14 X型坡口 E347—15 (321) ＞26 00Cr18Ni10 E308L—16 A137 A002 00Cr19Ni11 0Cr17Ni12Mo2 (316) E308L—16 E316—16 E316—15 A002 A202 A207 (ER308L) H0Cr19Ni12Mo2 (ER308L) H0Cr19Ni12Mo2 (ER316) (ER316) 表B.0.1
手弧焊 钢号 型号 焊条 牌号 二氧化碳气体保氩弧焊 护焊焊丝钢号 焊丝钢号 0Cr18Ni12Mo2Ti E316L—16 00Cr17Ni14Mo2 E316L—16 (316L) 0Cr25Ni20 (310S) E410—16 0Cr13 E410—15 E430—16 0Cr17 E430—15 1Cr13 2Cr13 E410—16 E410—15 A022 H00Cr19Ni12Mo2 H00Cr19Ni12Mo2 A022 (ER316L) (ER316L) H1Cr26Ni21 (ER310) G202 — G207 G302 — G307 G202 — G207 H1Cr26Ni21 (ER310) H1Cr13 (ER410) — H1Cr13 (ER410) B.0.2 异种钢焊接选用的焊接材料宜符合表B.0.2的规定。
异种钢焊接选用的焊接材料 表B.0.2 二氧化碳气体保氩弧焊 手弧焊 护焊焊丝钢号 焊丝钢号 钢号 型号 焊条 牌号 H08Mn2Si Q235+16Mn E4303 J422 (ER50-6) H08A 20,20R+16MnR,16MnRC Q235+0Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr18Ni10 E4303 J422 H08Mn2Si H1Cr24Ni13 H08A H1Cr24Ni13 (ER309) H1Cr24Ni13 (ER309) H1Cr24Ni13 (ER309) E309-16 A302 (ER309) H1Cr24Ni13 A302 (ER309) H1Cr24Ni13 COR-TEN A+0Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr18Ni10 E309-16 16Mn、16MnR、+0Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr18Ni10 E309-16 A302 (ER309) B.0.3 铝及铝合金焊丝的选用 表B.0.3 母材牌号 焊丝牌号 L1 L2 L3 L4 L5 L6 LF2 LF3 LF5 LF6 LF11 LF21 L1~L6+LF21 L1 SA1—2、L1、L2 SA1—2、SA1—3、L2、L3 SA1—2、SA1—3、L4 SA1—2、SA1—3、L4、L5 SA1—2、SA1—3、L5、L6 SA1Mg—2、SA1Mg—3、SA1Mg—5、LF2、LF3 SA1Mg—3、SA1Mg—5、LF3、LF5 SA1Mg—5、LF5、LF6 LF6 SA1Mg—5、LF11 SA1Mn、SA1Si—5、LF21 SA1Mn、SA1Si—5、LF21 LF2+LF21 LF3+LF21 LF5+LF21 LF6+LF21 L1~L6+LF2 L1~L6+LF3 L1~L6+LF2 L1~L6+LF6
SA1Mg—5、LF3 SA1Mg—5、LF5 SA1Mg—5、LF6 SA1Mg—5、LF6 SA1Mg—5、LF3 SA1Mg—5、LF5 SA1Mg—5、LF6 LF6
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