钢管焊接工艺规范
1 范围
本规范规定了不锈钢管焊接的材料、焊工、工作场所、设备、装配要求、焊接工艺和焊缝检验。
本规范适用于不锈钢管的焊接。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
H&Z562013 镍铜管焊接工艺规范
3 材料
母材为316L超低碳含Mo,管壁厚度为1.5mm～6mm的不锈耐酸钢管。
4 焊工
持有船级社焊工合格证书的不锈钢焊工，该焊工在实际生产中所焊项目应与考试项目
相符。
5 工作场所
不锈钢管的装配和焊接应尽量在车间内干净的工作台上进行。
6 设备
6.1 氩弧焊采用直流不熔化极氩弧焊机，应具有预先送气、电流衰减和滞后送气等各种
功能，采用直流正极性进行焊接。
6.2 手工电弧焊采用容量300安培左右的交流或直流弧焊机。
6.3 氩气为氩气含量≥99.95%的工业纯氩。
6.4 钨极氩弧焊焊丝为直径φ1.6mm～φ2.4mm Avesta 316L-si/SKR-si焊丝，使用前焊丝表面如有油污应用丙酮揩干净。
6.5 手工电弧焊焊条为直径φ2.5mm、φ3.2mm Avesta SKR PW焊条，使用前焊条需经
200℃烘干1小时。
7 装配要求
7.1 管子的焊接坡口型式见图1。 单位为毫米
a）1.5≤t≤2 b）6＞t＞2
注：t—管子壁厚
图1 管子的坡口型式
7.2 管子用机械加工方法切断，端面垂直度误差＜0.5mm，必要时可用砂轮或锉刀修正。
7.3 装配前做好焊缝区的清洁工作，在接头两侧各50mm范围内的内、外表面用丙酮清洗干净，至焊接前不得沾污。
8 焊接工艺
8.1 焊接位置
内场焊接用管子水平转动焊，外场安装时用全位置焊接。
8.2 定位焊
每个管接头至少焊3个定位点，每相邻两点间隔120°,使用较小的电流，焊点处根部不焊透。
8.3 焊接方法
管壁厚度t≤3mm，全部用钨极氩弧焊。
管壁厚度t＞3mm，可以全部用钨极氩弧焊,也可以用钨极氩弧焊打底,手工电弧焊
盖面。
8.4 焊接规范
8.4.1 钨极氩弧焊焊接规范按表1。
表1 钨极氩弧焊焊接规范
序号 管子壁厚 焊接电流 焊接层数 喷咀直径 电极直径 氩气流 焊丝直径
1 1.5 60～80 1 4～5 1.6～2.4 5～6 1.6
2 2.0 80～90 1 4～51 .6～2.4 6～8 2
3 2.5 90～100 2 6～8 2.4 8～10 2～ 2.4
4 3.0 100～120 2 6～8 2.4 8～10 2～2.4
5 4.0～6.0 130～150 打底 8 2.4 10, 2.4
8.4.2 手工电弧焊焊接规范按表2。
表2 手工电弧焊焊接规范
序号 管子壁厚 焊条直径 焊接电流
1 4 φ2.5 60～70
2 5～6 φ3.2 80～100
8.5 操作规定
8.5.1 焊接区应注意防风，以防吹散氩气，影响氩气保护效果和焊接质量。
8.5.2 采用钨极氩弧焊时，对焊缝背面也要氩气保护，以防焊缝根部在高温下氧化而造
成焊接缺陷，按H&Z562013 5.5要求制作的装置,可作为管内充氩保护。
8.5.3 层间温度低于100℃。
8.5.4 多层焊时，前道焊缝表面应用不锈钢丝刷刷清后再焊后道。
9 焊缝检验
9.1 焊缝表面不允许存在裂纹、气孔、缩孔、未熔合、未焊透和连续咬边等缺陷。
9.2 焊缝表面不得低于母材。
16Mn直缝钢管由于碳含量低，淬硬倾向减小，冷裂纹倾向降低。但随着强度级别的提高，板厚的加大， 仍然具有一定的冷裂纹倾向。在现场焊接时由于常采用纤维素焊条、自保护药芯焊丝等含氢量高 的焊材，线能量小，冷却速度快，会增加冷裂纹的敏感性，需要采取必要的焊接措施，如焊前预热等。
焊接热影响区脆化往往是造成16Mn直缝钢管发生断裂，诱发灾难性事故的根源。出现局部脆化主要有两个 区域，即热影响区粗晶区脆化，是由于过热区的晶粒过分长大以及形成的不良组织引起的，多层 焊时粗晶区再临界脆化，即前焊道的粗晶区受后续焊道的两相区的再次加热引起的。这可以通过 在钢中加入一定量的Ti、Nb微合金化元素和控制焊后冷却速度获得合适的t8/5来改善韧性。
随着16Mn直缝钢管含碳量的降低，焊接氢致裂纹敏感性降低，为避免产生裂纹所需的工艺措施减少，焊接热影响区的性能损害程度降低。但由于焊接时16Mn直缝钢管经历着一系列复杂的非平衡的物理化学过程，因而可能在焊接区造成缺陷，或使接头性能下降，主要是焊接裂纹问题和焊接热影响区脆化问题。
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