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7、3,焊接工藝要求7 3.1，正確選擇焊接材料是保證焊接質(zhì)量最重要的也是基本的條件。本條對焊條,焊絲的選擇作了原則規(guī)定、焊接材料原則上應(yīng)由設(shè)計文件提出.并通過焊接工藝評定驗證后才能用于焊接工程，1、焊接材料選用的基本原則，1.應(yīng)考慮焊接材料的工藝性能.工藝性能若不好.則電弧燃燒不穩(wěn)定.不易脫渣、飛濺大,焊縫易出現(xiàn)氣孔,容易產(chǎn)生焊接缺陷。所以工藝性能是否良好是選擇焊材時應(yīng)考慮的一項重要條件 2。應(yīng)考慮焊材與母材的相匹配性、保證焊接接頭的使用性能，即按照母材的化學(xué)成分.力學(xué)性能，焊接性能、焊前預(yù)熱,焊后熱處理和使用條件等因素綜合考慮、必要時通過試驗確定 2。同種鋼材的焊接，首先要保證焊縫金屬的使用性能、包括力學(xué)性能、耐熱耐腐蝕及低溫性能等，與母材相當(dāng).為此。1、碳素鋼.低合金強度鋼應(yīng)保證焊縫的力學(xué)性能高于或等于相應(yīng)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下限值、2 鉻鉬耐熱鋼應(yīng)保證焊縫的力學(xué)性能和化學(xué)成分均高于或等于相應(yīng)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下限值.通常情況下都是根據(jù)其合金元素含量選擇相應(yīng)化學(xué)成分的焊材 3.低合金低溫鋼應(yīng)保證焊縫的力學(xué)性能高于或等于相應(yīng)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下限值。選用與母材使用溫度相適應(yīng)的焊材，就低溫鋼的焊接性而言、主要矛盾是保證接頭的低溫韌性要求。防止接頭在使用中產(chǎn)生脆性斷裂 其強度通常均能滿足要求。4。高合金鋼應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能和耐腐蝕性能均高于或等于相應(yīng)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下限值,也可選用鎳基焊材。5。當(dāng)用奧氏體焊接材料焊接非奧氏體母材時，應(yīng)慎重考慮母材與焊縫金屬膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的應(yīng)力作用，3。異種鋼結(jié)構(gòu)能充分利用材料各自的優(yōu)點.節(jié)省大量的貴重材料 并能更好地滿足使用要求,在工程建設(shè)施工中.不可避免地會遇到異種鋼材的焊接問題,1,金相組織基本相同而鋼種不同的異種鋼焊接時.因其熱物理性能彼此差異不大?？刹豢紤]因組織差異對焊接質(zhì)量所帶來的問題，一般情況下根據(jù)合金含量較低一側(cè)或介于兩者之間的鋼材選擇焊材.既可滿足對接頭的使用要求 而且焊材的焊接性也較好。2,奧氏體鋼與珠光體鋼焊接時。為避免焊縫中產(chǎn)生脆性的馬氏體組織 用含鎳量高的焊接材料是目前改善此類異種鋼焊接接頭中熔合區(qū)質(zhì)量的主要手段，含鎳量越高，脆性層寬度越小。當(dāng)使用鎳基焊材時。脆性層會完全消失，對于。設(shè)計溫度高于425。時。宜選用鎳基焊接材料.的規(guī)定.主要參考電力行業(yè)和石化行業(yè)的通行做法,見現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).石油化工異種鋼焊接規(guī)程、SH。T。3526，2004和。火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程 DL。T、869 2004的相關(guān)規(guī)定.4。復(fù)合鋼基層多半由碳素鋼或低合金鋼組成 以滿足設(shè)備在使用中的強度和剛度要求.不銹鋼部分稱為復(fù)層。主要用來滿足耐腐蝕性能要求。其厚度通常占總厚度的10、20 復(fù)合鋼板基層與復(fù)層過渡的焊接 實際上即為奧氏體鋼與珠光體鋼之間異種鋼的焊接,需采用25Cr 13Ni或含鎳量更高的焊材 7，3.2 定位焊縫承受組對應(yīng)力,定位焊縫過短,過薄 易撕裂,存在缺陷的可能性大，這些缺陷在焊接過程中常常不能全部熔化、而保留在新的焊道中，形成根部缺陷 因此 對定位焊縫應(yīng)進(jìn)行清理檢查，對發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行打磨處理和修整 對定位焊縫的焊接要求與正式焊縫同樣對待,合格焊工。相同焊材,預(yù)熱條件和焊接工藝.由于工夾具焊縫短。受熱影響硬而脆 容易產(chǎn)生焊接缺陷.所以除通過組裝方法和工夾具設(shè)計的改進(jìn)使得工夾具焊點數(shù)最少外,最好工夾具材質(zhì)與母材相同或同一類別號 工夾具焊接,焊材和工藝，也要求與正式焊接相同、7。3 4，對合金元素含量較多的鋼種。在鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊.如氬弧焊.打底時焊縫背面應(yīng)充保護(hù)氣體加以保護(hù)。否則焊縫背面將會被嚴(yán)重氧化.甚至形成疏松組織而無法成形，嚴(yán)重影響焊縫質(zhì)量.但對合金元素含量較少的鋼種，內(nèi)側(cè)是否充保護(hù)氣體對焊縫成形和焊接質(zhì)量并無明顯影響，在此情況下則沒有必要對焊縫背面金屬進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)氣體普遍采用氬氣,國外及國內(nèi)有些單位采用氮氣或氬氣,氫氣等其他氣體成分作為背面保護(hù)取得了成功經(jīng)驗。所以本條對焊縫背面保護(hù)方法和保護(hù)氣體的種類未予限制,根據(jù)多年來的施工經(jīng)驗保留原規(guī)范將鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊或熔化極氣體保護(hù)電弧焊時。焊縫背面應(yīng)進(jìn)行保護(hù)的合金鋼化學(xué)成分限定在Cr。3 或合金元素總含量大于5,7。3。8.中斷焊接是指一條焊縫因某種原因未能完成而中斷、焊縫要在完全冷卻后重新開始焊接，每條焊縫連續(xù)焊完、可使焊縫在整個焊接過程中少受外界不利因素影響 因此強調(diào)，除工藝或檢驗要求需分次焊接外。每條焊縫宜一次連續(xù)焊完.考慮到某些焊縫要進(jìn)行中間檢驗、或工藝要求.或其他緣故而中斷焊接時。應(yīng)根據(jù)工藝要求采取保溫緩冷或后熱等防止產(chǎn)生裂紋的措施、再次焊接前應(yīng)清理并檢查焊層表面。7 3，9、需預(yù)拉伸或預(yù)壓縮的管道焊縫組對時的附加應(yīng)力由工夾具所承受，在焊接過程中和熱處理前如將工夾具拆除、則這部分附加應(yīng)力將疊加到焊縫上 易導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生裂紋.為防止該附加應(yīng)力在工夾具拆除后疊加到焊縫上，在焊完及熱處理完畢焊縫已達(dá)到足夠的強度和塑性 并經(jīng)檢驗合格后方可拆除工夾具.7。3,12 對低溫鋼。奧氏體不銹鋼 雙相不銹鋼、耐熱耐蝕高合金鋼以及奧氏體與非奧氏體異種鋼接頭、為保證其焊接質(zhì)量.除應(yīng)選擇正確的焊接方法和焊接材料外.需采用的焊接工藝的共同特點就是選用較小的焊接線能量施焊 并盡量降低道間溫度、焊接低溫鋼時、控制焊接線能量，可防止因焊縫過熱出現(xiàn)粗大的鐵素體或粗大的馬氏體組織。試驗證明、增大焊接線能量時，焊縫和熱影響區(qū)的韌性都隨之下降,奧氏體不銹鋼采用小的焊接工藝參數(shù)焊接,可有效地防止合金元素的燒損,降低焊接殘余應(yīng)力.減少熔池在敏化溫度區(qū)的停留時間 避免產(chǎn)生晶間腐蝕,同時也可防止熱裂紋的產(chǎn)生。雙相不銹鋼既要控制焊接線能量的上限、也要控制其下限，這是因為當(dāng)線能量太低可導(dǎo)致母材熔合區(qū)和熱影響區(qū)鐵素體含量過高.從而降低韌性和耐蝕性，而太高的線能量可導(dǎo)致金屬間沉淀相的形成 而鐵素體對形成金屬間相敏感。雙相不銹鋼進(jìn)行多層多道焊時。后續(xù)焊道對前層焊道有熱處理作用、焊縫和熱影響區(qū)的奧氏體相組織增多、成為奧氏體占優(yōu)勢的兩相組織、從而使整個焊接接頭的組織和性能顯著改善,所以雙相鋼接觸腐蝕介質(zhì)一面的焊縫先焊比后焊要好,這恰與奧氏體不銹鋼焊縫相反.22Cr,5Ni。3Mo，2205型 25Cr 7Ni 4Mo.2507普通型和超級型、雙相不銹鋼焊接采用氬.氮混合保護(hù)氣。對焊縫的雙相比是有好處的,因為雙相不銹鋼，如2205型、2507型。均是氮合金化的、在距焊縫表面的一定范圍內(nèi)氮的損失是難免的.如果氮的損失過多，則焊縫區(qū)的奧氏體相比例將會大大減少。鐵素體相偏高、沖擊韌性下降。耐腐蝕性能也會減弱、因此保護(hù)氣體中保持一定量的氮氣可以補充焊接過程中金屬本身氮的損失,但如果補充量太大 焊縫易產(chǎn)生氣孔，焊縫的沖擊值也會下降。一般推薦采用98 Ar。2，N2比較合適。耐熱耐蝕高合金鋼采用較小的焊接線能量焊接 可減小合金元素?zé)龘p和熔池過熱而形成粗晶組織,獲得較好，等強度。的接頭,粗晶組織雖然對高溫瞬時強度和持久強度有一定好處。但嚴(yán)重降低高溫塑性和疲勞強度 并易引起熱裂紋、過熱區(qū)越寬,影響越嚴(yán)重.非奧氏體與奧氏體異種鋼接頭的焊接 選用小電流，短電弧.快焊速工藝可有效降低熔合比。避免接頭一側(cè)產(chǎn)生淬硬組織。防止擴散層.如果淬硬傾向較大 焊前應(yīng)對其預(yù)熱。其預(yù)熱溫度比單獨焊接時要低一些 7.3。15，酸洗.鈍化的目的是為了使不銹鋼表面生成一層無色致密的氧化薄膜，起耐腐蝕作用、奧氏體不銹鋼焊縫及其附近表面是否必須進(jìn)行酸洗 鈍化處理 應(yīng)由設(shè)計根據(jù)使用條件確定，酸洗 鈍化液的配方也應(yīng)由設(shè)計或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給定、7,3.16。螺柱焊每個工作日前的焊接試驗是對當(dāng)天焊接人員，設(shè)備及作業(yè)條件的檢驗、有利于確保焊接質(zhì)量,