1、第十章 异种钢的 焊 接n异种钢的焊接异种钢的焊接（成分不均匀、组织不均匀、性（成分不均匀、组织不均匀、性能不均匀、应力场分布不均匀）能不均匀、应力场分布不均匀）1、异种钢焊接的工艺原则、异种钢焊接的工艺原则 1）方法：均可）方法：均可 2）焊材：焊接工艺性能、接头使用性能）焊材：焊接工艺性能、接头使用性能 3）坡口：厚度、熔合比（越小越好）坡口：厚度、熔合比（越小越好）4）工艺参数：稀释率；较小）工艺参数：稀释率；较小 5）热参数：一般按强度等级高、淬硬倾向大的考虑）热参数：一般按强度等级高、淬硬倾向大的考虑一焊接材料选用1.1、不同铁素体钢的焊接 不同强度级别的低碳钢、低合金钢、珠光体耐热
2、钢之间的异种钢焊接接头，可按合金含量较低一侧母材或介于两者母材之间选用焊接材料，也可按合金含量较高一侧母材选用焊接材料，但应优先按合金含量较低一侧母材选用焊接材料。SH/T 35262004接头类别或组别号手 工 焊埋 弧 焊气 体 保 护 焊备 注焊 条焊 丝 型 号焊 剂型 号对 应 牌 号型 号对 应 牌 号焊 丝 牌 号+E4303J422H08AHJ401-H08AHJ431H08Mn2SiAE4315J427+（-1）E4303J422H08AH08MnAHJ401-H08AHJ431H10MnSi/H08Mn2SiAE4315J427+（-2）E4315J427H08MnAHJ4
3、01-H08AHJ431H10MnSi/H08Mn2SiAE5015J507+（-1）+（-2）E4315J427H08AH08MnAHJ401-H08AHJ431H10MnSi/H08Mn2SiAE5015J507+E4315J427H08AH08MnAHJ401-H08AHJ401-H08MnAHJ431H10MnSi/H08Mn2SiAE1-23-13-15A307H1Cr24Ni13HJ260+E4315J427H08AH08MnAHJ401-H08AHJ401-H08MnAHJ431H10MnSi/H08Mn2SiAE1-23-13-15A307H1Cr24Ni13HJ260+E43
4、15J427H08AH08MnAHJ401-H08AHJ431H10MnSi/H08Mn2SiA接头类别或组别号手 工 焊埋 弧 焊气 体 保 护 焊备 注焊 条焊 丝 型 号型 号对 应 牌 号型 号对 应 牌 号焊 剂焊 丝 牌 号（-1）+（-2）E5515-B1R207E5515-B2R307E309-15A307H1Cr24Ni13不热处理时采用+E5515-B1R207H13CrMoE5515-B2R307E5515-B2-VR317E6015-B3R407E310-15A407H1Cr26Ni21不热处理时采用（-）+E309-16A302H1Cr24Ni13不热处理时采用E30
5、9-15A3071.2 不同奥氏体不锈钢的焊接1）不同奥氏体不锈钢的焊接接头，应选用保证熔敷金属的Cr、Ni、Mo或Cu等的主要合金元素的含量不低于合金含量较低一侧母材标准规定的下限值的焊接材料。2）有防止晶间腐蚀要求的焊接接头，应选用保证熔敷金属中含有稳定化元素Ti、Nb或保证熔敷金属含碳量小于或等于0.04%的焊接材料。3）设计文件对奥氏体焊接材料的熔敷金属内铁素体数有控制时（如特殊的耐腐蚀场合、低温、防止高温相脆化以及对磁导率有要求的场合），在订购焊条时应向焊条供货商提出上述要求。4 ）不同奥氏体不锈钢焊接时，焊接材料可参照下表。接头类别或组别号手 工 焊埋 弧 焊气 体 保 护 焊备
6、注焊 条焊 丝 型 号型 号对 应 牌 号型 号对 应 牌 号焊 剂焊 丝 牌 号（-1）+（-2）E5515-B1R207E5515-B2R307E309-15A307H1Cr24Ni13不热处理时采用+E5515-B1R207H13CrMoE5515-B2R307E5515-B2-VR317E6015-B3R407E310-15A407H1Cr26Ni21不热处理时采用（-）+E309-16A302H1Cr24Ni13不热处理时采用E309-15A307项 目钢 材 牌 号00Cr19Ni11(304L)0Cr23Ni13(309S)0Cr25Ni20(310S)0Cr17Ni12Mo2(
7、316)00Cr17Ni14Mo2(316L)0Cr19Ni13Mo3(317)0Cr18Ni11Ti(321)钢 材 牌 号焊 丝 牌 号0Cr19Ni9(304)H00Cr21Ni10H0Cr21Ni10 H1Cr24Ni13H0Cr21Ni10H1Cr24Ni13H0Cr26Ni21H0Cr21Ni10 H0Cr19Ni12Mo2H0Cr21Ni10H0Cr19Ni12Mo2H0Cr21Ni10 H0Cr19Ni12Mo2 H0Cr20Ni14Mo3H0Cr21Ni1000Cr19Ni11(304L)H0Cr21Ni10H1Cr24Ni13H0Cr21Ni10 H0Cr24Ni13 H0
8、Cr26Ni21H0Cr21Ni10 H0Cr19Ni12Mo2H00Cr21Ni10H00Cr19Ni12Mo2H0Cr21Ni10 H0Cr19Ni12Mo2 H0Cr20Ni14Mo3H00Cr21Ni10 H0Cr20Ni10Ti H0Cr20Ni10Nb0Cr23Ni13(309S)H1Cr21Ni13 H0Cr26Ni21H1Cr24Ni13 H0Cr19Ni12Mo2H1Cr24Ni13 H00Cr19Ni12Mo2H1Cr24Ni13 H0Cr1 9Ni12Mo2H1Cr24Ni13 H0Cr20Ni10TiH0Cr20Ni10Nb0Cr25Ni20(310S)H0Cr19Ni
9、12Mo2H0Cr19Ni12Mo2H0Cr20Ni14Mo3H0Cr21Ni10 H0Cr26Ni210Cr17Ni12Mo2(316)H0Cr19Ni12Mo2H0Cr19Ni12Mo2 H0Cr20Ni14Mo3H0Cr21Ni10H0Cr19Ni12Mo200Cr17Ni14Mo2(316L)H0Cr20Ni14Mo3H00Cr19Ni12Mo20Cr19Ni13Mo3(317)H0Cr20Ni14Mo3H0Cr21Ni10注1：钢材牌号栏目括号内的数字与符号为ASTM标准钢材类别。注2：焊材牌号栏目内的数字与符号为GB标准焊材牌号。1.3 铁素体钢与奥氏体不锈钢的焊接1.3.1 铁素
10、体钢与奥氏体不锈钢焊接应按下述规定选用焊接材料：a）当设计温度低于或等于425 时可选用铬镍含量为25%Cr-13%Ni型的焊接材料；b）当设计温度高于425 时宜选用镍基焊接材料。5.3.2 铁素体钢与奥氏体不锈钢焊接时，焊接材料可参照附录C选用。接头类别或组别号手 工 焊埋 弧 焊氩 弧 焊焊 条焊 丝 型 号焊 剂焊 丝 牌 号型 号对 应 牌 号型 号对 应 牌 号+（-1）E309-16A302H1Cr24Ni13HJ260H1Cr24Ni13E309-15A307E309Mo-16A312+（-1）E309-16A302H1Cr24Ni13HJ260H1Cr24Ni13E309Mo
11、-16A312+（-1）E310-16A402H1Cr26Ni21E310-15A407+（-1）E309-16A302H1Cr24Ni13E310-16A402H1Cr26Ni21E310-15A407+（-1）E309-16A302H1Cr24Ni21E310-15A407H1Cr26Ni21E310-16A402H1Cr26Ni21+（-1）E309-16A302H1Cr24Ni13E309-15A307二、复合管的应用二、复合管的应用2、复合板的应用 高硫、高盐、高酸度值原油的炼制，其主要炼制设备如：常减压塔、吸收塔、分馏塔、稳定塔均需用不锈复合钢板取代普通容器钢板来制造，才能保证必要
12、的寿命。我国老年化的油田也有这个问题。而更主要的是从保护国内资源出发，自95年以来我国有计划地入股世界油田，如苏丹、伊朗、伊拉克、哈萨克斯坦等油田的股份，每年约购入5000万吨高硫原油，使我国炼油行业必须满足这些高硫原油的高腐蚀性的挑战。铁素体不锈钢复合钢是该行业首选的复合钢板仅此一项每年约需用5000吨以上。3 材料3.1 一般规定3.1.1 不锈钢复合钢和焊接材料应具有出厂质量证明文件。3.1.2 当材料有下列情况之一时，不得使用：a）质量证明文件特性数据不符合产品标准及订 货技术条件或对其有异议；b）实物标识与质量证明文件标识不符；c）要求复验的材料未经复验或复验不合格。3.2 钢材3.
13、2.1 不锈钢复合钢板应符合GB/T 8165或JB 4733的要求。常用不锈钢复合钢板复层的化学成分和力学性能参见本规程表一。3.2.2 不锈钢复合钢板质量证明文件应包括钢号、炉批号、规格、化学成分、力学性能、供货状态、标准号及合同中规定的附加技术条件。3.2.3 不锈钢复合钢板经验收合格后应作上标识，按不同材质、规格分别放置，且复层不得与碳素钢及低合金钢接触。3.2.4 进口不锈钢复合钢板尚应符合合同规定的标准和技术条件。复层钢号复层钢号国别国别化学成分化学成分%标准号标准号CSiMnPSCrNiMoN06Cr13中中0.081.001.000.0400.03011.5013.50(0.6
14、0)GB/T3280SUS410S日日0.081.001.000.0400.03011.5013.500.08JIS G430706Cr13Al a中中0.081.001.000.0400.03011.5014.50(0.60)GB/T3280 SUS405 a日日0.081.001.000.0400.03011.5014.500.08JIS G430706Cr19Ni10中中0.080.752.000.0450.03018.0020.008.0010.500.10GB/T3280SUS304日日0.081.002.000.0450.03018.0020.008.0010.50JIS G430
15、7022Cr19Ni10中中0.030.752.000.0450.03018.0020.008.0012.000.10GB/T3280SUS304L日日0.031.002.000.0450.03018.0020.009.0013.00JIS G430706Cr18Ni11Ti b中中0.080.752.000.0450.03017.0019.009.0012.000.10GB/T3280 SUS321 b日日0.081.002.000.0450.03017.0019.009.0013.00JIS G430706Cr17Ni12Mo2中中0.080.752.000.0450.03016.0018
16、.0010.0014.002.003.000.10GB/T3280SUS316日日0.081.002.000.0450.03016.0018.0010.0014.002.003.00JIS G4307022Cr17Ni12Mo2中中0.030.752.000.0450.03016.0018.0010.0014.002.003.000.10GB/T3280SUS316L日日0.031.002.000.0450.03016.0018.0012.0015.002.003.00JIS G4307022Cr22Ni5Mo3N中中0.031.002.000.030.02021.0023.004.506.5
17、02.53.50.080.20GB/T32802205 美美0.031.002.000.0300.02021.0023.004.506.502.53.50.080.20ASTM A240S31803注：括号内的值为允许添加的最大值。注：括号内的值为允许添加的最大值。a 钢中钢中AL含量为含量为0.10%0.30%0.30%。b 钢中钢中Ti含量大于或等于含量大于或等于5倍的碳含量。倍的碳含量。表一根据国内标准GB713-2008锅炉压力容器用钢板、GB/T4237-2007不锈钢热轧钢板和钢带要求，部分钢材的牌号已采用新牌号，现将新旧牌号对照如下表2、表3；对于采用旧牌号制作的焊接工艺评定同样
18、适用于新牌号钢号：表2 GB713-2008牌号与GB713-1997，GB6654-1996的牌号对照表GB713-2008GB713-1997GB6654-1996Q245R20g20RQ345R16Mng、19Mng16MnRQ370R15MnNbR18MnMoNbR18MnMoNbR13MnNiMoR13MnNiMoNbg13MnNiMoNbR15CrMoR15CrMog15CrMoR12Cr1MoVR12Cr1MoVg表3 GB/T4237-2007与GB/T4237-1992新旧牌号对照GB/T4237-2007GB/T4237-199206Cr19Ni100Cr19Ni906Cr
19、18Ni110Cr18Ni11Ti022Cr19Ni1000Cr19Ni1006Cr17Ni14Mo20Cr17Ni14Mo206Cr19Ni13Mo30Cr19Ni13Mo3022Cr17Ni14Mo200Cr17Ni14Mo2022Cr19Ni13Mo300Cr19Ni13Mo306Cr130Cr13022Cr19Ni5Mo3Si2N00Cr18Ni5Mo3Si23.3 焊接材料3.3.1 不锈钢复合钢所使用的焊接材料质量证明文件包括标准号、牌号、规格、批号、熔敷金属的化学成分、力学性能应符合下列标准和合同技术条件的规定：a）焊条应符合GB/T 983、GB/T 5117和GB/T 511
20、8的规定；b）气体保护焊用的焊丝应符合YB/T 5092、GB/T 8110和GB/T 14957的规定；c）埋弧焊用钢丝与焊剂应符合GB/T 5293、GB/T 12470和GB/T 17854的规定；d）用于承压设备的焊接材料还应符合JB/T 4747的规定；e）订货合同规定的技术条件。3.3.2 焊接用的氩气纯度应符合GB/T 4842的规定；焊接用的二氧化碳气体纯度应不低于99.5%，含水量应不大于0.005%。3.3.3 焊条、焊丝和焊剂等焊接材料应存放在库房内，库内温度不应低于5，相对湿度不超过60%，并应符合下列规定：a）库房应建立焊接材料领取、发放和回收制度；b）焊材库应通风，
21、库房内不得存放有害气体或有腐蚀性介质；c）焊接材料应放在架子上，架子离地面高度和离墙面距离均不小于300mm；d）焊接材料应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分别摆放，并有明显的标牌；e）库内应设温度、湿度测量设施，进行温度和湿度控制。3.3.4 基层焊接材料按下列原则选用：a）相同强度等级的碳素钢、低合金钢相焊的焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于相应母材标准规定下限值；b）不同强度等级钢号的碳素钢、低合金钢相焊的焊接材料应保证焊缝金属的抗拉强度高于或等于强度较低一侧母材标准规定下限值，且不超过强度较高一侧母材标准规定的上限值；c）铬钼耐热钢相同钢号相焊的焊接材料除应保证焊缝金属力学性
22、能高于或等于相应母材标准规定的下限值外，且应保证焊缝金属中的铬、钼含量不低于母材标准规定的下限值；d）常用不锈钢复合钢基层焊接材料也可按表4选用。表4基层材质焊条电弧焊埋弧焊钨极气体保护焊熔化极气体保护焊焊条焊丝钢号焊剂焊丝型号（钢号）焊丝钢号型号牌号示例型号牌号示例Q235-AE4303J422H08AH08MnAHJ401-H08AHJ401-H08MnAHJ431ER49-1H08Mn2SiQ235-B、Q235-C20、Q245RE4315J427H08AH08MnAHJ401-H08AHJ401-H08MnAHJ431ER50-2H08Mn2SiAQ345、Q345R E5015E5
23、015-GE5016J507 J507RHJ506H10Mn2H10MnSiHJ401-H10Mn2HJ404-H08MnAHJ431SJ101ER50-2H08Mn2SiA12CrMoE5515-B1R207H13CrMoAHJ402-H10Mn2HJ404-H08MnAHJ350H13CrMoA3.3.5 复层钢材选用焊接材料应保证焊缝金属的耐腐蚀性能，当有力学性能要求时，还应保证力学性能，并按下列原则选用：a）奥氏体不锈钢的焊接材料应保证熔敷金属的主要合金元素的含量不低于复层材料标准规定的下限值；b）对于有防晶间腐蚀要求的焊接接头应采用熔敷金属中含有稳定化元素Nb、Ti 或保证熔敷金属中
24、含碳量小于或等于0.04%的焊条或含碳量小于或等于0.03%的焊丝；c）奥氏体不锈钢的焊条电弧焊宜采用钛钙型酸性焊条；d）异种奥氏体不锈钢的焊接材料应保证熔敷金属中Cr、Ni含量不低于合金含量较低一侧复层材料标准规定的下限值；e）马氏体或铁素体不锈钢的焊接材料可选用与复层材料金相组织相同的焊接材料，也可选用奥氏体焊接材料；f）奥氏体与铁素体或马氏体异种不锈钢的焊接材料，其熔敷金属中Cr、Ni含量宜不低于奥氏体一侧标准规定值的下限值；g）奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接材料除设计文件另有规定外，熔敷金属铁素体相比例宜控制在35%60%范围；保护气体宜选用1%2%的氮气和98%99%的氩气混合气体；
25、h）常用不锈钢复合钢复层焊接材料也可按表5和表6选用。3.3.6 过渡层焊接材料按下列原则选用：a）不锈钢复合钢过渡层焊条宜选择25%Cr-13%Ni型或25%Cr-20%Ni型；b）对复层含钼的不锈钢复合钢，应采用25%Cr-13%Ni-Mo型焊条；c）常用不锈复合钢同种复层材质过渡层焊接材料可按表2选用；d）常用不锈复合钢异种复合材质过渡层焊接材料可按表3选用。表5 同种复层材质过渡层及复层焊接材料4复层材质过渡层焊接复层焊接备 注焊条型号焊条牌号示例焊条型号焊条牌号示例焊丝钢号焊剂牌号示例06Cr19Ni10E309-16、E309-15E309L-16、E310-16E310-15A3
26、02、A307A062、A402A407E308-16E308-15A102A107H08Cr21Ni10HJ260SJ601022Cr19Ni10E309L-16A062E308L-16A002H03Cr21Ni10HJ260SJ60106Cr18Ni11TiE309-16、E309-15E309L-16、E310-16E310-15A302、A307A062、A402A407E347-16E347-15A132A137H08Cr19Ni10TiH08Cr20Ni10NbHJ260SJ60106Cr17Ni12Mo2E309Mo-16E309MoL-16A312A042E316-16A202
27、H08Cr19Ni12Mo2HJ260SJ601022Cr17Ni12Mo2E309MoL-16A042E316L-16A022H03Cr19Ni12Mo2HJ260SJ60106Cr13AlE309-16、E309-15E310-16、E310-15 ENiCrFe-3A302、A307A402、A407E309-16E308-16ENiCrFe-3A302A102奥氏体焊条E430-16E430-15G302G307E430-16E430-15G302G307同组织焊条06Cr13E309-16、E309-15E310-16、E310-15 ENiCrFe-3A302、A307A402、A
28、407E309-16E308-16ENiCrFe-3A302A102奥氏体焊条E430-16E430-15G302G307E410-16E410-15G202G207同组织焊条2205E2209-17E2209-17ER2209熔敷金属含N 0.08%0.20%注：2205表示双相不锈钢的合金成分，含铬量约22%、含镍量约5%。复层材质过渡层焊接复层焊接焊条型号焊条牌号示例焊条型号焊条牌号示例焊丝钢号焊剂牌号示例06Cr19Ni10022Cr19Ni1006Cr18Ni11Ti06Cr17Ni12Mo2022Cr17Ni12Mo2E309-16E309-15E309L-16A302A307A0
29、62E308-16E308-15A102A107H08Cr21Ni10HJ260SJ601022Cr19Ni1006Cr18Ni11TiE309L-16A062E308L-16E347-16E347-15A002A132A137H03Cr21Ni10 H08Cr19Ni10TiH08Cr20Ni10NbHJ260SJ60106Cr17Ni12Mo2E309L-16 E309MoL-16E309Mo-16A062A042A312E316-16E308L-16A202A002H08Cr19Ni10TiH08Cr20Ni10Nb H08Cr19Ni12Mo2HJ260SJ601022Cr17Ni12
30、Mo2E309L-16 E309MoL-16A062A042E308L-16E316L-16A002A022H03Cr21Ni10 H03Cr19Ni12Mo2HJ260SJ60106Cr18Ni11Ti06Cr17Ni12Mo2E309L-16 E309Mo-16A062A312E347-16E347-15E316-16A132A137A202H08Cr19Ni10Ti H08Cr19Ni12Mo2H08Cr20Ni10NbHJ260SJ601022Cr17Ni12Mo2E309L-16 E309MoL-16A062A042E347-16E308L-16A132A002H08Cr19Ni10
31、TiH08Cr19Ni12Mo2HJ260SJ60106Cr17Ni12Mo2022Cr17Ni12Mo2E309MoL-16E309Mo-16A042A312E316-16E316L-16A202A022H08Cr19Ni12Mo2H03Cr19Ni12Mo2HJ260SJ60106Cr1306Cr13Al022Cr19Ni1006Cr17Ni12Mo2022Cr17Ni12Mo206Cr19Ni1006Cr18Ni11TiE309-16E309-15E309L-16A302A307A062E309-16E309-15E308-16E308-15A302A307A102A107H08Cr21
32、Ni10HJ260SJ601SH/T 35272009表6 异种复层材质过渡层及复层焊接材料4 焊工考试 1）凡参加不锈钢复合钢焊接的焊工必须进行考试，合格后方可承担焊接作业。此条规定是保证不锈钢复合钢焊接质量的重要环节”。根据特种设备安全监察条例第三十八条规定，特种设备作业人员中的焊工应按国家有关规定经特种设备安全监督管理部门考核合格，取得国家统一格式的特种作业人员证书，方可从事相应的工作，本条对焊工资格作出规定。2）采用不锈钢复合钢试件考试合格的焊工，也同时取得了基层焊缝和耐蚀层堆焊的资格。焊前准备焊前准备 5.1 坡口加工及检查 5.1.1 坡口形式应综合考虑了焊接质量、施焊条件、工厂预
33、制和现场组焊等多方面的因素。5.1.2 不锈钢复合钢的切割及坡口加工宜采用机械方法，切割面应光滑。采用剪床切割时，复层应朝上。5.1.3 厚度大于12mm的不锈钢复合钢也可采用等离子切割，不得将切割的熔渣落在复层上。切割后应用机械方法清理切割面至露出金属光泽。5.1.4 加工完的坡口应进行外观检查，不得有裂纹和分层。5.2 5.2 组对与定位焊接组对与定位焊接 5.2.1坡口及其两侧各20mm范围内进行表面清理，去除油污、水、锈及氧化皮等污物。复层距坡口 100mm 范围内应涂防飞溅涂料。5.2.2 组对时应以复层为基准，复层等厚时对口错边量b不应大于复层厚度的50%，且不大于2mm；。5.2
34、.3 定位焊缝应焊在基层母材上，定位焊缝应有评定合格的焊接工艺，且由合格的焊工进行施焊。多道定位焊缝端部应形成阶梯状。5.2.4在组装过程中，工卡具应焊在基层一侧，不得在复层上焊接工卡具，且采用与焊接基层金属相同的焊接材料。去除工卡具时，应防止损伤基层金属，焊接处打磨光滑。5.2.5 设计文件要求复层侧附件焊在基层金属上时，应按下列步骤进行：a）复层部分剥开；b）采用过渡层焊条直接将附件焊接在基层壳体上；c）采用与焊复层相同焊条焊接表面焊道，并圆滑过渡至复层母材。6 焊接6.1 一般规定6.1.1 焊接前应根据焊接工艺评定报告编制焊接工艺文件。6.1.2 焊接环境应符合下列规定：a）焊件温度低
35、于0时，在始焊处100mm范围内预热到15以上；b）焊条电弧焊时，风速不大于8m/s；气体保护焊时，风速不大于2m/s；c）相对湿度不大于90%；d）焊接场所有防风、雨、雪措施。6.1.3 焊接设备应处于完好状态，并应有经校验合格的电流表、电压表。6.1.4 焊工使用辅助工具准备齐全。6.1.5 焊条、焊剂使用前应按焊接工艺文件要求进行烘干并放置在恒温箱中。烘好的焊条领出后应放在保温筒中，随用随取。焊条在保温筒中放置时间超过4h，应重新进行烘干，但重复烘干次数不得超过两次。6.1.6 焊接过程中未熔化的埋弧焊焊剂可以回收再使用，在重新使用之前，应清除旧焊剂中的熔渣、杂质及粉尘，并加入不少于50
36、%的新焊剂均匀混合。6.1.7 焊接应在坡口内引弧和熄弧，不得在非焊接部位引弧和熄弧。不锈钢复合钢板的拼接焊缝、壳体纵向焊缝等对接焊缝焊接时，应在两侧端部设置引弧板和熄弧板。引弧板和熄弧板应符合下列要求：a）材质应采用与壳体相同的复合钢板或与复合钢板基层具有相同的类别号的单一材料；b）坡口形式与待焊焊缝相同；c）复合钢的引弧板和熄弧板组对应以复合界面为基准对齐，单一材料的引弧板和熄弧板组对时，上表面不得超过复合钢的复合界面；d）引弧板和熄弧板在焊缝冷却后用火焰切割去除，砂轮机打磨至光滑。6.2.1 不锈钢复合钢的基层需要预热时，预热温度按基层要求选取（见表7），预热的厚度参数应按不锈钢复合钢板
37、的总厚度确定。表7 常用不锈钢复合钢基层焊接预热温度基层材质复合钢总厚度mm预热温度Q235-AQ235-BQ245R203050508050100150Q345RQ34530501001505015025012CrMo15CrMo15CrMoR101502506.2.2 复层为铁素体或马氏体不锈钢，且采用与复层金相组织相同的焊接材料焊接时，复层应进行预热，并符合下列规定：a）06Cr13Al材质焊接预热温度应不低于100；b）06Cr13材质焊接预热温度应不低于150。6.2.3 当基层或复层需要预热时，施焊过渡层焊缝也应进行预热。基层和复层均需要预热时，过渡层焊缝应按预热温度较高者选取。6
38、.2.4 预热宜采用电加热法。6.2.5 当焊接环境温度低于0时，其预热温度应取规定预热温度的上限值。6.2.6 预热范围应以焊接点为中心，周围各方向不小于焊件板厚的3倍，且不应小于100mm。6.2.7 预热应在焊接点周围或沿焊缝长度方向均匀进行，并应防止过热。6.3 焊接工艺焊接工艺 6.3.1 焊接应先焊基层，后焊过渡层和复层，且焊接基层时不得将基层金属沉积在复层上。当条件受到限制时，也可先焊复层，后焊过渡层和基层，在这种情况下，基层的焊接应选用与过渡层焊接相同的焊接材料。6.3.2 焊接与无损检测的程序设计文件无规定时，按下述方法之一进行：a）基层、过渡层及复层焊缝应全部焊接完毕进行射
39、线检测；b）符合下列条件时，射线检测可在过渡层及复层焊缝焊接之前进行，但过渡层和复层焊缝全部焊完后，再进行5%射线检测抽查，焊缝不得存在裂纹：1）复层厚度不包括在强度计算内；2）复层为非空气淬硬的不锈钢材料；6.3.3 过渡层及复层焊接宜用小线能量多道焊接，奥氏体不锈钢复层焊接层间温度不宜大于150，奥氏体铁素体双相不锈钢复层焊接层间温度不宜大于100。6.3.4 过渡层的焊缝金属在基层处的厚度b宜为1.5mm2.5mm，在复层处的厚度a宜为0.5mm/2 mm，且不宜大于2mm。6.3.5 焊接复层前应将过渡焊缝表面和坡口边缘清理干净。6.3.6 焊接有预热要求的钢材，层间温度不应低于预热温
40、度。6.3.7 纵缝焊接时，应将过渡层及复层焊缝两端各留30mm50mm不焊，待环缝基层焊接完成后，再将纵缝两端焊接成形。6.3.8 角接接头焊接应符合下列要求：a）设计文件无规定时，不锈钢接管与设备不锈钢复合钢壳体组焊时宜采用内齐平结构；复合接管（包括人孔筒节）或碳素钢及低合金钢接管与设备不锈钢复合钢壳体组焊，应使接管端部与不锈钢复合钢壳体复合钢板界面对齐；焊接过渡层和复层焊缝时将管端部堆焊成形。b）基层类材质相焊的部位，应选用与焊接基层相同的焊接材料；c）复层类材质相焊的部位，应选用与焊接复层相同的焊接材料；d）基层类材质与复层类材质相焊的部位，应选用过渡层焊接材料；e）当接管角焊缝无法进
41、行双面焊时，应先将复合管或碳钢接管端部堆焊成形，组对后用复层焊接材料焊接复层，再用过渡层焊接材料焊接其余焊道；f）当接管为单一不锈钢材料时，应采用过渡层焊接材料作为填充金属。a）不锈钢接管 b）碳钢/低合钢接管 c）复合钢接管1壳体；2复合钢管；3碳钢低合金钢管；4不锈钢管；5用基层焊材；6用过渡层焊材；7用复层焊材6.3.9 不锈钢复合钢经冷成形或热成形产生局部分层时，可进行修复，应先去掉复层，再将基层表面去掉1mm2mm后，分别用过渡层及复层焊条堆焊，焊后表面磨平（见图1），并按JB/T4730.5进行渗透检测，I级合格。1基层；2复层；3过渡层焊道；4复层焊道（焊后磨平）图 1不锈钢复合
42、钢修复示意6.4焊接检验 6.4.1 焊缝外观质量应符合下列要求：a）焊缝成形良好，尺寸应符合设计文件要求；b）焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹、弧坑和飞溅物等缺陷；c）基层侧焊缝咬边深度不得大于0.5mm，咬边长度不得大于该焊缝全长的10%，且不得大于100mm；基层采用标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa钢及CrMo低合金钢和焊缝系数为1 的焊接接头，其焊缝表面均不得有咬边；d）复层侧不得有咬边缺陷；e）角焊缝的焊脚尺寸应符合设计文件规定，并应平缓过渡至母材。6.4.2 焊缝无损检测比例、合格标准应符合设计文件要求，检测方法执行JB/T 4730.25标准的规定。6.4.3 有耐腐蚀要求
43、的不锈钢复合钢焊制设备和管道，其复层焊缝表面应进行酸洗钝化处理。6.5 焊缝返修6.5.1 焊缝返修应由持证焊工担任。6.5.2 返修前应采用超声检测对缺陷进行定位，缺陷位置距复层表面不大于8mm时，应在复层一侧进行返修；缺陷位置距复层表面大于8mm时，在基层一侧进行返修，并控制刨槽深度，不得伤及过渡层焊缝。6.5.3 采用磨削或碳弧气刨清除缺陷时，刨槽底部应修磨成U形，槽长不得小于50mm。6.6 焊后热处理6.6.1 焊后热处理应按设计文件要求进行。6.6.2 用不锈钢复合钢板制造的设备、管道或部件，当其基层需要进行焊后热处理时，应按基层要求选择热处理加热温度，其他参数按不锈钢复合钢板总厚
44、度进行计算。常用不锈钢复合钢焊后热处理参数见表8。热处理的加热速度、恒温时间及冷却速度应符合下列要求：a）加热升温至400后，升温速度最大不得超过5 000/h，且不得超过200/h；最小不得低于50/h；b）恒温时间应按/25h，且不小于1/4h，在恒温期间，各测温点的温度均应在热处理温度规定的范围内，其差值不得大于65；c）降温时的冷却速度不得超过6 500/h，且不得超过260/h，最小不得低于50/h，温度降至400后可自然冷却；d）升温时,加热区内任意5000 mm长度内的温差不得大于120。注：为管子壁厚，mm。6.6.3 当基层材料需要焊后热处理时，复层盖面焊缝的焊接可在热处理之后进行。6.6.4 奥氏体不锈钢复合钢制造的设备、管道或部件进行焊后热处理时，应采取防止复层脱落和碳化物析出的措施，控制相形成。6.6.5 复层为铁素体或马氏体不锈钢复合钢制造的设备、管道或部件应按复层材料要求进行焊后热处理，但采用奥氏体不锈钢焊接材料焊接过渡层和复层，且基层不要求焊后热处理时，可免做焊后热处理。6.6.6 局部热处理时应对整个圆周同时进行加热，加热方法宜采用电加热，加热范围应以焊缝中心为基准，两侧不应小于焊缝宽度的三倍，且不小于100mm。
