双相钢的特性以及焊接要点

中国石化集团南京化学工业有限公司化机厂尤广伟董安霞

摘要：随着双相钢在化工、石化加工、造纸、海上作业等行业的广泛应用，南化机厂近年来也承制了很多双相钢材料的设备，包括换热器、反应釜、塔器等。同时，我们在工作过程中对双相钢焊接性的了解与焊接工艺参数的摸索与控制方面也积累了一点经验，本文进行了简要说明。

关键词：双相钢；特性；焊接

一双相钢简介

由于现代工业技术的发展，传统的奥氏体不锈钢经常遭到晶间腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等局部腐蚀的破坏，双相不锈钢在上述腐蚀类型中表现出了某些优越性。

在铁基固溶体组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，但最少相的含量必须达到30%以上的钢称双相不锈钢。奥氏体接头有良好的塑性和韧性，但是导热性能差，线膨胀系数大，焊接应力和变形都比较大；普通铁素体不锈钢导热性能和线膨胀系数都小于奥氏体不锈钢，并且有较高的强度及耐氯离子应力腐蚀性能，但是塑性较差，并存在475℃脆化和δ相析出脆化以及高温晶粒粗化脆化现象。双相钢的开发正是集中了奥氏体和铁素体的优点并最大限度地减少了两相的缺点。性能最好的双相钢成分是铁素体的含量在60%-40%，奥氏体的含量在40%-60%之间，任何一种机体的大幅度减少都会造成双相钢的性能减弱。

二双相钢的化学成分和性能

（一）双相钢力学性能及影响因素

双相钢力学性能的影响因素主要有合金元素、晶粒度以及相比例等。由表二中可以看出：双相不锈钢的屈服强度是奥氏体不锈钢的2～3倍，SAF2507钢的屈服强度比其他双相不锈钢的高原因在于氮元素的强化作用。而在奥氏体不锈钢的内部晶粒之间有更多的滑移面，所以它的延伸率明显高于双相不锈钢。在双相钢中的主要合金元素Cr、 Ni、 Mo、 N等对钢的各项性能都起到了很重要的作用。

1 化学成分（见表二）：

钢的抗点蚀和缝隙腐蚀能力主要由Cr、Mo和Ni元素含量决定，用来衡量这种抗腐蚀性能的指数就是PREN 值（抗点蚀当量），PREN=Cr%+3.3Mo%+16N%。其他合金元素作用此处不再详述。

2 晶粒度的影响

双相不锈钢的晶粒度对其屈服强度和韧性起重要作用。细小的晶粒使钢材具有较高的屈服强度和韧性。而晶粒度的增加也会引起脆性转变温度的升高，例如IN-744钢，当晶粒尺寸由2μm增加到25μm时，脆性转变

温度大约由-130℃上升至-45℃，所以晶粒度的增加会降低钢材的低温冲击韧性。

相比例的影响在这里不再详述。

（二）双相不锈钢接头的耐腐蚀性能

双相不锈钢不仅有很好的力学性能，而且还具有十分优异的耐点蚀、耐应力腐蚀、耐腐蚀疲劳等性能。它的接头也有很好的耐点蚀和耐氯化物应力腐蚀开裂性能，晶间腐蚀性能也不低于母材，但抗H2S应力腐蚀开裂能力较差。接头耐蚀性最不良的地方是近缝区（HAZ），主要原因是近缝区析出第二相（铬的氮化物）形成了“贫铬”层所导致。

1 点蚀和缝隙腐蚀

抗点蚀当量 PREN的计算式定量地描述了Cr、Mo、N元素对它的影响。公式只考虑了Cr、Mo、N的作用，没有考虑组织的不均匀和析出相的影响。选择合适的固溶处理温度使两相分别具有相当的PREN值，才能使钢具有最佳的耐点蚀性能。

2 应力腐蚀

双相不锈钢的屈服强度比普通不锈钢高，所以产生应力腐蚀开裂（SCC）的临界应力值也高；钢中第二相的存在对裂纹的扩展起机械屏障作用，延长了裂纹的扩展期；在中性氯化物介质中，不锈钢多以点蚀为SCC 的裂源，而双相不锈钢的成分和组织特点使点蚀不易形成，延长了点蚀的孕育期。所以抗双相不锈钢抗SCC 能力很强。各种不锈钢和双相钢的SCC敏感性还与温度和氯化物的浓度有关，在较宽的氯离子浓度范围内SCC 是否发生取决于温度。

3 耐腐蚀疲劳

腐蚀疲劳是由于腐蚀和循环应力的联合作用而引起的一种腐蚀形态，所受的应力大部分循环应力。当循环应力比较小而腐蚀介质较强时，腐蚀疲劳源往往产生于表面区的非金属夹杂上，这又是产生局部腐蚀的地方，而对于双相不锈钢尤其是高铬双相不锈钢来说，既具备了很高的抗局部腐蚀的能力又有很高的强度，所以双相不锈钢的抗腐蚀疲劳能力也很强。

由于双相不锈钢既有良好的耐腐蚀性又有很高的硬度，所以它的在磨损腐蚀性能也很好。经过实践许多例子证明双相不锈钢的耐晶间腐蚀、耐均匀腐蚀等方面都有很优异的性能。

（三）双相不锈钢使用的局限性

与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢的弱势如下：

1 应用的普遍性和多面性不如不锈钢，并且使用温度必须控制在-50℃～250℃。

2 塑性比奥氏体不锈钢低，冷、热加工工艺和成型性能稍差。

3 存在中温脆性区，需要严格控制热处理和焊接工艺制度，以避免有害相的出现，否则损害性能。

三双相不锈钢的焊接

双相不锈钢具有良好的焊接性能，热裂倾向小，焊接时不需预热，焊后不需热处理，与奥氏体不锈钢焊接相比较，焊缝的热裂纹倾向低；与铁素体不锈钢焊接相比较，焊接接头焊后的状态的脆化程度低；而且焊接热影响区中（HAZ）单相铁素体相的粗化程度也较低。

双相不锈钢的焊接关键是要使焊缝金属和焊接热影响区（HAZ）均保持有适量的铁素体和奥氏体的组织。我们厂进行双相钢焊接之前进行了焊接工艺评定，各项数据如下：

1 材料

我们工艺评定所用的钢板是2205（ASTM A240-00 UNS S31803），采用的焊丝是ER2209（SANDVIK）。

钢板、焊丝以及焊缝主要化学成分见表三：

2 典型工艺规范（见表四）：

工作中选用的气体是：Ar（97.5%）+N2（2.5%），气体流量0.4～0.7m/h

3 试件评定结果

试件拉伸（GB/T228）、弯曲（GB/T232）、-40℃冲击试验（ASTM A293 B）均合格；焊缝、母材、热影响区的金相组织均为奥氏体+40%～50%铁素体；腐蚀试验：在6%的FeCl3溶液中，40℃温度下24小时化学浸泡后表面没有出现腐蚀，单位面积质量损失为0.098mｇ/cm2。评定结果合格。

我们推荐双相不锈钢之间以及其与奥氏体不锈钢之间的焊材如下表五所示：

随着我们对双相不锈钢的焊接性的熟悉，近年来我们逐步掌握了双相不锈钢的各项性能，完善了双相不锈钢的焊接工艺。

四结论：

双相不锈钢的焊接问题并不是十分复杂，在焊接性方面，它继承了奥氏体和铁素体的优点，结合我们的实际操作经验，对双相不锈钢的焊接要点总结如下：

1 焊接时可以通过Schaeffler不锈钢组织图控制母材和焊材的成分以及工艺参数，使接头获得足够数量的奥氏体。

2 焊接时不需预热、后热，一般焊后不进行热处理。

3尽量采用钨极氩弧焊，对无镍或低镍的双相钢焊接时，要控制热输入量，尽量用小电流、高速焊、窄焊道和多道焊，防止热影响区晶粒粗化和单项铁素体化。

4第一道焊道的热输入量不能太小，冷却速度不能太快，让焊缝在冷却时要有一定的时间充分析出奥氏体相达到相平衡。

5 可采用面层焊道加回火焊道的方法,使热影响区的高温段析出较多的二次γ相。

参考文献

1 吴玖等著.双相不锈钢.北京冶金工业出版社，1999

2 陈祝年编著.焊接工程师手册.机械工业出版社.2002

3周振丰主编. 焊接冶金学（金属焊接性）. 机械工业出版社， 1996.

作者简介：

尤广伟，1979年生，工学学士，焊接工程师。

采集于《现代焊接》

2205双相不锈钢的焊接工艺规程(DOC)

1 绪论随着工业技术的日益发展，一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。为此，冶金工作者进行了大量研究，研制出奥氏体—铁素体型不锈钢，即双相不锈钢。传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀方面的抗力不足，尤其是应力腐蚀引起的断裂，其危害性极大。双相不锈钢是近二十年来开发的新钢种。通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50％，从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30%。在含C较低的情况下，Cr含量在18%-28%，Ni含量在3%-10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速，80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。上世纪30年代就已在瑞典的试验室中研制出双相不锈钢（3RE60、Uranus50等），但是双相不锈钢真正产业化还是在上世纪60年代以后，其发展经历了3代历程。 1.1 我国双相不锈钢的应用双相不锈钢是根据石油化工中强酸强碱造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴式腐蚀现象，一般不锈钢难以胜任的容器、管道以及零部件等而研制的，但由于

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按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。 2.1.2引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。 2.1.3主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉条、测温计等。 2.2作业条件 2.2.1熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。 2.2.2施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。 2.2.3现场供电应符合焊接用电要求。 2.2.4环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。 3、操作工艺 3.1工艺流程：作业准备→电弧焊接（平焊、立焊、横焊、仰焊）→焊缝检查。3.2钢结构电弧焊接 3.2.1平焊 3.2.1.1选择合格的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。 3.2.1.2清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。 3.2.1.3烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，

不锈钢焊接技术要求

2.定位焊及正常焊接必须由具有相应等级不锈钢焊工证书的焊工进行施焊。四、焊前准备： 1.储存、吊装、运输 1.1不锈钢件储存:应有专用存放架，存放架应为木质或表面喷漆的碳钢支架或垫以橡胶垫，以与碳钢等其它金属材质隔离。存放时，储存位置应便于吊运，与其它材料存放区相对隔离，应有防护措施，不锈钢钢管两端加防护盖以避免灰尘、油污、铁锈对不锈钢的污染。 1.2不锈钢件吊装：吊装时，应采用专用吊具，如吊装带、专用夹头等，严禁使用钢丝绳以免划伤表面；并且在起吊和放置时，应避免冲击磕碰造成划伤。 1.3不锈钢件运输：运输时，应用运输工具（如小车、拖拉机等），并应洁净有隔离防护措施，以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢。严禁拖拉，避免磕碰、划伤。 2.对于受损的钢板表面需要进行酸洗、钝化处理。三、焊接过程： 1.焊接规范见《焊接工艺》（YTRS643-91-01A），除以下特殊要求外，其他焊接要求均按照《焊接技术要求》（YTRS643-91-02）执行。 2.保护金属表面，严禁随处引弧，任意用铁锤敲击金属表面。 3.与不锈钢焊接的临时性构件（如马板、吊耳等），要使用相同的不锈钢材料，采用相应的焊接工艺。 4.焊接不锈钢钢管时，管内应通惰性气体进行净化，焊接时焊缝附近区域必须持续有氩气保护。 5.焊接不锈钢钢管时，需用TIG焊打底。

6.使用不锈钢材质的砂轮和钢丝刷等进行打磨和清理工作。四、焊后处理： 2.酸洗、钝化步骤如下： 2.1将焊缝表面清理干净。 2.2再将酸洗、钝化膏涂抹于焊缝及近缝区具有氧化皮处，涂膜厚度为 1~3mm。 2.3反应一般为1-10分钟，0℃以下，氧化皮厚处，需适当延长时（反应时间视膏体品牌及金属氧化膜厚度而定）。

双相不锈钢的焊接工艺规程完整版

双相不锈钢的焊接工艺规程 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

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丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目钢结构焊接方案北京建谊建筑工程有限公司二0一六年五月

编制人：审核人：审批人：编制时间：

目录一、编制依据 (3) 二、工程概况 (4) 三、施工准备 (5) 四、施工方法 (6) 五、质量检验及控制 (16) 六、注意事项 (18) 一、编制依据本施工方案主要编制依据如下： 1.1业主提供本项目相关的图纸

1.2现行有关技术规范、标准相关规范规程二、工程概况

建筑面积30379m2建筑高度49.05米结构形式钢管混凝土框架- 组合钢板剪力墙结构抗震强度8度抗震建筑层数地下三层，地上9层、12层、16层、9层使用功能住宅+配套服务质量标准合格文明施工目标北京市绿色安全文明工地开工日期2016年2月18日地下总工期510日历天竣工日期2017年6月30日三、施工准备 3.1主要机具设备 CO2焊机普通焊机角磨机 3.2 材料准备焊材选用见下表：序号焊接方法母材和焊接材料 Q345B（母材） 1手工焊E5015 2CO2气保焊ER50-6

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3.2.1.8 焊接角度:根据两焊件的厚度确定，焊接角度有两个方面，一是焊条与焊接前进方向的夹角为60~75°;二是焊条与焊接左右夹角有两种情况，当焊件厚度相等时，焊条与焊件夹角均为45°;当焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。 3.2.1.9 收弧:每条焊缝焊到末尾，应将弧坑填满后，往焊接方向相反的方向带弧，使弧坑甩在焊道里边，以防弧坑咬肉。焊接完毕，应采用气割切除弧板，并修磨平整，不许用锤击落。 3.2.1.10 清渣:整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检(包括外观及焊缝尺寸等)确无问题后，方可转移地点继续焊接。 3.2.2 立焊:基本操作工艺过程与平焊相同，但应注意下述问题: 3.2.2.1 在相同条件下，焊接电源比平焊电流小10%~15%。 3.2.2.2 采用短弧焊接，弧长一般为2~3mm。 3.2.2.3 焊条角度根据焊件厚度确定。两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°;两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一

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检查数量：全数检查。检验方法：检查焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。 4.4.1 钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓（机械型和化学试剂型）、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和坚固轴力（预拉力）的检验报告。检查数量：全数检查。检查方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。 5.2.2 焊工必须经考试合格并取得合格证书.持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内焊施。检查数量：全数检查。检验方法：检查焊工合格证及其认可范围、有效期。 5.2.4设计要求全焊透的一、二级焊缝采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形节点相关线焊缝，其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/、《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034。2、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表5.2.4的规定。检查数量：全数检查。检验方法：检查超声波或射线探伤记录。一、二级焊缝质量等级或射线探伤记录表5.2.4

(完整版)钢结构焊接技术交底

钢结构安装技术交底记录

4. 焊接作业区环境温度低于0℃时，应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，加热到20％以上后方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度：实际加热温度应根据构件的构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性能、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定，其加热温度应高于常温下的焊接预热温度，并由焊接技术责任人员制定作业方案经认可后方可实施。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响，同时对构件采取必要的保温措施。 5．施焊前，焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时，应修整合格后方可施焊。 6．焊前应对焊丝仔细清理，去除铁锈和油污等杂质。 7．熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲，用前在250℃温度下烘干1h，在80℃左右存放。栓钉和配套使用的瓷环在使用前也应烘烤除湿。 8．焊丝的盘绕应整齐紧密，没有硬碎弯、锈蚀和油污。焊丝盘上的焊丝量最少不得少于焊一条焊缝所需焊丝量。 9．所有焊机的各部件应处于正常工作状态。 10．保证电源的供应和稳定性，避免焊接中途断电和电压波动过大。 11．焊工必须经考试合格并取得合格证良持证焊工必须在其考试合格项目及认可范围内施焊。二、施工工艺 2．1 手工电弧焊 1．适用范围凡电极的送给、前进和摆动三个动作都是靠手工操作来实现的，均称为手工电弧焊。它是熔化焊中最基本的焊接方法，具有设备简单，操作方便灵活等特点。广泛适用于桁架或网架(壳)结构、多层或高层梁、柱、框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构制作与安装焊接工艺，是目前焊接工业中最墓本、最主要的焊接方法。 2．操作工艺 (1)焊接参数的选择 1)焊条直径的选择焊条直径主要根据焊件厚度选择，一般焊件的厚度越大，选用的焊条直径也越大。参见表7-1。多层焊的第一层以及非水平位置焊接时，焊条直径应选小一点。在同样厚度条件下，平焊用的焊条直径可以比在其他位置用的焊条直径大一些，立、横、仰焊位置的焊条，最大直径一般不超过4mm。焊接固定位置管道环缝的焊条，为适应各种位置的操作，宜采用小直径焊条。对某些要求防止过热及控制限能量的焊件，宜选用小直径焊条。

钢结构焊接规范

钢结构焊接规范焊接规范 ________________________________________ 发布时间：2007-8-31 14:51:40 浏览次数：548 1 适用范围本规范适用于水轮发电机组及水工金属结构件设计图中规定的一、二类重要焊缝（一般是指要做射线检查或超声波检查的焊缝）的焊接。本规范不能包含的特殊焊缝的焊接按特殊制定的焊接工艺焊接。 2 一般要求 2.1 焊工资格 2.1.1一、二类重要焊缝应根据母材材质、板厚及焊接方法等主要内容由按SL35-92《水工金属结构焊工考试规则》考试具有相应合格项目的合格焊工进行焊接。 2.2 焊接材料 2.2.1使用的焊接材料应具有出厂合格证明书和质量保证书。 2.2.2焊接用CO2气体的纯度必须≥99.5% 2.3 焊接设备 2.3.1焊接设备必须具有参数稳定、调节灵活和安全可靠等性能，并能满足焊接规范的需要。 3 焊前准备 3.1 焊接坡口 3.1.1焊接坡口一般应符合GB985、GB986规定的要求。 3.1.2坡口用气割方法加工时，其坡口的表面粗糙度不得低于ZBJ59002.3-88规定的Ⅰ级。 3.1.3焊接前，坡口内的水、油、锈其它污物必须清除干净。 3.2 焊件组装 3.2.1同厚度焊件的对接允许对口错位如下：拼板焊缝不大于1mm，组装焊缝不大于2mm。 3.2.2坡口间隙过大时，不允许在坡口间隙内垫钢筋或钢板，焊件组装时坡口间隙超过5mm时，但长度≤焊缝全长的15%时，允许作堆焊处理，堆焊后焊缝坡口应修磨至原要求。 3.2 定位焊 3.2.1定位焊的焊接质量要求及工艺措施与正式焊缝相同，定位焊的焊接应由持有效合格证书的焊工承担。 3.2.2定位焊的焊缝应有一定的强度，但其厚度一般不应超过正式焊缝的二分之一，通常为4-6mm，定位焊缝的长度一般为30-60mm，间距以不超过400mm为宜。 3.3 焊接垫板、引弧板和引出板的设置。 3.3.1技术文件要求规定设置垫板的焊接接头，其焊接垫板应与母材表面贴实，坡口应有适当的间隙以保证焊缝的焊透。 3.3.2埋弧自动焊接时应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。 3.4 焊接材料的使用 3.4.1焊条和焊剂必须按使用说明烘干，烘干后的焊条和焊剂应保存在100-150℃的恒温箱内，焊工焊接时应放在保温筒内，随用随取。 4 焊接工艺 4.1焊接方法 4.1.1根据本厂情况、焊接方法按以下原则选用： a.母材为Q235-A、16Mn、20SiMn时除了用手工电弧焊外，可以用CO2气体保护罩和埋弧焊焊接。

钢结构焊接技术要求

钢结构焊接技术要求一、常规要求 1、焊工应经培训合格并取得资格证书，方可担任焊接工作。 2、重要结构件的重要焊缝，焊缝两端或焊缝交叉处必须打上焊工代号钢印。 3、焊前对焊件应预先清除焊缝附近表面的污物，如氧化皮、油、防腐涂料等。 4、在零摄氏度以下焊接时，应遵守下列条件： ①保证在焊接过程中，焊缝能自由收缩； ②不准用重锤打击所焊的结构件； ③焊接前需除尽所焊结构件上的冰雪； ④焊接前应按规定预热，具体温度根据工艺试验定。 5、焊接前应按规定预热，必须封焊主板（腹板）、筋板、隔板的端（厚度方向）及连接件的外露端部的缝隙； 6、钢结构件隐蔽部位应焊接、涂装、并经检查合格后方可封闭。 7、双面对接焊焊接应挑焊根，挑焊根可采用风铲、炭弧气刨，气刨及机械加工等方法。 8、多层焊接应连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查、清除缺陷后再焊。 9、焊接过程中，尽可能采用平焊位置。 10、焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳；焊丝、焊钉在使用前应清除油污、铁锈。 11、施工单位对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，写出工艺评定报告，并且根据评定报告确定焊接工艺。 12、焊工停焊时间超过6个月，应重新考核。 13、焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。 14、对接接头、T形接头、角接接头、十字接等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度：埋弧焊应大于50mm，手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。 15、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次，当超过两次时，应按返修工艺进行。 16、焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的溶渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。检查合格后，应在工艺规定的焊缝部位打上焊工钢印。 17、碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成焊接24小时以后，方可进行焊缝探伤检验。二、根据焊接结构件的特点、材料及现场条件的可能，焊接方法可选择手工电弧焊、埋弧自动焊和二氧化碳气体保护焊。

双相钢的特性以及焊接要点

双相钢的特性以及焊接要点中国石化集团南京化学工业有限公司化机厂尤广伟董安霞摘要：随着双相钢在化工、石化加工、造纸、海上作业等行业的广泛应用，南化机厂近年来也承制了很多双相钢材料的设备，包括换热器、反应釜、塔器等。同时，我们在工作过程中对双相钢焊接性的了解与焊接工艺参数的摸索与控制方面也积累了一点经验，本文进行了简要说明。关键词：双相钢；特性；焊接一双相钢简介由于现代工业技术的发展，传统的奥氏体不锈钢经常遭到晶间腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等局部腐蚀的破坏，双相不锈钢在上述腐蚀类型中表现出了某些优越性。在铁基固溶体组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，但最少相的含量必须达到30%以上的钢称双相不锈钢。奥氏体接头有良好的塑性和韧性，但是导热性能差，线膨胀系数大，焊接应力和变形都比较大；普通铁素体不锈钢导热性能和线膨胀系数都小于奥氏体不锈钢，并且有较高的强度及耐氯离子应力腐蚀性能，但是塑性较差，并存在475℃脆化和δ相析出脆化以及高温晶粒粗化脆化现象。双相钢的开发正是集中了奥氏体和铁素体的优点并最大限度地减少了两相的缺点。性能最好的双相钢成分是铁素体的含量在60%-40%，奥氏体的含量在40%-60%之间，任何一种机体的大幅度减少都会造成双相钢的性能减弱。二双相钢的化学成分和性能（一）双相钢力学性能及影响因素双相钢力学性能的影响因素主要有合金元素、晶粒度以及相比例等。由表二中可以看出：双相不锈钢的屈服强度是奥氏体不锈钢的2～3倍，SAF2507钢的屈服强度比其他双相不锈钢的高原因在于氮元素的强化作用。而在奥氏体不锈钢的内部晶粒之间有更多的滑移面，所以它的延伸率明显高于双相不锈钢。在双相钢中的主要合金元素Cr、 Ni、 Mo、 N等对钢的各项性能都起到了很重要的作用。 1 化学成分（见表二）：钢的抗点蚀和缝隙腐蚀能力主要由Cr、Mo和Ni元素含量决定，用来衡量这种抗腐蚀性能的指数就是PREN 值（抗点蚀当量），PREN=Cr%+3.3Mo%+16N%。其他合金元素作用此处不再详述。 2 晶粒度的影响双相不锈钢的晶粒度对其屈服强度和韧性起重要作用。细小的晶粒使钢材具有较高的屈服强度和韧性。而晶粒度的增加也会引起脆性转变温度的升高，例如IN-744钢，当晶粒尺寸由2μm增加到25μm时，脆性转变

S32101 GMAW 焊接工艺评定

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5c1759890.html, S32101 GMAW 焊接工艺评定作者：贺磊来源：《价值工程》2014年第05期摘要：选择产品的焊接工艺是否合理以及技术是否具有先进性，在核电产品的生产过程中会直接关系到产品的质量。焊接施工之前按照相关的要求规定，为了有效保证产品的焊接质量，必须对焊接工艺进行评定。根据相应的标准以及根据拟定的焊接工艺进行焊接试件制作和检验，从而测定焊接接头是否满足标准规定的各种性能即为焊接工艺评定。双相不锈钢 S32101采用气保焊进行焊接，通过实施焊接工艺评定而获得焊接接头的性能是否满足标准的要求，从而为今后编制焊接工艺规程提供可靠的依据。关键词：焊接方法；焊接工艺评定；双相不锈钢S32101；性能中图分类号：TG44 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）05-0030-02 0 引言双相不锈钢是一种具有突出性能的钢种，如优秀的高耐腐蚀性和便于加工制造等。与奥氏体不锈钢相比，虽然双相不锈钢具有很多相似之处，但是区别也很多[1]。在焊接方面两者存在很大的差异，双相不锈钢具有很好的抗热烈性，而奥氏体不锈钢则会在焊缝的凝固过程中易产生热裂倾向。热影响区是双相不锈钢焊接中存在的最主要问题，此问题主要是降低韧性、焊后开裂以及耐蚀性[2]。焊接时重点是考虑使在450℃～850℃温度范围内的停留时间最短。 1 材料 1.1 试板材料采用ASME A240 S32101双相不锈钢板。 1.2 焊接材料： ①填充金属：充分考虑焊材与母材的化学成分和力学性能的配备性以选择焊材。焊材所焊的熔敷金属无论在强度、塑性合适冲击韧性上均不能够低于被焊钢种的最低值[3]。此外，还应当全面考虑由于焊缝导致的缺陷、焊接工艺、坡口形式等因素。在选择填充金属时，根据双向不锈钢ASME A240 S32101的特点，选择型号ER2209的双相不锈钢焊丝，具有较好的抗拉强度、抗应力腐蚀能力和抗腐蚀性能。 ②气体：采用纯度为80%Ar2和20%CO2的混合气体。 2 焊接设备

钢结构焊接规范

按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。 2.1.2引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。 2.1.3主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉条、测温计等。 2.2作业条件 2.2.1熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。 2.2.2施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。 2.2.3现场供电应符合焊接用电要求。 2.2.4环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。 3、操作工艺 3.1工艺流程：作业准备→电弧焊接（平焊、立焊、横焊、仰焊）→焊缝检查。 3.2钢结构电弧焊接 3.2.1平焊 3.2.1.1选择合格的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。 3.2.1.2清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。 3.2.1.3烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，

钢结构焊接工艺及要求

钢结构焊接工艺及要求 1焊接顺序为了最大限度减少焊接应力对结构产生的影响，焊接顺序采取“单杆双焊，双杆单焊”的原则，主桁架两侧同时对称施焊，焊接方向从中间向两边逐渐扩散开来。 2 焊前准备 1人员准备及要求： 1）进行钢结构施工的所有作业人员必须经职业技能培训合格，取得焊工证，持证上岗。 2）施工作业人员进场后，必须及时登记造册，并在进场作业前进行培训，培训合格后方可进行作业。 3）项目部配置专门的钢结构工长，直接负责现场钢结构施工的生产安排和质量管理。 2措施准备： 1）编制钢结构焊接专项方案，明确施工方法、工艺参数、质量标准。 2）项目部管理人员根据焊接专项方案的要求，编制培训计划，组织相关人员参加培训。 3）明确质量验收程序，贯彻执行三检制度。 3材料准备： 1）材料管理： a.焊条必须有质量合格证明，并且在有效期内方可使用。

b.现场设专用焊材存放室，并保持室内干燥、整洁，存放在室内的焊材，必须按种类、型号、规格严格区分，并做好明显的标记，严禁乱堆乱放。 c.对于受潮、药皮褪色、脱落、焊芯有锈蚀的焊条不准使用。 2)焊条的烘烤和发放： a.为避免焊条药皮因温度陡降或剧升而开裂，烘箱的升温与降温应缓慢，不允许往正处于高温的烘箱内放入或取出焊条，应待焊条烘烤符合要求并降至保温温度后方可取出使用。 b.从烘干箱内取出的焊条，应盛装在保温筒内，数量应根据实际施焊需要而定。 c.从烘干箱内取出的焊条应在四小时内用完，剩余焊条需重新烘烤。重新烘烤次数不能超过两次。 3）对焊条烘烤人员的要求： a.焊条烘烤员应能区分不同型号、规格的焊条，熟悉各种焊条烘烤温度和恒温时间，熟练操作焊条烘烤设备。 b.每次烘烤焊条前，应在开包后认真检查焊条的型号是否正确，有无质量问题，确认无误后，方可放入焊条烘箱中进行烘烤。 c.负责焊条的领取、发放和回收，并做好焊条发放和回收记录、烘烤记录和环境监测记录。 4焊工交底现场钢结构焊接前，必须对焊工和相关人员进行焊接技术交底。 1）焊工上岗必须持有有效的证件。 2）为了让安装班组及时掌握钢结构焊接要求，我们以班组为单位，对全班

2205双相不锈钢设备主要制造技术

2205双相不锈钢设备主要制造技术2205双相不锈钢设备的制造、检验、验收应符合《压力容器安全技术监察规程》、GB150-98《钢制压力容器》的规定，且应满足本规定和施工图的要求。材料：2205双相不锈钢的材料（包括复合板材料）应满足《2205双相不锈钢采购技术要求》的规定。冷成型：成型后变形率超过10％的封头以及拼板后成型的封头，成型后应对封头进行固溶处理，固溶处理的温度委1090℃。注：变形率ε＝（1.5σ/2Rf）×（1－Rf/ R0）×100% 式中：ε…钢板变形率，％； σ…钢板名义厚度，mm； Rf…钢板弯曲后的中线半径，mm； R0…钢板弯曲前的中线半径，mm；关于平板R0＝∝，mm；热成型：所有热成型加工，在成型后均应进行固溶处理。注：关于复合板设备，其热处理要求应按照基层材料的厚度，按ASM E要求进行排除应力热处理。固溶液处理后试板的检验要求： 5.1 冲击试验； 5.2 微组织检验； 5.3 硬度及铁素成分检验； 5.4 腐蚀试验； 5.5 所有上述试验的结果应满足第9条的规定。切割热切割方法仅限于使用等离子弧切割，切割后用机加工方法或精磨去除所有的热阻碍材料的方法。焊接 7.1 举荐使用钨极惰性气体爱护焊（TIG），焊接材料如下：钨极惰性气体爱护焊（TIG）——Sandvik 22.8L，Avesta 2205或者Metrode ER329N填充焊丝。

注：关于复合板设备，其基层之间的焊接材料按施工图。在确保焊接工艺可行和进行焊接工艺评定后，其他焊接工艺能够使用，任何情形下，焊接材料都应符合《2205双相不锈钢采购技术要求》中关于化学成分的要求。 7.2 当采纳外坡接口时，焊缝应使用钨极惰性气体爱护焊的方法打底。打底的最小高度为5mm。当采纳内坡接口时，焊缝最后一道应使用钨极惰性气体爱护焊其最小高度为5mm。 7.3 所有的内部角焊缝应使用钨极惰性气体爱护焊。 7.4 采纳钨极惰性气体爱护焊时，按照材料厚度，输入热量应操纵在0. 8－1.5KJ/mm，层间温度最大为150摄氏度。焊接过程中输入热量和层间温度应被监测和记录。制造厂应在确认操纵这些变量的方法能够满足这些要求时，才能进行焊接制造。关于多层焊缝，填充焊道的电弧能量不得高于打底时的能量。其目的是使头道焊缝中得到的最多的奥氏体组分和组分之间的平稳。同时在后续焊道的再加热下，尽可能少地二次结晶或二次奥氏体化。 7.5 双相不锈钢焊接不需要预热或焊后热处理（对复合板设备，应按照基层材料的厚度，按有关标准规范要求进行预热或焊后热处理）。 7.6 不承诺使用氧炔焊。 7.7 环缝引弧应在焊道内进行，纵缝引弧和息弧均必须在引弧板和息弧板上进行。 7.8 应幸免过多的焊条横向摆动和过宽的熔化池，以幸免过大的电流输入和较高的残余应力。 7.9 钨极惰性气体爱护焊举荐的爱护气是氩气加2.5%氮气。背面爱护气应为99.9％的纯氩气。爱护气应确保氧气和水份的含量不超过5ppm。爱护气和背面爱护气的正常流量大致为0.4－0.7m3/h。 7.10 钨电极惰性气体爱护焊能够手工操作或使用机器。使用稳固电流的电源，举荐引弧时使用高频线圈和与电源相习惯的延时器。钨极惰性气

钢结构构件焊接技术要求及焊接技术

钢结构构件焊接技术要求一、常规要求 1、焊工应经培训合格，方可担任焊接工作。 2、重要结构件的重要焊缝，焊缝两端或焊缝交叉处必须打上焊工代号钢印。 3、焊前对焊件应预先清除焊缝附近表面的污物，如氧化皮、油、防腐涂料等。 6、钢结构件隐蔽部位应焊接、涂装、并经检查合格后方可封闭。 7、双面对接焊焊接应挑焊根，挑焊根可采用风铲、炭弧气刨，气刨及机械加工等方法。 8、多层焊接应连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查、清除缺陷后再焊。 9、焊接过程中，尽可能采用平焊位置。 10、焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳；焊丝、焊钉在使用前应清除油污、铁锈。 12、焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。 13、对接接头、T形接头、角接接头、十字接等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度：埋弧焊应大于50mm，手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。 14、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。 15、焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的溶渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。二、根据焊接结构件的特点、材料及现场条件的可能，焊接方法可选择手工电弧焊、埋弧自动焊和二氧化碳气体保护焊。三、返修 1、焊接过程中或焊后发现缺陷必须及时返修。 2、焊缝缺陷可用风铲或碳弧气刨清除，对于淬火倾向大的钢材，使用碳弧气刨时必须将焊件预热至150℃以上。

3、发现缺陷，特别是裂纹应进行质量分析，找出原因，订出措施后返修，裂纹清除前应仔细查找其首尾，在尾端钻孔以防扩展，然后再清除、焊补。 4、要求焊后热处理的构件，应在热处理前返修，如果在热处理之后发现缺陷，待返修后应重新热处理。四、焊接检查 1、焊接检查员应根据构件技术条件、工艺文件和本守则规定内容进行检查。 2、检查工作内容： ①焊前检查焊接材料、焊接零部件、构件及装配质量； ②焊接过程中检查焊接规范、焊接顺序和分段方法； ③焊后检查焊接质量、合格后打上检查员印记。五、安全操作技术执行《焊工安全操作规程》六、焊后工作 1、焊件摆放整齐，堆放要安全，场地打扫干净。 2、填好交接班记录。现场安装手工电弧焊焊接技术一、本章适用于普通碳素结构钢（GB700—800）优质碳素结构钢（GB699—88），低

双相不锈钢S焊接工艺评定报告

双相不锈钢S焊接工艺评定报告集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

焊接工艺评定报告 PQR-2018-02 目录 1、焊接工艺评定指导书 2、焊接工艺评定报告上海电气集团股份有限公司 2018年08月26日表1预焊接工艺规程（P WPS）

表1（续）

外 1 SMA W E2209-16 Φ 直、反 90~120 20~22 7~9 ~ 内2 GTA W ER2209 Φ正接110~150 12~14 8~10 / 外2 SMA W E2209-16 Φ 直、反 120~160 22~25 10~12 ~ 内3 GTA W ER2209 Φ正接110~150 12~14 8~10 / 技术措施：摆动或不摆动不摆动摆动参数 / 焊前清理和层间清理焊前用不锈钢专用砂轮机将坡口表面及两侧各20㎜范围内的铁锈、油污等清除干净。焊接过程中要用专用砂轮机、钢丝刷等工具进行层间清背面清根方法 / 单道焊或多道焊（每面）多层焊+多道焊单丝焊或多丝焊单丝导电嘴至工件距离（mm）钨极伸出长度3-5mm 锤击 / 其他： / 编制日期审核日期批准日期表2焊接工艺评定报告单位名称：上海电气集团股份有限公司焊接工艺评定报告编号： PQR-2018-02 预焊接工艺规程编号： pWPS-2018-02 焊接方法： GTAW+SMAW 机械化程度：手工接头简图：（坡口形式、尺寸、衬垫、每种焊接方法或焊接工艺的焊缝金属厚度）母材：材料标准 HSDH0204-2016 材料代号 S32304与 S32304相焊,相类、组别焊后热处理：保温温度（℃） / 保温时间（h） /

双相钢的特性以及焊接要点

2205双相不锈钢的焊接工艺规程(DOC)

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