不锈钢管焊接工艺及热处理模板
不锈钢管道焊接PPT课件
焊条的保管、发放、烘干和使用
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保管：焊条入库时，必须有合格证和材质证明书。具备良好的焊条存放的货架，库内温度应保持在
10—250之间，相对湿度应小于50%，保管人员应定期作出温度记录。
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焊条的发放：焊条的发放应有专人负责，并建立台账。领焊条必须登记焊条的材质、规格、烘烤温度、
时间、数量、使用位置和工程地点，领用人签字。
• 内部质量有待于按施工图纸设计说明进行无损检测。
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手工电弧焊焊接316L不锈钢应注意事项 • 首先应明确是什么材质和型号的不锈钢：
• 材质为304的管道采用A102焊条，焊丝采用HoCr21Ni10 • 材质为321的管道采用A132焊条，焊丝采用TIG-321 • 材质为316Ｌ的管道采用A022焊条，焊丝采用HoCr20Ni14M03
容器制造）
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不锈钢进行酸洗和钝化工作的建议
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在过去好多业主在不锈钢管道在正式投产前，往往用适当浓度加有缓蚀剂的酸液在设备内和管道内部进
行循环酸洗，然后加入一定量的铬酸盐循环一段时间，这样对清洁管道设备增加焊缝的耐腐蚀性均有好
处。目前只有高科技领域进行这样的工作。
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新的国家标准（现场设备，工业管道焊接工程及验收规范）中没有规定焊后必须进行钝化处理，所以在
再进行施焊，或是制作一套简单的充气工具。
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施焊时焊工应选择合适的焊接电流，熟练而均匀的送丝，电弧作小跨度的摆
动，且在焊接过程中应将坡口两侧溶化好。避免出现未焊透或是未溶合等焊
接缺陷。
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316L不锈钢管道的焊接
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施焊过程中，如要停焊或是换焊丝，应将电弧均匀的拉到坡口的任何一侧断弧，切不可突然或是快速在
不锈钢管道焊后稳定化热处理工艺标准
不锈钢管道焊后稳定化热处理工艺标准QDICC/QB110-20021、适用范围本工艺标准适用于不锈钢管道焊缝焊后稳定化热处理。
2、施工准备2.1 施工用材料及机具要求：2.1.1 热处理所用保温材料应为无碱超细玻璃棉，其氯离子含量不得超过25PPm。
且应有质量证明书或合格证，捆扎热电隅的材料必须用不锈钢丝。
2.1.2 热处理设备为可自动控制温度的固定盘柜式控制柜或手提式控制箱，并应配有自动打点记录仪，加热器采用绳式红外线加热器，热电偶为K型，其连接线为补偿导线。
2.1.3 热处理设备应经检查合格，温度指示仪表及热电偶校验准确。
2.1.4 挡雨、雪的遮盖物准备齐全。
2.2 作业条件2.2.1 热处理操作者应熟悉专业标准以及工艺、设备、测量仪表的使用。
2.2.2 热处理前应对焊缝进行确认，确认项目包括：a)焊接工作已完成。
b)焊缝外观符合质量标准。
c)其它要求检验项目已检验合格，并取得检验合格通知。
2.2.3 热处理设备及指示仪表检查合格。
3、操作工艺3.1 工艺流程：施工准备→热电偶及加热器安装→热处理→铁素体含量检测→资料整理3.2 热电偶及加热安装3.2.1 每道焊口对称安装两只热电偶，热电偶安装在靠近焊缝边缘的30mm 内，管材与热电偶端部接触处应用砂轮机打磨露出金属光泽，热电偶安装采用不锈钢丝捆扎，为保证所测温度为管材实际温度，在热电偶与加热器之间垫小块保温玻璃布以进行隔离。
3.2.2 电加热缠绕宽度为焊缝两侧各100-125mm，一根加热器缠绕多道焊缝时，必须保证热处理部位的相似性，即：同材质，同规格，缠绕的圈数及宽度相同。
3.2.3 加热器安装完毕后用无碱超细玻璃棉进行保温，保温厚度100-150mm，为降低温度梯度，加热器外部100mm范围内应予以保温。
3.3 热处理工艺3.3.1 300℃以下不控制升温速度，300℃以上升温速度为5125/δ℃/h，且不大于220℃/h。
（δ为管壁厚度，单位mm）3.3.2 热处理温度见下表：注：恒温期间两测点温差不得大于50℃3.3.3恒温时间：3.4热处理操作：3.4.1 在送电之前操作人员应认真检查电源是否正确连接，漏电保护器是否灵敏，有无露裸的电源线及接头，加热器瓷环有无损坏，保温是否符合热处理工艺要求，热处理设备和管道接地是否良好等。
管道焊接工艺和热处理
5、热熔和电熔 接头型002-2006 《燃气用聚乙烯管道焊接技术规则》
2、实施单位 热熔：管道元件制造单位和管道安装单位 电熔：管道元件制造单位在产品设计定型时进行，管道安装 单位应当对其进行验证，验证项目为工艺评定规定的全部项 目
3、实施条件 首次采用焊接工艺参数； 不同原材料级别（例如PE80与PE100）的管道元件互焊； 同一原材料级别的管道元件，熔体质量流动速率(MFR)差值 大于0.5g/10min（190℃，5kg）； 管道元件对焊接有特殊要求；
预热温度对焊缝边界焊接热循环的影响
（2）预热要求
测温点位置（预热范围）： 每侧宽度不小于3δ ，且不小于25mm；（距焊缝坡口边缘）
GB/T 20801对预热温度的要求：
6、其他焊接工艺
层间温度：不低于预热温度 焊接参数：由焊接工艺评定确定
线能量(热输入)：焊接电流、焊接电压、焊接速度 缓冷 后热处理：在焊接完成后，立即加热到一定温度
奥氏体不锈钢与碳素钢、低合金钢、马氏体不锈钢、铁素体不 锈钢的异种接头应选用：
25Cr-13Ni（E309型），25Cr-20Ni（E310型）
（三）不锈钢的焊接
4、焊接工艺
马氏体、铁素体不锈钢：与低合金钢相类似 奥氏体不锈钢：快速冷却（与低合金钢相反）
不预热，层间温度≤150℃， 小线能量，多层多道焊， 背面充氩保护 药芯焊丝的应用
使用同一管道元件制造单位提供的管道元件时，管道安装 单位任选一个DN≥63mm规格进行验证即可覆盖所有规格。
5、试件数量：2组 6、试件检验项目及要求
热熔对接
电熔承插
电熔鞍形
7、检验要求
（1）热熔 外观
卷边应沿整个外圆周平滑对 称，尺寸均匀、饱满、圆润。 翻边不得有切口或者缺口状 缺陷，不得有明显的海棉状 浮渣出现，无明显的气孔。
TP347不锈钢厚壁管焊接及热处理工艺试验分析
1 TP347不锈钢管的概述及应用背景TP347不锈钢管是奥氏体型不锈耐酸钢，TP347在酸，碱，盐等溶液具有良好的耐腐蚀性能，因此广泛应用于航空，石油化工等工业中。
起初TP347和TP347作为一种国外引进材料，根据引进的工艺不同，分为焊后做稳定化热处理和焊后不做稳定化热处理两种，壁厚基本在30mm以下，主要用途是在炉管方面。
随着国内钢厂制造工艺技术的提升，TP347材料逐渐国产化，管道材料逐渐变厚，开始应用于工艺管道方面，工艺条件也变得越来越复杂。
在TP347材料应用于工艺管道的工程实践中，多个装置出现管道在焊接或稳定化热处理后出现焊缝裂纹的问题。
比如：某200万t/a渣油加氢装置施工过程中厚壁TP347管道焊接或稳定化热处理后发现裂纹；某煤制油装置施工过程中厚壁TP347管道稳定化热处理后发现裂纹；某渣油加氢和蜡油加氢装置TP347材质高压厚壁管道焊后稳定化热处理后出现大面积焊缝开裂，部分焊缝延迟到试车和生产阶段；某20万m 3/h制氢装置Ⅱ系列2009年投入运行至2014年大修更换新的上集合管及部分支管（材质均为TP347H）期间曾先后出现6次转化炉上集合管三通与支管连接处焊缝开裂，造成装置多次非计划停车事件等。
2 开展试验研究分析TP347厚壁管焊缝裂缝问题鉴于如此多装置的TP347材质厚壁管在施工过程中出现由于焊接或稳定化热处理后产生裂纹的现象，为了保证施工质量、进度及后期装置长周期安全运行，对TP347厚壁不锈钢管的焊接及热处理工艺进行试验，寻找合适的焊接工艺和热处理工艺并分析稳定化热处理工艺对TP347厚壁管焊缝是否必要及其可行性。
针对某沸腾床渣油加氢装置TP347厚壁不锈钢管，采用不同的焊接工艺和热处理工艺，以验证拟定的或既有的焊接工艺是否合理，分析稳定化热处理工艺是否必要及对拟定稳定化热处理工艺的是否可行及其是否合理进行验证。
3 试验过程拟分3个阶段进行了试验，第一阶段对711×73.02和φ406.4×44.45两种规格TP347厚壁管的手工焊做了5组试件，试件拟定试验项目如表1所示：TP347不锈钢厚壁管焊接及热处理工艺试验分析梁子轩 中国石化润滑油有限公司 北京 100728摘要：针对某沸腾床渣油加氢装置TP347厚壁不锈钢管，采用不同的焊接工艺和热处理工艺，利用3个阶段试验数据，研究分析拟定的或既有的焊接工艺科学性以及稳定化热处理工艺必要性及可行性，为后续类似项目施工提供参考。
不锈钢焊管生产工艺
不锈钢焊管生产工艺
1.原料处理
不锈钢焊管生产的原料是不锈钢锭，一般采用机械方法破碎，再经除铁和磁选后，将大块的铁制品和杂质除去。
经破碎的原料应先过60目筛。
一般情况下，原料中含铁量不大于1%。
1.加热
为了防止不锈钢管在焊接过程中产生裂纹和变形，一般采用水冷或空冷，也可以两者兼用。
不锈钢管的加热方式有电阻加热、蒸汽加热和电炉加热等，而电感应加热是最常用的一种方式。
3.锻造
对于一般的不锈钢焊管，其生产工艺一般为锻造，其生产方法有手工锻造、机械锻造和液压锻造三种。
4.锻造后的毛坯
锻件通过压力加工处理后，其原始组织将被破坏，使材料力学性能下降。
所以锻后毛坯在使用前要进行热处理。
热处理的方法有正火、淬火和回火等三种。
5.冷轧
冷轧是在热轧之后进行的。
冷轧时为了防止钢带产生冷脆性而发生裂纹，要用马氏体不锈钢带经退火处理后进行冷轧。
冷轧的主
— 1 —
要设备有冷轧机和冷轧退火炉等。
6.冲压
冲压是把半成品或成品金属板（带）坯料在外力作用下通过模具冲成各种形状的过程。
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tp321厚壁不锈钢管焊后热处理工艺与力学性能研究
第33卷第3期圆园员9年第3期Vol.33No.3NO.3.2019技术与教育TECHNIQUE &EDUCATION 作者简介：鲁海龙（1976—），男，硕士，副教授。
研究方向：材料加工工程。
基金项目：本文系吉林省教育厅科研产业处2017年度吉林省教育厅“十三五”科学技术研究项目“厚壁不锈钢管焊接与热处理技术研究”（项目编号：JJKH20170210KJ ）的阶段性研究成果之一。
TP321厚壁不锈钢管焊后热处理工艺与力学性能研究鲁海龙（吉林工业职业技术学院机械与汽车技术学院，吉林吉林132013）摘要：关键词：中图分类号：TG156文献标识码：A按照高压临氢管线设计要求，温度高于350℃时TP321厚壁不锈钢管焊后应对其进行稳定化处理。
试验采用三种不同方式进行稳定化处理，采用热处理炉温达到910℃时装入试样进行热处理，试样的力学性能、弯曲性能、抗晶间腐蚀能力等效果最佳。
稳定化；力学性能；晶间腐蚀1引言TP321不锈钢管在石油化工和煤化工装置应用较为广泛，主要用于高温、高压、临氢环境下的物料运输、高压反应、高压换热等[1-2]。
实践证明，通过稳定化处理的高压临氢管线在使用过程中会出现裂纹，甚至有的焊缝在稳定化处理后就出现裂纹。
分析其原因，主要是焊接过程中厚壁不锈钢管散热较慢，高温敏感区（450~850℃）内晶间析出高铬碳化物（Cr 23C 6），产生晶间贫铬现象，从而导致不锈钢耐腐蚀性能下降[3]。
此外，厚壁不锈钢管刚性较大，焊缝金属及其热影响区在高温区停留时间长导致其承受较高的拉伸应力和应变而产生热裂纹[4]。
通过分析，重新优化焊接、热处理工艺，使产品满足设计要求。
2焊接工艺制定2.1母材化学成分本试验材料采用规格为Φ508×50mm TP321奥氏体不锈钢管，化学成分见表1。
2.2焊接方法及焊材选用试验采用钨极氩弧焊进行打底焊，手工电弧焊填充、盖面焊。
焊接材料选择与母材成分、性能匹配的焊丝与焊条。
316L不锈钢焊接工艺
以后有316L 的焊接件一定要按此工艺执行。
焊工资质需由《奥氏体不锈钢合格证》。
316L 不锈钢管道焊接工艺1.焊接准备1.1 焊接方法:根据不锈钢的焊接特点，应尽可能减小热输入量，一般采用手工电弧焊、钨极氩弧焊两种方法，Φ＞100 mm 的采用氩弧焊打底加电弧焊填充盖面。
Φ≦100 mm 且壁厚小于5mm 的管道采用全用氩弧焊，壁厚大于等于5mm 的管道采用氩弧打底，电弧焊填充盖面。
1.2 电焊机:由于不锈钢焊接易产生引弧夹钨和收缩气孔需要配备高频引弧和电流衰减特性的专用氩弧焊机。
1.3 焊材:焊丝采用Φ2.5/PP-TIG316L，焊条采用:Φ2.5-3.2/A022，使用前焊丝表面去除氧化层和油污使用丙酮或酒精揩干净；焊条应200-250 ℃烘干1h，存放保温筒内随取随用。
1.4 焊接电流:不锈钢导热效率低，约为碳钢的1/3，电阻率约为碳钢的 5 倍，线膨胀系数比碳钢约大50%，密度大于碳钢，因此焊接电流应小于碳钢焊接电流。
手工电弧焊时焊机采用直流反接，氩弧焊时采用直流正接。
在焊接打底层应尽量采用小直径焊材，小电流，降低焊接线能量，提高熔敷金属的流动性。
因不锈钢导热性能差，故此应选用小电流避免焊条焊接过程中焊芯发红，药皮中气体保护成分过热挥发，造成焊条熔渣保护效果下降。
组对间隙较大的焊缝采用单侧连续送丝焊枪连续摆动，靠液态金属的流动性与另一侧母材熔化结合,防止单侧咬边。
手工电弧焊推荐电流（仅做参考）接头形式焊缝层次焊接方法焊接材料焊接电流I/A 电弧电压V 焊接速度cm/min管对接一层氩弧焊TIG316L φ2.5 75-80 10-11 6-8二层氩弧焊TIG316L φ2.5 75-80 10-11 6-8φ2.5 80-85 25-26 9-12 手工电弧焊Ａ022φ3.2 90-105 25-26 10-151.5 氩气：氩气瓶上应贴有出厂合格标签，使用纯氩≥99.99%或高纯氩≥99.999%，氩弧焊焊接不锈钢时，背面必须充氩气保护，保证背面成形圆滑，防止焊缝根部氧化降低焊缝耐腐蚀性。
2205双相不锈钢焊接和焊后热处理工艺
2205双相不锈钢焊接和焊后热处理⼯艺2205双相不锈钢焊接和焊后热处理⼯艺研究摘要：采⽤了等离⼦弧焊（PAW）打底+钨极氩弧焊（TIG）盖⾯和等离⼦弧焊（PAW）打底+熔化极氩弧焊（MIG）盖⾯两种焊接⼯艺焊接2205双相不锈钢，并对焊接接头进⾏了固溶处理，对采⽤两种焊接⼯艺的焊件进⾏⾦相组织、铁素体-奥⽒体两相⽐例、⼒学性能以及耐点腐蚀性检测。
结果表明，两种焊接⼯艺都可以保证焊接接头的各项性能均能满⾜技术要求，TIG焊盖⾯的焊接接头铁素体含量低于MIG 焊盖⾯，且冲击韧性也于优于MIG焊盖⾯，⽽MIG焊盖⾯的焊接接头的耐点腐蚀性能优于TIG焊盖⾯。
关键词：2205双相不锈钢TIG焊MIG焊⼒学性能点腐蚀⼀、引⾔双相不锈钢是由奥⽒体和铁素体两相组成，当两相⽐例约为50％时，双相不锈钢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有的较⾼强度和耐氯化物应⼒腐蚀性能结合在⼀起，使其兼具奥⽒体不锈钢和铁素体不锈钢的优点。
2205双相不锈钢是20世纪70年代⾸先由瑞典研制成功，材料牌号为SAF2205，属于第⼆代双相不锈钢。
中国在80年代初开始研究相当SAF2205的00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢，它是⼀种典型的含N、超低碳、双相铁素体—奥⽒体不锈钢，它具有较⾼的屈服强度（为奥⽒体不锈钢的⼆倍）及良好的塑性，有良好的低温冲击性能，优良的耐应⼒腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀性能；与奥⽒体不锈钢相⽐，具有导热系数⼤、线膨胀系数⼩、可焊性好、热裂倾向⼩、钢中含镍量较⼩、价格相对便宜等优点，使其⼴泛应⽤于化⼯、⽯油能源及海洋等领域，是⽬前应⽤最普遍的双相不锈钢材料。
本实验分别采⽤了两种不同焊接⽅法进⾏对⽐，在焊后对焊接接送进⾏了热处理，研究了焊接和热影响区组织及性能变化和奥⽒体-铁素体相⽐例对其的影响。
⼆、实验材料和实验⽅法1、实验材料实验采⽤太原钢铁公司⽣的2205双相不锈钢，其化学成分和⼒学性能如表1和表2所⽰。
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不锈钢管焊接工艺及热处
理模板
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不锈钢管焊接工艺及热处理
[我的钢铁] -02-03 15:10:20
不锈钢管热处理
不锈钢管热处理国外普遍采用带保护气体的无氧化连续热处
理炉, 进行生产过程中的中间热处理和最终的成品热处理, 由于能够获得无氧化的光亮表面, 从而取消了传统的酸洗工序。
这一热处理工艺的采用, 既改进了钢管的质量, 又克服了酸洗对环境的污染。
根据当前世界发展的趋势, 光亮连续炉基本分为三种类型:
( 1) 辊底式光亮热处理炉。
这种炉型适用于大规格、大批量钢管热处理, 小时产量为1.0吨以上。
可使用的保护气体为高纯度氢气、分解氨及其它保护气体。
能够配备有对流冷却系统, 以便较快地冷却钢管。
( 2) 网带式光亮热处理炉。
这种炉型适合于小直径薄壁精密钢管, 小时产量约为0.3-1.0吨, 处理钢管长度可达40米, 也能够处理成卷的毛细管。
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( 3) 马弗式光亮热处理炉。
钢管装在连续的把架上, 在马弗管
内运行加热, 能以较低的成本处理优质小直径薄壁钢管, 小时产量
约在0.3吨以上。
不锈钢焊管工艺技术——氩弧焊
不锈钢焊管要求熔深焊透, 不含氧化物夹杂, 热影响区尽可能小, 钨极惰性气体保护的氩弧焊具有较好的适应性, 焊接质量高、
焊透性能好, 其产品在化工、核工业和食品等工业中得到广泛应用。
焊接速度不高是氩弧焊的不足之处, 为提高焊接速度, 国外研
究开发了多种方法。
其中由单电极单焊炬发展采用多电极多焊炬
的焊接方法在生产中应用。
70年代德国首先采用多焊炬沿焊缝方向直线排列, 形成长形热流分布, 明显提高焊速。
一般采用三电极
焊炬的氩弧焊, 焊接钢管壁厚S≥2mm, 焊接速度比单焊炬提高3-4倍, 焊接质量也得以改进。
氩弧焊与等离子焊组合能够焊接更大壁厚的钢管, 另外, 在氩气中5-10%的氢气, 再采用高频脉冲焊接电源, 也可提高焊接速度。
多焊炬氩弧焊适用于奥氏体和铁素体不锈钢管的焊接。
不锈钢焊管工艺技术——高频焊
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