HJ-20(钛管焊接)
工业钛管焊接工法
工业钛管焊接工法工业钛管焊接工法引言：在工业领域中，钛管的使用越来越普遍。
钛具有优异的耐腐蚀性、高强度、低密度等特点，使其广泛应用于航空航天、化工、医疗等领域。
然而，由于其特殊性质，钛的焊接工艺相对较为复杂。
本文将介绍工业钛管焊接的一些常用工法，并探讨其特点和注意事项。
一、焊接工法及特点：1. 氩弧焊接法：氩弧焊接法是目前工业钛管焊接最常用的方法之一。
其特点是焊接过程稳定，气氛保护良好，焊接口质量较高。
在氩气保护下，采用直流或交流电弧进行焊接，通过熔化焊条和基材表面形成液态金属池，然后使其冷却凝固，形成焊接接头。
氩弧焊接法的优点是焊接接头质量高，焊缝表面光滑，适用于薄壁钛管的焊接。
2. 等离子焊接法：等离子焊接法是一种高功率能量集中区的焊接方法，适用于较厚且壁厚不均匀的钛管。
等离子焊接利用高能电弧产生的等离子体来提供熔化焊条和基材所需的热量，通过高功率电弧激发成气体离子，再让离子与零件表面的金属原子相撞击，使其发生热交换并熔化。
这种焊接方法可以在大功率下实现高速焊接，适用于大规模焊接作业。
3. 焊锡焊接法：焊锡焊接法适用于工业钛管与其他材料的连接。
该方法主要是先在钛管和另一种金属表面涂敷焊锡，然后通过加热使焊锡熔化并与两种金属融合。
焊锡焊接法具有焊接速度快、连接强度高、气氛保护良好等优点。
然而，由于钛的反应性较强，焊锡焊接时需要注意选择化学性能符合要求的焊锡。
二、焊接注意事项：1. 气氛保护：钛具有强烈的化学性质，在高温条件下非常容易氧化。
因此，在焊接过程中必须采取有效的气氛保护措施，以保持焊接区域的稳定与纯净。
常用的气氛保护方法包括氩气保护和真空保护。
选择气氛保护方法时需要考虑工艺要求和成本效益。
2. 清洁作业环境：焊接区域应保持干净、整洁，避免灰尘、油污等杂质的污染。
因为这些杂质会在焊接过程中生成气体，影响焊缝质量和气氛保护效果。
3. 控制焊接温度：对于工业钛管来说，焊接温度是十分关键的因素。
钛管焊接方法
钛管焊接方法一、钛管焊接的那些事儿钛管焊接可真是个有趣又有点小复杂的事儿呢。
咱先来说说钛这个材料哈，钛的化学性质比较活泼，在高温下特别容易和空气中的氧、氮、氢等元素发生反应，这就给焊接带来了不少挑战。
钛管焊接的方法有不少种。
比如说手工钨极氩弧焊，这可是个挺常用的方法。
在进行手工钨极氩弧焊的时候，要特别注意保护气体的流量和纯度。
氩气作为保护气体，就像是钛管焊接时的小卫士，得让它好好地把焊接区域给保护起来，防止钛管被那些坏家伙——氧啊氮啊之类的元素入侵。
而且焊接的时候，焊工师傅的手法得特别稳，就像拿着绣花针一样，稍微抖一下，可能焊接的质量就会受到影响。
还有等离子弧焊也能用于钛管焊接呢。
这种焊接方法的能量比较集中，焊接速度相对来说可以快一些。
不过这就对设备的要求比较高啦，设备要是不给力，那可不行。
而且在操作的时候，对焊接参数的控制要特别精准，像电流、电压、焊接速度这些参数，就像是一个个小机关，哪一个没调好，都可能影响到最后的焊接效果。
激光焊接也开始逐渐应用于钛管焊接了。
激光焊接的优点就是焊缝窄、热影响区小。
但是呢，激光焊接设备的成本可不低，而且对操作人员的技术要求也很高。
操作人员得像个技术高超的魔法师一样，熟练地操控着激光设备，才能让钛管焊接得又好又漂亮。
在钛管焊接之前，还有一些准备工作可不能马虎。
首先得把钛管的接口处理干净，不能有油污、铁锈之类的杂质。
这就好比我们要在一块干净的画布上画画一样，如果画布脏兮兮的，那画出来的画肯定不好看。
而且钛管的对接要非常精准，要是对接歪了，那焊接出来的钛管肯定也是歪歪扭扭的，不符合要求。
钛管焊接完成之后呢，还得进行一些检验工作。
像外观检验啊，看看焊缝是不是均匀、美观，有没有气孔、裂纹之类的缺陷。
如果有，那就得重新焊接啦。
还有无损检测，这就像是给焊接好的钛管做个体检，看看内部有没有什么隐藏的问题。
反正就是说呢，钛管焊接虽然有不少挑战，但是只要我们掌握了正确的方法，精心准备，认真操作，再加上严格的检验，就能够把钛管焊接得很好，让钛管在各种工程和设备中发挥它应有的作用啦。
工业钛管焊接施工工法(2)
工业钛管焊接施工工法工业钛管焊接施工工法一、前言随着工业领域的发展，钛管在化工、航空航天等领域中得到了广泛应用。
而钛管的焊接施工工法对于保证钛管连接的牢固性和稳定性至关重要。
本文将详细介绍工业钛管焊接施工工法，包括其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点1. 高强度：工业钛管的焊接工法能够保证焊缝和母材的强度接近，确保连接的牢固性。
2. 耐腐蚀：钛管焊接施工工法采用专用的焊接材料和工艺，能够在腐蚀性环境中保持材料的耐腐蚀性能。
3. 具有良好的可操作性：钛管焊接施工工法操作简单，易于实施，工人能够迅速掌握。
4.施工效率高：钛管焊接施工工法可以提高施工效率，缩短工期，降低项目成本。
三、适应范围工业钛管焊接施工工法适用于化工、航空航天、海洋工程、核工程等领域中对高强度和耐腐蚀性能要求较高的管道连接。
四、工艺原理钛管焊接施工工法的原理是根据焊接材料与母材的熔点温度以及通过焊接工艺中的加热和冷却过程来实现焊缝的形成。
采用合适的焊接材料和工艺，能够确保焊接接头具有良好的强度和耐腐蚀性。
五、施工工艺1. 准备工作：包括材料准备、焊接设备检查、施工区域准备等。
2. 管道预热：根据钛管的规格和焊接材料的要求，进行适当的预热。
3. 焊接参数设定：根据钛管的材质和规格，设置合适的焊接参数。
4. 焊接操作：根据焊接程序进行焊接操作，保证焊接接头的质量。
5. 焊后处理：包括焊缝清理、焊后加热处理等。
6. 检验验收：对焊接接头进行非破坏性检验和力学性能测试，确保施工质量。
六、劳动组织钛管焊接施工工法需要合理组织施工人员，根据施工计划和要求分工合作，以确保施工进度和质量。
七、机具设备钛管焊接施工工法需要的机具设备包括焊接设备（例如氩弧焊机、等离子焊机）、焊接材料（例如钛焊丝）、焊接工具（例如焊接钳、切割机）等。
八、质量控制钛管焊接施工工法的质量控制包括对焊接设备的检查和保养、焊接材料的质量检验、焊接工艺的参数控制、焊接接头的检验和验收等。
工业纯钛焊接施工工艺标准
钛及钛合金焊接工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于钛及钛合金的手工钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊和惰性气体保护等离子焊接。
2 施工准备2.1 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
《钛制焊接容器》JB/T4745《钛及钛合金棒材》GB/T2965《钛管道施工及验收规范》SH3502钛及钛合金牌号和化学成分GB/T3620.1钛及钛合金板材GB/T3621钛及钛合金焊丝GB/T3623钛及钛合金管GB/T3624换热器及冷凝器用钛及钛合金GB/T3625纯氩GB/T4842《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》2.2 材料2.2.1 母材2.2.1.1 容器及管道用钛及钛合金材料应当具有良好的耐蚀性能、力学性能、成形性能及其他工艺性能和物理性能，能满足容器和管道的使用、制造与检验要求，并考虑经济合理性。
2.2.1.2 容器及管道用钛及钛合金材料必须有制造厂的出厂合格证和质量证明书（包括原牌号、炉号、规格、化学成分、力学性能及供货状态等），施工单位应按质量证明书对钛材进行验收，必要时还应进行复验，当从非材料生产单位获得钛材时，应同时取得材料质量证明书或加盖供材单位检验公章和经办人章的有效证件。
2.2.1.3 钛及钛合金板材应符合GB/T3621的要求（TA1—A除外），TA1—A板应符合GB/T14845的要求。
2.2.1.4 供货状态应为退火状态（M）2.2.1.5 当钛板厚度超过20mm，且用于壳体等承压件时，应要求逐张超声检测，试验方法按GB/T5193，A级合格。
2.2.1.6 钛及钛合金管材应符合GB/T3624的要求。
2.2.1.7 技术要求应注明所购钛管类别（无缝管、焊接管或焊接—轧制管）2.2.1.8 室温规定残余伸长应力σ0.2下限值应为必保值。
2.2.1.9 应进行水压试验，水压试验的压力如不按GB/53624中的规定确定时应注明，当用户要求试验压力超过17.2Mpa（对外径不大于76mm）或19.3Mpa（对于外径大于76mm）时，试验压力应由双方协商。
钛管道焊接工艺技术施工方法分析
钛管道焊接工艺技术施工方法分析摘要：文章对钛材质管道的施工工艺编制了施工技术方案，对钛管道的性能进行详细分析，并对其在我国的焊接工艺技术应用现状进行总结，以期进一步推动我国钛管道工业发展。
关键词：钛管道；技术；焊接1钛材特性钛密度4.5 g/cm3，熔点1 668℃，在20℃其线胀系数8.4×10-6/℃，热导率16.329 W/（m·k）,钛及钛合金具有良好耐腐蚀性能，在氧化性、中性及有氯离子的介质中，其耐腐蚀性优于不锈钢。
纯钛是一种银白色金属，882℃以上为体心立方结构，称β钛，低于此温度为密排六方结构，称α钛。
随钛中合金元素及杂质含量的不同，同素异构转变温度也不相同。
钛与氧的亲和力很大，甚至在室温下都能迅速生成稳定而致密的氧化膜。
由于此膜的存在，钛具有良好的耐腐蚀性，钛中溶解的氧和氮能明显地起到强化作用，但塑性显著降低。
氢会使钛及钛合金脆化。
工业纯钛由于塑性韧性好、耐蚀性、焊接性好和易于成形等优点，在化工领域得到广泛应用。
2钛的焊接性气体等杂质污染而引起焊接接头脆化，钛是一种活性金属。
它在常温下能与氧生成致密的氧化膜而保持高的稳定性和耐腐蚀性；在高温下与氧、氮、氢、碳都有很强的亲和力，反应速度较快，在300℃以上快速吸氢，600℃以上快速吸氧，700℃以上快速吸氮，而且空气中含有大量的氧和氮，氮、氧、氢的增加使钛和钛合金焊缝变脆而使其塑性严重下降。
因此为了避免空气的污染，钛材焊接时要求对焊接区及温度高于400℃的部位进行保护。
焊缝气孔：此种材料焊接时，对于焊接区的水分、油脂、氧化物等杂质特别敏感，容易产生大量气孔。
因此焊前应对坡口及其周围、焊丝等进行清理。
3焊接一般环境要求①空气相对湿度≤90%。
②氩弧焊时风速小于2 m/s。
③雨天作业时采取适当措施，如搭设防风挡雨棚等。
工作场所应具有焊接材料的储存、清洗设施和良好的施焊条件。
④每天焊接前必须用Phenathroline（邻二氮杂菲）法检验焊件周围空气中铁离子浓度。
钛管道焊接工艺指导书
钛管道焊接工艺指导书目录1 编制说明2 焊接准备3 焊接工艺4 焊接检验一、编制说明1 扬农化工集团公司3万吨/年离子膜烧碱工程有部分钛(TA2)工艺管。
由于钛管道焊接的特殊性，作为离子膜烧碱装置工艺施工方案的补充，特编制本焊接工艺指导书。
2 本工艺指导书的编制依据为SHJ502-86、HGJ217-86《钛管道施工及验收规范》。
二、焊接准备1 管材和焊材的检验管材、管件和焊材均应有质量证明书，管材、管件的内外表面应光滑、清洁、无针孔、裂纹、折叠和腐蚀等缺陷;焊材表面应洁净，无氧化色，不应有裂纹、起皱、班疤和夹杂等缺陷。
2 焊接方法和焊接材料1)焊接方法采用手工钨极氩弧焊。
焊机应有高频引弧装置和电流衰减装置。
2) 焊接材料采用与母材同材质和纯度更高一级。
3 3) 氩弧纯度不应低于99.99%，含水量不大于300mg/m4)氩弧输送管采用塑料软管，不得采用橡胶管或其它吸湿性材料。
3 管子切割和坡口加工1) 管子切割采用机械切割或采用机械切割时其表面不得有氧化层等离子弧割。
采用等离子弧切割时要用机械方法(砂轮)除去油污染层，管子加工应采用清洁的专用工具。
2) 坡口形式为?型。
3) 管子切口及坡口表面应平整，不得有裂纹、重皮，并清除毛刺、凸凹、缩口、熔渣及氧化物等。
切口平面最大倾斜度偏差不得超过2.5mm。
4 坡口及焊丝的清理1) 坡口及其两侧各25mm以内外表面清除油污后，用细锉或奥氏体不锈钢丝刷等方法清除其氧化膜、毛刺等缺陷。
清洁采用清洁的专用工具。
2) 经机械清理后的表面，焊前使用不含硫的丙酮或乙醇进行脱脂处理。
脱脂严禁使用氧化物容剂，并避免将棉质纤维附于坡口表面。
3) 焊丝的清理方法与母材焊口相同。
5 焊口组对1) 焊口组对间隙0~1mm。
2) 管子组对应做到内壁平齐，对口挡边量不得超过0.2mm。
3) 定位焊采用与正式焊接相同的焊接材料和焊接工艺，其焊缝长度一般为10mm左右，高度不超过1.3mm。
钛管焊接规程
钛材管板焊接技术规程SD339—89中华人民共和国能源部关于颁发《钛材管板焊接技术规程》的通知能源基［1989］907号为了适应水利电力焊接技术的发展，保证凝汽器钛材管板的焊接质量，我部委托浙江省火电建设公司编写了《钛材管板焊接技术规程》，现予以颁发，其编号为SD339—89。
本规程自1990年1月1日起执行。
执行中有什么问题请告我部和编写单位。
一九八九年九月十五日1总则1.1本规程适用于火力发电厂凝汽器安装和检修中钛材管板的密封焊接工作。
1.2钛材凝汽器密封焊接应采用自动钨极氩弧焊方法。
1.3焊接作业的安全技术、劳动保护等应按现行有关规定执行。
2焊工及考核2.1凡参加施焊的焊工必须经过理论和实际操作技术培训，并经考核合格。
2.2理论知识考核内容包括：2.2.1钛金属材料的基础知识。
2.2.2焊接材料(焊丝和氩气)及其使用方面的基础知识。
2.2.3焊接工艺的基础知识和钛材焊接的专业知识。
2.2.4焊接缺陷的产生原因、危害性、预防方法、控制标准及处理措施。
2.2.5焊接设备、测量仪表的种类，使用、维护的基础知识。
2.2.6焊接安全技术的基础知识。
2.3操作技术的考核内容为管板自动密封焊接，考核的接头数量应不少于10个。
2.4操作技术考核所用的材料、基本工艺、焊接位置等应与实际担任的焊接工作相同。
2.5操作技术考核的检验内容及其标准按第8章执行。
2.6焊接缺陷的手工补焊应由按SD263—88《焊工技术考核规程》的规定Ⅱ类以上考核合格，并经过专门钛材管板焊接练习和技艺熟练的焊工担任。
2.7焊工考核和资格认证由本单位的焊工技术考核委员会负责。
3设备3.1自动钨极氩弧焊机由电源、控制箱、机头三部分组成，并应配有平衡器、中心定位杆等附件。
3.2手工补焊用钨极氩弧焊设备由电源、控制箱、焊枪三部分组成。
3.3自动、手工钨极氩弧焊机应具备以下性能：3.3.1电弧特性稳定。
3.3.2电流调节灵活，方便，有良好的工艺重复性。
工业纯钛管道焊接
工业纯钛管道焊接摘要：针对钛管道焊接时易氧化、侵入杂质敏感、导热率低等特点，制定合理的焊接工艺及防范措施，从材料加工、焊材及焊机选择、焊接环境到焊接工艺全方位进行规范控制，从而保证焊接接头质量合格。
关键词：钛；氩弧焊；氧化金属钛具有密度低（密度为4.51克／厘米3，近钢的一半），比强度（强度与密度之比）高、导热率低、抗腐蚀、抗疲劳能力强等特点。
钛合金的比强度是不锈钢的3. 5倍，铝合金的1.3倍。
虽然钛合金的造价比碳素钢、不锈钢贵的多，但因其具有较高的比强度、耐腐蚀性及耐高温低温性能好等优点使其能够广泛应用于航空、航天、化工、石油、电力、医疗等领域。
我公司承接某单位的浓盐水治理项目中，吸附塔内的臭氧布气盘管原设计为不锈钢管道，后因腐蚀严重，需更换为工业纯钛无缝钢管TA2，规格为：Φ60*3.0。
化学成分如下：在进行钛管道施工中，为保证焊接质量，我公司认真研究了钛管道的焊接特性，针对钛对污染的杂质及侵入的氧、氮等气体非常敏感，以及熔池金属尺寸大、高温停留时间长和冷却速度慢等特点，采取了多方位的相应防范措施，优化焊接工艺，根据合格的焊接工艺评定，在施工过程中严格落实控制措施，使焊接接头质量达到了预期的目标。
一、焊接前准备1、钛是活泼金属，一旦被铁污染后腐蚀加剧。
因此，钛管的储存、搬运及加工不得与其它钢材混放、接触。
2、钛管下料切割应用专用的无齿锯切割片；坡口打磨采用专用砂轮片，坡口内侧用内磨机打磨干净，要保持所用工具的清洁。
打磨坡口时要间断打磨，避免钛管过热，如出现紫色或兰色则为过热氧化，必须将其打磨掉至露出银白或黄色为止。
在坡口内外表面不小于20mm范围内用砂轮或不锈钢丝轮打磨出金属光泽。
2、钛管的焊接采用钨极氩弧焊，焊机采用有延时保护、衰减电流、带脉冲、高频引弧的直流氩弧电焊机；3、焊丝的杂质含量应低于母材，以使焊接接头杂质含量更低。
钛焊丝化学成分如下：4、钛即使在200℃以上的固态下，也极易被空气中的氧、氮、氢等污染，使焊接接头力学性能严重下降。
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2、焊接工艺及注意事项
a.不锈钢冷却水管密封焊接时要求比较清洁的环境条件。要求焊接前，不锈钢管、板要彻底清洗，洗净后的焊件必须保持清洁，暂时不焊的管口要用塑料膜覆盖，以防止二次污染。边清洗边焊接。操作人员应穿干净的工作服、带白手套。焊接前要认真严格对焊口进行检查：A、检查管子伸出板材表面长度是否符合要求（0-0.5）；B、检查是否有漏胀的管口；C、检查清洗是否干净。
参加交底人员(会签)
湖北省电力建设第一工程公司华蓥山电厂工程项目经理部
施工安全、技术交底记录
文件编号：HJ-20
工程名称
华蓥山电厂2×300MW机组
施工负责人
李涛
交底项目
凝汽器冷却管焊接
Байду номын сангаас交底人
张登峰
交底日期
2005-08-08
预定完成日期
2005-08-30
交底内容
1.
1、工程量及焊接方法：
凝汽器的壳体、加强筋、挡板等都为Q235-A钢。凝汽器冷却管材质为TP304，空冷区和主凝结区顶部规格φ22*0.7，数量2652根。主凝结区规格φ22*0.5，数量23720根。管板与凝汽器的连接可靠、严密，管孔按胀管要求坡口，坡口达到相应的光洁度，没有金属切屑和杂质，以保证胀管可靠，不发生泄漏。胀管处能防腐蚀。不锈钢管与复合管板采用胀＋密封焊。
Z型跳焊法示意图
c．施工过程中遇到疑难问题如不能自己解决应立即向技术组反映。
3、安全
①交叉施工时，所携带的工具、材料应放置在工具包和保温筒内，严防发生物品坠落伤人事故。②高空作业系好安全带，安全带应固定在牢固的构件上。③高空作业前，应仔细检查脚手架跳板是否牢固，如发现有不安全因素，焊工应拒绝施焊。④穿戴好焊接专用工作服、绝缘鞋、皮手套等劳动保护用品，衣着不得敞领卷袖。劳保用品一旦潮湿应及时更换，不得勉强使用，以防触电事故。⑤施工场所应有防止触电、灼伤、爆炸和金属飞溅引起火灾的措施，经常检查作业点周围的安全状态，有危及安全的情况，应立即采取可靠的隔离措施。⑥注意文明施工，施工用的皮带应及时清检，焊条焊丝头应回收。