镍基合金复合管道焊接工艺的推广和应用
摘要：
镍基合金复合钢管具有良好的韧性、强度，以及耐各种形式腐蚀的性能，目前广泛应用于高压高含硫气田施工中。在普光气田安全隐患排查工程中，原料气管线全部更换为镍基合金复合管道，为提高功效保证焊接质量，该工程采用了新的焊接工艺（GTAW+P+MIG），依托本工程进行推广和应用。
关键字：镍基复合管；GTAW+P+MIG；背部充氩保护装置；焊接工艺
1、简介
镍基合金复合材料作为一种新型材料[1]，其同时兼具低合金钢的韧性和强度，及镍基合金全面的耐腐蚀性能，因而在高压高含硫气田施工中得到广泛的应用。普光气田作为高含硫气田，受条件限制，在建设初期并未采用镍基合金材料进行施工。
在2016年，普光净化厂原料气管线安全隐患治理工程中，设计将原料气管线进行材质升级，将原有管道更换成镍基合金复合钢管（Q245R+N08825），规格为φ711×（32+3）mm、φ610×（28+3）mm、φ508×（24+3）mm。
目前，镍基合金复合管道的焊接方法主要有GTAW（打底）+SMAW（填充、盖面）；TIP TIG焊打底、填充、盖面。该工程使用的镍基合金复合管材，因管径和基层厚度较大，采用GTAW（打底）+MIG（填充、盖面）的焊接方法。相比以上两种方法，该方法具有更高的焊接效率和焊接可靠性。经中石化第十建设公司进行焊接工艺评定，焊缝各项性能均满足设计要求。因此，本工程最终确定采用GTAW（打底）+MIG（填充、盖面）的焊接方法进行施工焊接。
2、施工机具准备
（1）焊接设备
氩弧焊：低频脉冲钨极氩弧焊（GTAW+P），设备型号山大奥太WSM-400。该设备能够实现焊接电流在恒流与脉冲之间的自由调节，在选用脉冲电流焊接时，通过调节基值、
峰值、脉冲频率以及占空比等参数，能有效降低焊接热输入，获得性能更优的焊缝。
MIG焊：熔化极惰性气体保护焊（MIG）喷射过渡，设备型号安意源 CH-500Pro。该设备能实现氩弧焊、手工电弧焊、气保焊和自保护焊丝焊之间的自由切换，每种材质均设置了相应的焊接程序，在该程序下，可调节，以满足焊接要求。
（2）焊接保护气体
镍基合金在焊接时非常容易氧化，对焊接保护气体的纯度要求较高，本工程氩弧焊使用纯度为%的氩气作为保护气体，MIG焊采用20%He+80%Ar（纯度%）。
（3）背部充氩保护装置
镍基合金复合管打底焊接时，背部气体保护效果尤为重要，保护装置的选用直接影响内部气体置换时间和置换体积，除考虑保护效果外，还应考虑保护装置安装和拆卸是否方便。
在工程前期，我们在试件上试验了多种保护装置，包括自制橡胶堵板、自制橡胶轮胎保护工装、自制手持保护罩、安意源筒式刚性背气装置PGE210、自制海绵封堵工装及锥形水溶纸等，各工装示意图如下：
图一、自制手持保护罩图二、自制海绵封堵工装图三、自制橡胶轮胎工装
图四、自制橡胶堵板图五、安意源背气装置图六、锥形水溶纸
经观察各种装置打底焊道内外表面氧化情况，并考虑装置在实际施工中安装和拆除的便利性，最终选用安意源筒式刚性背气装置PGE210进行前期管件预制，在后期安装过程中采用自制海绵封堵工装。
安意源筒式刚性背气装置PGE210操作简单，节省气体用量，气体置换速度快，但是采购成本高，每套装置只适用于一种管径规格，且在管道现场安装过程中，不便于安装和拆除，因此用于前期管件预制，以提高施工速度。自制海绵封堵工装制作简单，所用材料易于采购，制作成本低，可在焊口组对前置于焊口两侧，焊接完成后，由管端拉出，保护效果良好，但置换气体用量较大，置换时间也较长。
（4）焊材
氩弧焊选用焊丝型号ERNiCrMo-3，规格φ；填充、MIG焊选用焊丝型号ERNiCrMo-3，规格φ。焊接材料为焊接工艺评定指定的规格和型号，各项性能满足设计要求，能够匹配焊接设备进行使用。
3、主要施工过程
（1）坡口加工
坡口加工前，需先检查管段的椭圆度和复层厚度，管段椭圆度必须在标准值±以内，复层厚度不得低于3mm。检查时若椭圆度超标或复层厚度低于标准值时，需按照焊评规定的堆焊工艺对管内壁进行堆焊，再按要求进行打磨，最后对堆焊打磨面进行PT检测。
复合管段坡口加工采用坡口机进行机械加工，具体坡口形式如下：
坡口加工时，复层厚度需控制在之间，复层台阶宽度需大于3mm，杜绝焊接时基层的碳元素过渡到镍基层。坡口机加工成型后，需人工打磨坡口面及坡口两侧母材，再对坡口进行PT检测，确保基层和复层结合面没有分层缺陷。
（2）坡口组对
坡口组对前，需重新清理坡口表面，祛除镍基复层表面氧化膜，再使用丙酮清洗坡口内外表面，清洗后用清水冲洗并用丝布擦干。使用专用的铁离子检测试纸检查坡口镍基复层铁离子含量，合格后方可进行组对。
采用外对口器进行焊口组对，组对时需严格控制错变量，保证错变量在1mm内，组
对间隙严格控制在焊接工艺评定要求的范围内（）。
（3）打底焊接
组对完成后需对焊口进行点固焊接，采用搭桥方式点固或采用卡具进行固定, 点固、定位焊接只允许在基层进行, 定位焊所用的焊材、焊接工艺参数及保护气体等条件应与正式焊接相同, 定位焊缝应均匀分布，定位焊缝长度以10-15mm为宜。焊缝点固后，采用纸胶带密封焊口，因为氩气密度比空气大，在焊缝顶端预留一个排气口，方便空气的排出。
现场安装口在组对前，需提前将自制海绵封堵工装安置于焊缝坡口两端150mm处，管件预制时，可先进行点固焊，再从管件端面装入内部充氩保护装置。焊接前使用充氩置换方式对管道内部坡口、热影响区部位金属进行气体置换。管道内部受热影响的镍基金属应处于充氩保护状态，三层焊缝金属焊接完成前，不得拆除内部充氩保护装置。气体置换完成后，需使用氧含量检测仪进行气体纯度检查，气体纯度检查应在焊缝顶端进行，氧含量低于400ppm时，可进行焊接操作。
焊接前，应进行试焊，通过观察焊道色泽来判断充氩置换和气体保护的质量，只有在确认充氩置换和外部气体保护质量已经达到合格要求后，方可进行正式焊接。焊接时严格按照焊接工艺评定规定的焊接参数进行焊接，根据焊工操作习惯和坡口组对情况，可在规定参数范围内适当调节焊机各项参数，包括峰值电流、基值电流、占空比、脉冲频率等，参考焊接参数如下：
注：1、前气：提前送气时间（S）。
2、起弧：起弧电流（A）。
3、缓升：焊接电流的上升时间（S）。
4、峰值：脉冲输出时的峰值电流（A）。
5、占空比：脉冲输出时峰值电流所占的时间比例（%），可以控制焊缝熔深，以实现
全位置焊接和薄板焊接。
6、脉冲频率：脉冲输出时的工作频率（次/S）。
7、基值：脉冲输出时的维弧电流（A）。
8、衰减：焊接电流的下降时间（S）。
9、收弧：焊接息弧前的电流值（A）。
10、延气：焊接结束后的继续送气时间（S）。
焊接时，焊缝颜色以银白和金黄为合格，若焊缝出现氧化，需对已焊焊缝进行打磨清除。
氩弧焊打底根焊完成后，需进行PT检测，确认坡口在焊接过程中没有出现分层现象。若出现分层，需从基层对缺陷进行打磨清除，直至PT检测合格后方可进行补焊，补焊时严格执行补焊工艺。根焊完成后，采用氩弧焊对基层与镍基复层之间的台阶进行封焊，封焊完成后，采用MIG焊再热焊一遍，保证焊缝强度。MIG时严格控制层间温度及焊接线能量，焊缝金属颜色以银白或金黄为合格。热焊MIG焊的焊接参数如下：
整个打底焊接完成后，需进行射线检测，Ⅰ级合格，若焊缝不合格，需进行割口处理，打磨后重新组对焊接。
（4）填充、盖面
打底焊接合格后方可进行填充、盖面，焊接时必须严格控制焊接线能量，减小焊接热输入，焊枪摆动幅度不能过大，焊缝宽度控制在4-10mm以内。焊接参数如下：
焊接过程中应注意以下问题：
①焊前调节配比器，保证He与Ar比例为2：8，配比器中Ar流量约为85-90L/min，He流量约为10-15L/min。
②焊接时若焊道保护效果不理想，需跟换喷嘴型号。
③焊接时干伸长一般控制在6-8mm，焊接时尽量保持焊枪与焊道垂直（也可稍作倾斜），焊枪摆动过程中两边稍作停留（约秒），保证焊道与两侧母材熔合良好，避免形成
点状未熔合。中间快速带过，采用较快焊接速度，单层焊接厚度不超过3mm。
④焊接过程中若出现送丝不畅，应停止焊接，检查送丝机，如果送丝配件使用时间较长，可直接更换送丝软管和导电嘴。
⑤为保证焊缝性能，焊接过程中层间温度不得大于60℃，若温度高于60℃，需停止焊接，进行自然冷却。
⑥根据焊缝宽度，提前规划盖面焊缝道数进行排焊，严格控制焊缝余高不超过，局部超过的焊道需进行打磨。
焊接完成后，仔细清理焊缝，清除飞溅，委托RT检测，Ⅱ级合格。若焊缝不合格，需按要求进行返修，同一部位只允许返修一次，返修前应认真分析缺陷性质及部位，使用砂轮机对缺陷进行彻底清除，对清理完成部分进行PT检测，检验合格后方可进行补焊，焊缝返修使用正式的焊接工艺进行。若返修不合格，需进行割口处理，重新加工坡口，组对焊接。
4、结束语
通过施工前的充分准备，以及施工过程中对各项施工工序的严格把关，普光净化厂原料气管线安全隐患治理工程（一、二标段）复合管焊接一次合格率达到了%，圆满完成了工程既定的96%的目标。在今后高含硫气田镍基合金复合管建设施工中，推广GTAW （打底）+MIG（填充、盖面）焊接工艺打下了坚实的基础，也积累了宝贵的经验。
参考文献：
[1]杨瑞成，聂福荣，郑丽萍：；兰州工业大学学报；2002，28（04）：29-33
铝及铝合金焊接施工工艺标准 1 适用范围 本工艺标准适用于铝及铝合金的手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接。 2 施工准备 2.1 铝及铝合金的焊接除应执行本工艺标准外，还应符合国家颁布的有关标准、法律法规及规定。 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 《铝及铝合金轧制板材》GB/T-3880-1997 《铝及铝合金热挤压管》第一部分：无缝圆管GB/T4437.1-2000 《铝及铝合金拉（轧）制无缝管》GB/T6893-2000 《铝及铝合金焊丝》GB/T10858 《铝及铝合金焊接管》GB/T10571 《铝制焊接容器》JB/T4734-2002 2.2 材料 2.2.1 一般规定 工程中使用的母材和焊丝应具备出厂质量合格证或质量复验合格报告，并优先选用已列入国家标准或行业标准的母材和焊丝，母材和焊丝应妥善保管，防止损伤、污染和腐蚀。当选用国外材料时，其使用范围应符合相应标准的规定，并应有该材料的质量证明书。 2.2.2 母材 2.2.2.1 工程选用的母材应符合现行的国家标准规定。 2.2.2.2 当对母材有特殊要求时，应在设计图样或相应的技术条件上标明。 2.2.2.3 施工单位对设备、容器和管道的材料的代用，必须事先取得原设计单位的设计修改证明文件，并对改动部位作详细记载。 2.2.2.4 损伤和锈蚀严重的母材不得在工程中使用。 2.2.3 焊接材料 2.2. 3.1 母材焊接所选用的焊丝应符合现行的国家标准《铝及铝合金焊丝》GB/T10858的规定。 2.2. 3.2 选用焊丝时应综合考虑母材的化学成分、力学性能及使用条件因素，并应符合下列规定。（1）焊接纯铝时应选用纯度与母材相同或比母材高的焊丝。 （2）焊接铝锰合金时应选用含锰量与母材相近的焊丝或铝硅合金焊丝。 （3）焊接铝镁合金时应选用含镁量与母材相同或比母材高的焊丝。 （4）异种铝及铝合金的焊接应选用与抗拉强度较高的母材相应的焊丝 2.2. 3.3 焊接时所使用的氩气应符合现行的国家标准《纯氩》GB4842的规定。 2.2. 3.4 手工钨极氩弧焊电极应选用铈钨极，也可选用钍钨极，施焊前应根据焊接电流的大小正确选用钨极直径。
基焊条 目录 镍基焊条的分类与用途 镍基焊材的选用 镍基合金焊条成份对比 镍基焊条的分类与用途 镍及镍合金焊条可分为五大类，即工业纯Ni、Ni-Cu、Ni-Cr-Fe、Ni-Mo 和Ni-Cr-Mo。每一类可分为一种或多种型号的焊条。这类焊条主要用于焊接镍或高镍合金，有时也可用于异种金属的焊接或堆焊. 镍基焊材的选用 镍基焊丝 镍基焊条图片 [1] ERNiCr-3 用于600，601以及800合金自身的焊接，及不锈钢和碳钢之间的异种钢焊接ERNiCrFe-7 用于焊接ASTM B163，166，167和168标准内的镍铬铁合金 ERNiCrFe-6 用于钢和镍铬铁合金的焊接，钢及不锈钢和镍基合金的焊接 ERNiCrCoMo-1 用于焊接镍铬钴钼合金及各种高温合金的异种焊接 ERNiCrMo-3 用于镍合金，碳钢，不锈钢和低合金钢的一种焊接，最主要用于625，601，802合金的焊接及9%镍合金的焊接 ERNi-CI 工业纯镍，用于可锻铸铁及灰口铸铁的焊接 ERCuNi 用于70/30，80/20，90/10铜镍合金的焊接 ERNiCu-7
用于焊接镍铜合金B127，163，164和165等 ERNi-1 用于纯镍铸件和锻件的焊接，如：ASTM B160，161，162，163标准内的合金 ERNiFeMn-CI 用于结节铸铁,球墨铸铁,可锻铸铁和灰口铸铁自身的焊接或用于它们 与不锈钢,碳钢,低合金钢及各种镍合金的焊接 ERNiCrMo-4 用于镍铬钼合金自身的焊接,或镍铬钼合金和钢及大多数其它镍基合金的焊接 ERNiCrMo-11 用于镍铬钼合金自身的焊接,或镍铬钼合金和钢及大多数其它镍基合金的焊接,还可以用于镍铬钼合金和钢焊接焊缝的堆焊 ERNiCrMo-13 用于焊接低碳镍铬钼合金 镍基焊条 ENiCrMo-3 用于焊接镍铬钼合金,如625,800,801,825和600 ENiCrFe-3 用于镍铬铁合金自身的焊接及与碳钢的焊接 ENiCrFe-2 用于奥氏体钢,铁素体钢及高镍合金之间的异种焊接, 还可用于9%镍合金的焊接 ENiCu-7 主要用于镍铜合金自身及其与钢之间的异种焊接 ENiCrFe-7 用于690(UNS N06690)镍铬铁合金自身的焊接 ENiCrMo-4 用于焊接C-276合金及大多数其它镍基合金 ENiCrCoMo-1 用于焊接镍铬钴钼合金以及各种的高温合金间的异种焊接 ERCuNi 焊接锻造或铸造的70/30,80/20,90/10铜镍合金 ENiCrMo-13 用于焊接低碳镍铬钼合金 ENiCrMo-11 用于焊接低碳镍铬钼合金 纯镍焊条 A5.11 ENi-1 EL-NiTi3 ≥ 92 - - Ti2.5 - 焊接 200 、 201 镍合金以及镀镍钢板； - 钢与镍异种材料的焊接； - 钢的表面堆焊。
5、6 工艺管道焊接工艺要求 一、管道焊接施工要求 1、管道切口质量应符合下列规定: ⑴切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物、 铁屑等; ⑵切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的１％,且不得超过３mm; ⑶有坡口加工要求的,坡口加工形式按焊接方案规定进行。 2、管道预制时应按单线图规定的数量、规格、材质等选配管道组成件,并按单线图标明管道的系统号与按预制顺序标明各组成件的顺序号。 3、管道预制时,自由管段与封闭管段的选择应合理,封闭段必须按现场实测尺寸加工,预制完毕应检查内部洁净度,封闭管口,并按顺序合理堆放。 4、管道对接焊缝位置应符合下列规定: ⑴管道位置距离弯管的弯曲起点不得小于管子外径或不小于100mm; ⑵管子两个对接焊缝间的距离不大于5mm、 ⑶支吊架管部位置不得与管子对接焊缝重合,焊缝距离支吊架边缘不得小于50mm; ⑷管子接口应避开疏放水、放空及仪表管的开孔位置,距开孔边缘不应小于50mm,且不应小于孔径。 5、管道支架的形式、材质、加工尺寸及精度应严格按照相关图集进行制作,滑动支架的工作面应平滑灵活,无卡涩现象。 6、制作合格的支吊架应进行防腐处理,并妥善分类保管。支架生根结构上的孔应采用机械钻孔。 二、管道安装 1、管道安装前应具备下列条件: ⑴与管道有关工程经检验合格,满足安装要求; ⑵管子、管件、管道附件等已检验合格,具有相关证件; ⑶管道组成件及预制件已按设计核对无误,内部已清理干净无杂物。 2、管道安装应按单线图所示,按管道系统号与预制顺序号安装。安装组合件时,组合件应具备足够刚性,吊装后不应产生永久变形,临时固定应牢固可靠。
常州市天志金属材料有限公司 一、GH4169 概述 GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金，在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。 该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感，掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系，可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程，就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。 1.1 GH4169 材料牌号 GH4169(GH169) 1.2 GH4169 相近牌号 Inconel 718(美国),NC19FeNb(法国) 1.3 GH4169 材料的技术标准 GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》 HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》 GJB 3165 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》 GJB 1952 《航空用高温合金冷轧薄板规范》 GJB 1953《航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》 GJB 2612 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》 GJB 3317《航空用高温合金热轧板材规范》 GJB 2297 《航空用高温合金冷拔（轧）无缝管规范》 GJB 3020 《航空用高温合金环坯规范》 GJB 3167 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》 GJB 3318 《航空用高温合金冷轧带材规范》 GJB 2611《航空用高温合金冷拉棒材规范》 YB/T5247 《焊接用高温合金冷拉丝》 YB/T5249 《冷镦用高温合金冷拉丝》 YB/T5245 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》 GB/T14993《转动部件用高温合金热轧棒材》 GB/T14994 《高温合金冷拉棒材》 GB/T14995 《高温合金热轧板》 GB/T14996 《高温合金冷轧薄板》 GB/T14997 《高温合金锻制圆饼》 GB/T14998 《高温合金坯件毛坏》 GB/T14992 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》 HB 5199《航空用高温合金冷轧薄板》 HB 5198 《航空叶片用变形高温合金棒材》 HB 5189 《航空叶片用变形高温合金棒材》 HB 6072 《WZ8系列用GH4169合金棒材》
编号：FA（赤）J480-焊-002 国电赤峰 30·52 煤制尿素项目 A标段气化备煤、B标段净化空分 工艺管道焊接方案 编制: 审核： 批准： 标准化员： 中国化学工程第十一建设有限公司 国电赤峰工程项目经理部 2010年6月
目录 1.编制说明 (2) 2.编制依据 (2) 3.工程概况 (2) 4.通用要求 (2) 5.焊接工艺 (5) 6.焊缝检验及返修 (7) 7.焊接质量保证措施 (9) 8.焊接施工安全风险意识识别 (12) 9.焊接文明施工措施 (12)
1.编制说明 本方案仅适用于国电赤峰3052煤制尿素项目A标段气化备煤、B标段净化空分工艺管道碳钢、合金钢和不锈钢焊接施工作业。合金钢热处理方案及空分装置铝镁合金焊接方案详见专业方案。 在焊接过程中，将以焊接工艺卡的形式对本方案进行进一步细化，下发作业班组并进行技术交底，针对性指导现场焊接施工。 2.编制依据 1）评定合格的焊接工艺评定报告 2）赛鼎工程有限公司设计的技术文件及施工图纸 3）GB50236-2009 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 4）GB50235-1997 工业金属管道工程施工及验收规范 3.工程概况 本工程管道除空分装置冷箱外涉及以下材质：碳钢（20#、L245、Q235A）、低温钢（A333 Gr.6、A671 CC.60）、不锈钢（304、304L、316、1Cr18Ni9Ti）、铬钼合金钢（15CrMoG、12Cr1MoV）等。总焊接量约为25万DIN，分布于空分装置、低温甲醇洗、煤气水分离。变换煤气冷却、酚回收各工段。 4.通用要求 4.1.现场管线材质选用及焊材烘干一览表 钢号焊条牌号焊丝烘干温度(℃) 恒温时间（分）碳钢管(20#、L245、Q235A）J426 J427 H08Mn2SiA 350～400 60 低温管（A333 Gr.6、A671 CC.60）W707 TGS-1N 350～400 60 15CrMoG R307 H13CrMoA 350～400 60 铬钼合金钢管 12Cr1MoVG R317 H08CrMoVA 350～400 60
镍基焊材的选用 镍基焊丝 镍基焊条图片 [1] ERNiCr-3 用于600，601以及800合金自身的焊接，及不锈钢和碳钢之间的异种钢焊接 ERNiCrFe-7 用于焊接ASTM B163，166，167和168标准内的镍铬铁合金 ERNiCrFe-6 用于钢和镍铬铁合金的焊接，钢及不锈钢和镍基合金的焊接 ERNiCrCoMo-1 用于焊接镍铬钴钼合金及各种高温合金的异种焊接 ERNiCrMo-3 用于镍合金，碳钢，不锈钢和低合金钢的一种焊接，最主要用于625，601，802合金的焊接及9%镍合金的焊接 ERNi-CI 工业纯镍，用于可锻铸铁及灰口铸铁的焊接 ERCuNi 用于70/30，80/20，90/10铜镍合金的焊接 ERNiCu-7 用于焊接镍铜合金B127，163，164和165等 ERNi-1 用于纯镍铸件和锻件的焊接，如：ASTM B160，161，162，163标准内的合金 ERNiFeMn-CI 用于结节铸铁,球墨铸铁,可锻铸铁和灰口铸铁自身的焊接或用于它们与不锈钢,碳钢,低合金钢及各种镍合金的焊接 ERNiCrMo-4 用于镍铬钼合金自身的焊接,或镍铬钼合金和钢及大多数其它镍基合金的焊接 ERNiCrMo-11 用于镍铬钼合金自身的焊接,或镍铬钼合金和钢及大多数其它镍基合金的焊接,还可以用于镍铬钼合金和钢焊接焊缝的堆焊 ERNiCrMo-13 用于焊接低碳镍铬钼合金 镍基焊条 ENiCrMo-3 用于焊接镍铬钼合金,如625,800,801,825和600 ENiCrFe-3 用于镍铬铁合金自身的焊接及与碳钢的焊接 ENiCrFe-2 用于奥氏体钢,铁素体钢及高镍合金之间的异种焊接, 还可用于9%镍合金的焊接 ENiCu-7 主要用于镍铜合金自身及其与钢之间的异种焊接 ENiCrFe-7 用于690(UNS N06690)镍铬铁合金自身的焊接 ENiCrMo-4 用于焊接C-276合金及大多数其它镍基合金 ENiCrCoMo-1 用于焊接镍铬钴钼合金以及各种的高温合金间的异种焊接 ERCuNi 焊接锻造或铸造的70/30,80/20,90/10铜镍合金 ENiCrMo-13 用于焊接低碳镍铬钼合金 ENiCrMo-11 用于焊接低碳镍铬钼合金纯镍焊条A5.11 ENi-1 EL-NiTi3 ≥ 92 - - Ti2.5 - 焊接200 、201 镍合金以及镀镍钢板；- 钢与镍异种材料的焊接；- 钢的表面堆焊。
1.1Inconel600镍基合金焊接方案 本工程中有Inconel600镍基合金管道36.8m，数量不多，但焊接要求严格。 由于气化装置是把煤转化水煤气等过程，整个系统是在较高温度和压力下操作，工艺介质中含有CO、CO2、H2S、H2、COS、NH2等可燃性、有毒介质，所以对管道材质要求较高。因此，我们特编写了镍合金管道的焊接方案，具体施工时将根据设计说明及技术要求再对本方案进一步的修改和补充。 1.1.1编制依据： 1) 《青海中浩60万吨/年甲醇项目建筑安装工程施工招标文件》； 2）《石油化工鉻镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH/T3525-199； 3）《现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范》GB50236-1998； 4）《石油化工剧毒、可然介质管道工程施工及验收规范》SH3501。 1.1.2材料验收 焊接材料应有出厂质量证明书，其中焊条应符合《镍及镍合金焊条》GB/T13814的规定，焊丝应符合《镍及镍合金焊丝》GB/T15620的规定。 焊接材料应进行验收。验收合格后，应作好标示，入库储存。 焊接材料的储存、保管应符合下列规定： 焊材库必须干燥通风，库房内不得有有害气体和腐蚀介质。 焊接材料应存放在架子上，架子离地面的高度和墙壁的距离均不得小于300mm。 焊接材料应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分类放置，并应有标示。 焊材库内应设置温度计和湿度计，保持库内温度不抵于5℃，相对湿度不大于60%。 焊接用的氩气纯度不应低于99.6%。 1.1.3焊前准备 管子切割及坡口加工宜采用机械方法，若采用等离子切割，应清理其加工面。 坡口加工后应进行外观检查，坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷。
5.6 工艺管道焊接工艺要求 一、管道焊接施工要求 1、管道切口质量应符合下列规定： ⑴切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物、 铁屑等； ⑵切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的１％，且不得超过３mm； ⑶有坡口加工要求的，坡口加工形式按焊接方案规定进行。 2、管道预制时应按单线图规定的数量、规格、材质等选配管道组成件，并按单线图标明管道的系统号和按预制顺序标明各组成件的顺序号。 3、管道预制时，自由管段和封闭管段的选择应合理，封闭段必须按现场实测尺寸加工，预制完毕应检查内部洁净度，封闭管口，并按顺序合理堆放。 4、管道对接焊缝位置应符合下列规定： ⑴管道位置距离弯管的弯曲起点不得小于管子外径或不小于100mm； ⑵管子两个对接焊缝间的距离不大于5mm. ⑶支吊架管部位置不得与管子对接焊缝重合，焊缝距离支吊架边缘不得小于50mm； ⑷管子接口应避开疏放水、放空及仪表管的开孔位置，距开孔边缘不应小于50mm，且不应小于孔径。 5、管道支架的形式、材质、加工尺寸及精度应严格按照相关图集进行制作，滑动支架的工作面应平滑灵活，无卡涩现象。 6、制作合格的支吊架应进行防腐处理，并妥善分类保管。支架生根结构上的孔应采用机械钻孔。 二、管道安装 1、管道安装前应具备下列条件： ⑴与管道有关工程经检验合格，满足安装要求； ⑵管子、管件、管道附件等已检验合格，具有相关证件； ⑶管道组成件及预制件已按设计核对无误，内部已清理干净无杂物。 2、管道安装应按单线图所示，按管道系统号和预制顺序号安装。安装组合件时，组合件应具备足够刚性，吊装后不应产生永久变形，临时固定应牢固可靠。
秦皇岛首秦公司宽厚板技改配套二期工程12000m3 /h空分装置安装工程 铝合金工艺管道施工方案 审批： 审核： 编制：
2005年8月 目录 1 编制说明 2 编制依据 3 管道施工工艺流程 4 材料验收 5 管道加工、预制 6 管道焊接 7 管道安装 8 管道检验、检查和试验 9 施工安全技术措施 附录1铝、镁合金管手工氩弧焊焊接交底 2 铝镁合金管道安装要求交底 3 铝镁合金管道脱脂交底
1 编制说明 本方案是针对首秦金属材料有限公司12000m3/h制氧工程系统空分装置安装工程铝镁合金管道安装施工编制的，包括由杭氧设计供货的冷箱内管道和冷箱外管道。 工程特点：工程量大、材质多，计有LF 2、LF 4 、LF 2 +LF 4 、质量要求高、 工期紧，铝镁合金焊接施工难度较大，要求参加施工的工程施工人员，焊工高度重视，周密部署，吃透标准，精心施工，争创一流。 2 编制依据 2.1 杭州制氧机厂设计图纸说明及杭州制氧机厂《工厂标准》。 2.2 杭州制氧机厂空分装置安装施工图。 2.3 《工业金属管道工程施工及验收规范》--------------------- GB50235-97 2.4 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》---------- GB50236-98 2.5 《铝及铝合金焊接技术规程》---------------------------- HGJ222-92 2.6 六化建公司空分施工组织设计。 3 管道施工工艺流程 4 材料验收 4.1 管子、管件检验 4.1.1 管材检验 4.1.1.1 管材须有制造厂出厂合格证和材质证明书； 4.1.1.2 管材的内外表面应光滑，清洁，无针孔、裂纹、折叠和过腐蚀现象；
镍基合金复合管道焊接工艺的推广和应用 摘要： 镍基合金复合钢管具有良好的韧性、强度，以及耐各种形式腐蚀的性能，目前广泛应用于高压高含硫气田施工中。在普光气田安全隐患排查工程中，原料气管线全部更换为镍基合金复合管道，为提高功效保证焊接质量，该工程采用了新的焊接工艺（GTAW+P+MIG），依托本工程进行推广和应用。 关键字：镍基复合管；GTAW+P+MIG；背部充氩保护装置；焊接工艺 1、简介 镍基合金复合材料作为一种新型材料[1]，其同时兼具低合金钢的韧性和强度，及镍基合金全面的耐腐蚀性能，因而在高压高含硫气田施工中得到广泛的应用。普光气田作为高含硫气田，受条件限制，在建设初期并未采用镍基合金材料进行施工。 在2016年，普光净化厂原料气管线安全隐患治理工程中，设计将原料气管线进行材质升级，将原有管道更换成镍基合金复合钢管（Q245R+N08825），规格为φ711×（32+3）mm、φ610×（28+3）mm、φ508×（24+3）mm。 目前，镍基合金复合管道的焊接方法主要有GTAW（打底）+SMAW（填充、盖面）；TIP TIG焊打底、填充、盖面。该工程使用的镍基合金复合管材，因管径和基层厚度较大，采用GTAW（打底）+MIG（填充、盖面）的焊接方法。相比以上两种方法，该方法具有更高的焊接效率和焊接可靠性。经中石化第十建设公司进行焊接工艺评定，焊缝各项性能均满足设计要求。因此，本工程最终确定采用GTAW（打底）+MIG（填充、盖面）的焊接方法进行施工焊接。 2、施工机具准备 （1）焊接设备 氩弧焊：低频脉冲钨极氩弧焊（GTAW+P），设备型号山大奥太WSM-400。该设备能够实现焊接电流在恒流与脉冲之间的自由调节，在选用脉冲电流焊接时，通过调节基值、
铁镍基高温合金的焊接性及焊接工艺 一、焊接性 对于固熔强化的高温合金，主要问题是焊缝结晶裂纹和过热区的晶粒长大，焊接接头的“等强度”等。对于沉淀强化的高温合金，除了焊缝的结晶裂纹外，还有液化裂纹和再热裂纹；焊接接头的“等强度”问题也很突出，焊缝和热影响区的强度、塑性往往达不到母材金属的水平。 1、焊缝的热裂纹 铁镍基合金都具有较大的焊接热裂纹倾向，特别是沉淀强化的合金，溶解度有限的元素Ni和Fe，易在晶界处形成低熔点物质，如Ni—Si，Fe—Nb，Ni—B等；同时对某些杂质非常敏感，如：S、P、Pb、Bi、Sn、Ca等；这些高温合金易形成方向性强的单项奥氏体柱状晶，促使杂质偏析；这些高温合金的线膨胀系数很大，易形成较大的焊接应力。 实践证明，沉淀强化的合金比固熔强化合金具有更大的热裂倾向。 影响焊缝产生热裂纹的因素有： ①合金系统特性的影响。 凝固温度区间越大，且固相线低的合金，结晶裂纹倾向越大。如：N—155（30Cr17Ni15Co12Mo3Nb），而S—590（40Cr20Ni20Co20Mo4W4Nb4）裂纹倾向就较小。 ②焊缝中合金元素的影响。 采用不同的焊材，焊缝的热裂倾向有很大的差别。如铁基合金Cr15Ni40W5Mo2Al2Ti3在TIG焊时，选用与母材合金同质的焊丝，即焊缝含有γ／形成元素，结果焊缝产生结晶裂纹；而选用固熔强化型HGH113，Ni—Cr—Mo系焊丝，含有较多的Mo，Mo在高Ni合金中具有很高的溶解度，不会形成易熔物质，故也不会引起热裂纹。含Mo量越高，焊缝的热裂倾向越小；同时Mo还能提高固熔体的扩散激活能，而阻止形成正亚晶界裂纹（多元化裂纹）。 B、Si、Mn含量降低，Ni、Ti成分增加，裂纹减少。 ③变质剂的影响。 用变质剂细化焊缝一次结晶组织，能明显减少热裂倾向。 ④杂质元素的影响。 有害杂质元素，S、P、B等，常常是焊缝产生热裂纹的原因。 ⑤焊接工艺的影响。 焊接接头具有较大的拘束应力，促使焊缝热裂倾向大。采用脉冲氩弧焊或适当减少焊缝电流，以减少熔池的过热，对于提高焊缝的抗热裂性是有益的。 2、热影响区的液化裂纹 低熔点共晶物形成的晶间液膜引起液化裂纹。 A—286的晶界处有Ti、Si、Ni、Mo等元素的偏析，形成低熔点共晶物。 液膜还可以在碳化物相（MC或M6C）的周围形成，如Inconel718,铸造镍基合金B—1900和Inconel713C。 高温合金的晶粒粗细，对裂纹的产生也有很大的影响。焊接时常常在粗晶部位产生液化裂纹。因此，在焊接工艺上，应尽可能采用小焊接线能量，来避免热影响区晶粒的粗化。 对焊接热影响区液化裂纹的控制，关键在于合金本身的材质，去除合金中的杂质，则有利于防止液化裂纹。 3、再热裂纹 γ／形成元素Al、Ti的含量越高，再热裂纹倾向越大。 对于γ／强化合金消除应力退火，加热必须是快速而且均匀，加热曲线要避开等温时效的温度、时间曲线的影响区。 对于固熔态或退火态的母材合金进行焊接时，有利于减少再热裂纹的产生。 焊接工艺上应尽可能选用小焊接线能量，小焊道的多层焊，合理设计接头，以降低焊接结构的拘束度。
工艺管道焊接方案 最终版 1
编号:F A(赤)J480-焊-002 国电赤峰 30·52 煤制尿素项目 A标段气化备煤、B标段净化空分 工艺管道焊接方案 编制: 审核: 批准: 标准化员: 中国化学工程第十一建设有限公司 国电赤峰工程项目经理部 6月 目录
1.编制说明 (2) 2.编制依据 (2) 3.工程概况 (2) 4.通用要求 (2) 5.焊接工艺 (5) 6.焊缝检验及返修 (8) 7.焊接质量保证措施 (11) 8.焊接施工安全风险意识识别 (14) 9.焊接文明施工措施 (15)
1.编制说明 本方案仅适用于国电赤峰3052煤制尿素项目A标段气化备煤、B标段净化空分工艺管道碳钢、合金钢和不锈钢焊接施工作业。合金钢热处理方案及空分装置铝镁合金焊接方案详见专业方案。 在焊接过程中,将以焊接工艺卡的形式对本方案进行进一步细化,下发作业班组并进行技术交底,针对性指导现场焊接施工。 2.编制依据 1)评定合格的焊接工艺评定报告 2)赛鼎工程有限公司设计的技术文件及施工图纸 3)GB50236- 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 4)GB50235-1997 工业金属管道工程施工及验收规范 3.工程概况 本工程管道除空分装置冷箱外涉及以下材质:碳钢(20#、L245、Q235A)、低温钢(A333 Gr.6、A671 CC.60)、不锈钢(304、304L、316、1Cr18Ni9Ti)、铬钼合金钢(15CrMoG、12Cr1MoV)等。总焊接量约为25万DIN,分布于空分装置、低温甲醇洗、煤气水分离。变换煤气冷却、酚回收各工段。 4.通用要求 4.1.现场管线材质选用及焊材烘干一览表
镍基合金INCONEL 625的焊接 引言：在石油化工建设工程中，常会遇到镍基合金这种材料，因这种材料具有耐活泼性气体、耐苛性介质、耐还原性酸介质腐蚀的良好性能，又具有强度高、塑性好、可冷热变形和可加 工成型及可焊接的特点，广泛应用于石油化工中。例如：在安徽铜陵六国化工合成氨装置 气化工段中，就有这种材料，它的具体名称为INCONEL 625，用于输送氧气介质。 关键词：镍基合金焊接热裂纹 1 镍基合金INCONEL 625的化学成分及对焊接性能的影响 为了研究INCONEL 625的焊接，我们有必要对这种材料的化学成分进行了解。镍基合金INCONEL 625的化学成分见表1： 在Ni中添加Al、Cr、Fe、Mo、Ti能引起较强的固溶强化，Mo可改善镍基合金的高温强度，Nb 则可以稳定组织，细化晶粒，改善材料性能，Cr在Ni中的固溶范围约为35%～40%，而Mo在Ni中的固溶范围大约为20%。Cr、Mo等合金材料的添加不但增加其耐蚀性，而且对材料的焊接性能没有不利影响。添加Ti、Mn、Nb则可提高材料的抗热裂纹和减少气孔。Si在钢中是脱氧剂和抗氧化剂。而C的含量很小，因Ti和Nb的存在一般不会产生晶间腐蚀。 镍基合金的焊接性对S则较为敏感，S不溶于Ni，在焊接凝固时可形成低熔点的共晶体，易产生热裂纹。P在镍基合金中也会增加裂纹的敏感性。 2 镍基合金INCONEL 625的焊接特点 2.1 焊接热裂纹镍基合金INCONEL 625在焊接时具有较高的热裂纹敏感性。热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和高温失塑裂纹。结晶裂纹最容易发生在焊道弧坑，形成火口裂纹。结晶裂纹多半沿焊缝中心线纵向开裂。液化裂纹则易出现在紧靠融合线的热影响区中，有的还出现在多层焊的前层焊缝中。高温失塑裂纹既可能出现在热影响区中，也可能发生在焊缝中。各种热裂纹有时是宏观裂纹，或宏观裂纹伴随微观裂纹，也有时仅仅是微观裂纹。热裂纹发生在高温状态，常温下不再扩展。2.2 污染物的影响焊件表面的清洁性是保证镍基合金INCONEL 625焊接质量的一个关键。焊件表面的污染物主要是表面氧化皮和引起脆化的元素。镍基合金INCONEL 625表面氧化皮的熔点比母材高得多，常常可能形成夹渣或细小的不连续的氧化物，S、P、Pb、Sn、Zn、Bi、Sb及As等凡是能和Ni形成低熔点共晶体的元素都是有害元素。这些有害元素大大增加了镍基合金焊接时的热裂纹倾向。这些元素常常存在于预制过程中使用的材料中，例如：油脂、油漆、测温笔和记号笔的墨水常含有这些元素。因此，在焊接前，必须彻底清除，包括坡口外50mm范围内均属于清除范围。 清除方法取决于污染物的种类，对于油脂类物质，可采用蒸汽脱脂，或用丙酮清洗。对于油漆类物质，可采用氯甲烷、碱液、甲醇清洗，也可采用打磨的方法清除。 2.3 焊接热输入的影响采用高热输入会使焊缝接头产生一定程度的退火，并伴随晶粒长大，而使组织发生相变，降低材料的机械性能。此外，高热的输入，还可能使晶相组织产生过度的偏析，碳化物沉淀并析出，从而引起热裂纹，并降低耐蚀性。 在选择焊接方法和焊接工艺时，必须考虑到这一点，因此，在实际操作时采用小电流，窄焊道，多层焊较为合理。 需要指出的是，有些镍基合金焊接加热后对靠近热影响区的焊缝组织会产生不良影响。例如Ni-Mo合金焊接后需通过退火处理来消除这种影响，恢复其耐蚀性。但对于INCONEL 625这种合金来说属于Ni-Cr-Mo合金, 象奥氏体不锈钢一样，镍基合金的显微组织也是奥氏体，固态情况下不发生相变，母材和焊缝金属的晶粒不能通过热处理细化，因此，镍基合金INCONEL 625不需要进行热
VCM装置-工艺管道焊接施工方案 1编制说明 本方案针对于新疆圣雄50万吨/年PVC项目（二）-VCM装置工艺管道的焊接。 2编制依据 施工图纸 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2010 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002 《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH/T3525-1999 《压力管道安全技术监察规程—工业管道》TGS D0001-2009 3工程概况及焊接特点分析 VCM装置工艺管道主要介质包括乙炔、12度冷冻水回水、7度冷冻水上水、除氧剂、任基苯酚、化学污水、冷冻盐水、冷却循环回水、冷却循环上水、脱盐水、盐酸、超低压蒸汽、低压蒸汽、混合气、氮气、稀碱液、工厂空气、氯乙烯、真空气、放空气等多种介质，其中高温、高压、有毒介质管道对焊接的要求较高，应严格按照焊接工艺施工。 20#、20G、Q235B、L245、16Mn是低碳钢，焊接性能较好，但是容易出结晶裂纹、高温液化裂纹、多边化裂纹，其发生部位大多在（焊缝、HAZ区、多层焊层间）、且还会出现内凹、咬边、气孔等缺陷，焊接过程中应严格按照焊接工艺施焊（工艺参数、接头形式、预热、焊接顺序）。 0Cr18Ni9、00Cr17Ni14Mo2是奥氏体不锈钢，碳当量低，焊接性能良好，但是容易出现晶间裂纹和应力腐蚀裂纹（沿晶开裂和穿晶开裂）、气孔、咬边等缺陷。所以在焊接过程中，除应严格按照焊接工艺施焊外，在焊接过程中还应注意对根部和焊缝的保护。在焊后应对焊缝进行钝化处理。 4焊接材料的选择 母材材质焊条焊丝 烘干温度 （℃） 恒温时间 （分） Q235B、20G、L245、20#J426 J427 HO8Mn2SiA350—40060 16Mn J507HO8Mn2SiA350—40060 0Cr18Ni9A102H0Cr21Ni10150—20060 00Cr17Ni14Mo2A022 H00Cr19Ni12 Mo2 150—20060 若以上烘烤温度与焊条生产厂家的烘烤温度不符，要以焊条生产厂家规定的烘烤温度进行烘烤。 5焊接方法的选择 为保证焊接质量和管内清洁，对接焊缝一律采用氩弧焊打底的焊接方法。 管径≤80mm，壁厚≤6mm的对接焊口采用全氩弧焊接；其它对接焊口采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充并盖面的氩电联焊的焊接方法, 角焊缝采用手工电弧焊。 6电焊机选择 采用目前国内较先进的、性能稳定、质量可靠、节能型的ZX7-400ST型逆变直流焊机或者硅整流焊机。 7焊材烘烤、发放及使用管理
管道焊接作业施工规程 一总则 1 适用范围 1.1 本规程适用于石油、化工、电力、冶金、轻纺等行业建设施工现场的碳素钢钢管（含碳量≤0.3%）的焊接，在施工中遵守本规程外，还应根据工程特点进行焊接工艺评定，编制详细的《焊接作业工艺评定指导书》； 1.2 适用于各种管道、各种材料的氩弧焊打底和全氩弧焊接； 1.3遵守设计文件技术要求和规定以及国家现行的管道施工及验收规范中管道焊接规定。 2 编制依据 目前现行管道施工及验收规范如下： GB50235---97 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50236---98 《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》DL5007----92 《电力建设施工及验收技术规范》（焊接篇）炼化建501--74 《高压钢制管道施工及验收技术规范》 SY0401-----98 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY/T4071—93 《管道下向焊接工艺规程》 3 对材料的要求 管材、管件、阀件、焊接材料应具有出厂质量合格证书或按规范要求的质量复验报告。 4 焊接施工程序
二手工电弧焊 1 手工电弧焊焊前准备 1.1 焊缝的设置应避开应力集中区，便于焊接和热处理，并符合下列要求 1.1.1 钢板卷板相邻筒节组对，纵缝之间的间距大于3倍壁厚且大于100mm； 1.1.2 管道对接焊口的中心线距管子弯曲起点不应小于管子外径，且不小于100mm，与吊、支架边缘的距离不小于50mm； 1.1.3 管道两相邻对接焊口中心线的距离L，当公称直径小于
150mm时，L不小于管外径；当公称直径大于或等于150mm时，L不小于150mm； 1.1.4 管孔应尽量避开在焊缝上，如必须在焊缝及附近开孔时，在管孔两侧大于孔径且不小于60mm范围内的焊缝经无损探伤合格； 1.1.5 管子的坡口型式和尺寸的选用，应考虑保证焊接接头质量，填充金属少，作业条件好，便于操作及减少焊接变形等原则，并符合《手工电弧焊焊接接头的基本形式和尺寸》（GB986--80）规定； 1.1.6 钢管的切割与加工，对于焊缝级别高的管道宜采用机械方法进行，对焊缝级别低的管道可采用等离子切割、氧---乙炔火焰等热加工方法，但必须去除坡口表面的氧化皮，并将影响焊接质量的凸凹不平处打磨平整； 1.1.7 焊前将坡口表面及坡口边缘内侧不小于10mm范围内的油锈、漆垢等杂质清除干净，并不得有裂纹、夹层等缺陷； 1.1.8 为了防止焊接裂纹，减少焊接内应力，应避免强行组对焊缝； 1.1.9 钢管的组对要求： 1.1.9.1 等厚管子或管件的对口，应做到内壁齐平，内壁错边量要求：高级别焊缝不超过管壁厚的10%，且不大于1mm；低级别焊缝不超过管壁厚的20%，且不大于2mm； 1.1.9.2 不等厚对接焊件、组件组对要求： 当管件厚度小于或等于10mm，厚度差大于3mm及管壁厚度大于10mm，厚度差大于薄壁厚度的30%或超过5mm时，将超厚部分按4：1削薄；
镍基合金焊接材料 镍及镍合金焊条
产品名称：镍及镍基合金焊材 产品说明: Ni102镍及镍合金焊条型号GB/T：ENi-0 说明：钛钙型药皮的纯镍焊条，具有较好的力学性能及耐热、耐腐蚀性，交、直流两用，采用直流反接。 用途：用于化工设备、食品工业，医疗器械制造中镍基合金和双金属的焊接，也可用作异种金属的过渡层焊条，具有良好的熔合性和抗裂性。 熔敷金属化学成份/% C≤0.03 Mn 0.6-1.1 Si≤1Ni≥92Fe≤0.5 Ti 0.7-1.2 Nb 1.8-2.3 S≤0.015P≤0.015 Ni112镍及镍合金焊条型号GB/T：ENi-0 相当于AWS：ENi-1 说明：钛钙型药皮的纯镍焊条，具有较好的力学性能及耐热、耐腐蚀性，交、直流两用，采用直流反接。 用途：用于化工设备、食品工业，医疗器械制造中镍基合金和双金属的焊接，也可用作异种金属的过渡层焊条，具有良好的熔合性和抗裂性。 熔敷金属化学成份/% C≈0.04Mn≈1.5Ni≥92Fe≈3Ti≈0.5Nb≈1S≤0.015P≤0.015 Ni202镍及镍合金焊条型号GB/T：ENiCu-7 相当于AWS：ENiCu-7 说明：钛钙型药皮的Ni70Cu30蒙乃尔合金焊条，含适量的锰、铌，具有较好的抗裂性，焊接时电弧燃烧稳定，飞溅小，脱渣容易，焊接成形美观，采用交流或直流反接，采用直流反接。用途：用于镍铜合金与异种钢的焊接，也可用作过渡层堆焊材料。 熔敷金属化学成份/% C≤0.15 Mn≤4Si≤1.5 Ni 62-69 Fe≤2.5Ti≤1Nb≤2.5 S≤0.015 P≤0.02Al≤0.75 Cu余量 Ni207镍及镍合金焊条型号GB/T：ENiCu-7 相当于AWS：ENiCu-7 说明：低氢型蒙乃尔合金焊条，具有良好的抗裂性和焊接工艺性能。 用途：用于焊接蒙乃尔合金焊条或异种钢，也可用作过渡层堆焊材料。 熔敷金属化学成份/% C≤0.15Mn≤4Si≤1.5 Ni 62-69 Fe≤2.5Ti≤1Nb≤2.5S≤0.015 P≤0.02 Cu余量 Ni307镍及镍合金焊条型号GB/T：ENiCrMo-0
管道焊接施工工艺标准 1.适用范围 本工艺标准适用于工厂管道预制加工和野外现场管道安装工程的焊接施工作业指导。 2.引用标准 2.1《特种设备焊接工艺评定》JB4708-2008 2.2《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97 2.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 2.4《电力建设施工及技术验收规范》(火力发电厂管道篇)DL5031-1994 2.5《电力建设施工及技术验收规范》（火力发电厂焊接篇）DL5007-1992 2.6《化工金属管道工程施工及验收规范》HG20225-95 2.7《石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2001 2.8《西气东输管道工程焊接施工及验收规范》1（2010年6月4日） 2.9《石油天然气站内工艺管道焊接工程施工及验收规范》SY0402-2000 2.10《石油和天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-1995 2.11《钢质管道焊接及验收》SY/T 4103-2005 2.12《输油输气管道线路工程施工技术规范》Q/CVNP 59-2001 2.13《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89 2.14《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008 2.15《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000 2.16《焊接工艺评定规程》（电力行业）DL/T868-2004 2.17《火力发电厂锅炉压力容器焊接工艺评定规程》（电力行业）SD340-1989
2.18《核电厂相关焊接工艺标准》（ASME ,RCC-M） 2.19《核电厂常规岛焊接工艺评定规程》（核电）DL/T868-2004 2.20《锅炉焊接工艺评定》JB4420-1989 2.21《蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录I（锅炉安装施工焊接工艺评定）（1999版） 2.22《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SY/T0452-2002 2.23《工业金属管道工程质量检查评定标准》GB50184-93 2.24《锅炉压力容器焊接考试管理规则》（国家质监总疫局2002版） 2.25《承压设备无损检测》JB4730-2005.1，2，3，4，5各分册 3.术语. 3.1焊接电弧焊：指用手工操作电焊条的一种电弧焊焊接方法。管道焊接常用上向焊和下向焊两种。 3.2自动焊：指用焊接机械操作焊丝的一种电弧焊焊接方法。管道焊接常用热丝熔化极氩弧焊、涂层焊丝氩弧焊、药芯焊丝富氩二氧化碳焊混、（半）自动下向焊、二氧化碳（半）自动焊、埋弧自动焊等焊六种。 3.3钨极氩弧焊：指用手工操作焊丝的一种惰性气体保护焊焊接方法。 4.施工准备 由现场施工项目经理组织，项目部管理人员参与，按准备工作计划，有序做好人力、物资、技术(含施工图深化设计)等准备工作，将施工准备工作贯穿于施工全过程(阶段施工准备、专业施工准备、工序施工准备)。 4.1技术准备 4.1.1熟悉技术图纸、讨论并进行技术交底。
镍基合金复合管道焊接 工艺的推广和应用 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
镍基合金复合管道焊接工艺的推广和应用 摘要： 镍基合金复合钢管具有良好的韧性、强度，以及耐各种形式腐蚀的性能，目前广泛应用于高压高含硫气田施工中。在普光气田安全隐患排查工程中，原料气管线全部更换为镍基合金复合管道，为提高功效保证焊接质量，该工程采用了新的焊接工艺（GTAW+P+MIG），依托本工程进行推广和应用。 关键字：镍基复合管；GTAW+P+MIG；背部充氩保护装置；焊接工艺 1、简介 镍基合金复合材料作为一种新型材料[1]，其同时兼具低合金钢的韧性和强度，及镍基合金全面的耐腐蚀性能，因而在高压高含硫气田施工中得到广泛的应用。普光气田作为高含硫气田，受条件限制，在建设初期并未采用镍基合金材料进行施工。 在2016年，普光净化厂原料气管线安全隐患治理工程中，设计将原料气管线进行材质升级，将原有管道更换成镍基合金复合钢管（Q245R+N08825），规格为φ711×（32+3）mm、φ610×（28+3）mm、φ508×（24+3）mm。 目前，镍基合金复合管道的焊接方法主要有GTAW（打底）+SMAW（填充、盖面）；TIP TIG焊打底、填充、盖面。该工程使用的镍基合金复合管材，因管径和基层厚度较大，采用GTAW（打底）+MIG（填充、盖面）的焊接方法。相比以上两种方法，该方法具有更高的焊接效率和焊接可靠性。经中石化第十建设公司进行焊接工艺评定，焊缝各项性能均满足设计要求。因此，本工程最终确定采用GTAW（打底）+MIG（填充、盖面）的焊接方法进行施工焊接。 2、施工机具准备 （1）焊接设备 氩弧焊：低频脉冲钨极氩弧焊（GTAW+P），设备型号山大奥太WSM-400。该设备能够实现焊接电流在恒流与脉冲之间的自由调节，在选用脉冲电流焊接时，通过调节基
高温合金的焊接性 1 引言 高温合金是航空发动机的关键材料，而镍基及镍铁基高温合金是目前高温合金结构材料的重要组成部分,镍基高温合金由于具有优异的耐热性及耐腐蚀性，被称之为“航空发动机的心脏”，具有组织稳定、工作温度高、合金化能力强等特点，目前已成为航空航天、军工、舰艇燃气机、火箭发动机所必须的重要金属材料，同时在高温化学、原子能工业及地面涡轮等领域得到了广泛的应用。据统计，在国外一些先进的飞机发动机中,高温合金的用量已达发动机重量的55%～60%。用于制造涡轮叶片的材料主要是镍基高温合金，同时镍基高温合金还是目前航空发动机和工业燃汽轮机等热端部件的主要用材，在先进发动机中这种合金的重量占50%以上。从高温合金的发展史来看，高温合金经历了变形高温合金、普通铸造高温合金、定向凝固高温合金、单晶高温合金4个阶段。 低膨胀高温合金具有高强度和低膨胀系数相结合的独特性能, 有良好的冷热疲劳性能, 耐热冲击、抗高压氢脆。自70年代开始研究开发低膨胀高温合金以来, 相继有十几种不同类型的低膨胀高温合金问世, 并被广泛用于航空航天工业中。航空工业上低膨胀高温合金主要用于涡轮发动机机匣、涡轮外环以及封严圈、蜂窝支撑环等零部件的制造, 以缩小叶片与机匣、封套之间的间隙, 降低燃气损失, 提高发动机的推力和效率。美国的CFM—56、V—2500 和F101发动机都大量采用这类合金,有的用量已达到发动机质量的25%。航天工业上采用这类合金制造宇宙飞船和火箭发动机的主燃烧室、涡轮泵和喷嘴等零件。低膨胀高温合金的应用不可避免要涉及到焊接加工。已有的研究表明, 这类合金焊接时存在一定的焊缝结晶裂纹和热影响区微裂纹倾向。这不仅会限制新材料的应用范围, 还有可能引发再热裂纹和疲劳裂纹造成产品的报废, 甚至给飞机的安全飞行埋下严重隐患。因此, 开展低膨胀高温合金的焊接性研究, 研究其焊接裂纹的形成机理、影响因素和控制措施,不仅能够丰富焊接裂纹理论, 而且对于提高航空航天发动机的可靠性和安全性有着重要意义。该领域的研究日益受到人们的重视, 并且取得了一定的进展。 2 低膨胀高温合金的成分特点及焊接性 大致可以把低膨胀高温合金分为四类。第一类是含Nb低膨胀高温合金, 它包括Incoloy 903 和Pyroment CTX—1及国产GH903 。此类合金以Fe-Ni-Co为基, 添加Nb、Ti、Al等元素进行强化。第二类是降Al低膨胀高温合金, 它包括Incoloy 907 和CTX—3及国产GH907。为提高抗应力加速晶界氧化脆性, 此类合金中限制Al含量<0.1%(质量分数),适当提高了Nb含量。第三类是高Si低膨胀高温合金, 它包括Incoloy 909和CTX—909及国产GH909。这类合金是降Al 低膨胀高温合金的改型,其基本成分相同, 仅提高了Si含量。最后一类是抗氧化低膨胀高温合金。已有的关于低膨胀高温合金的研究, 主要集中在Incoloy903上,对于Incoloy907和