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中华人民共和国石油化工行业标准石油化工不锈钢复合钢焊接规程SH/T3527—2009条文说明200×北京SH/T 3512-200×目次3 材料 (1)3.1 一般规定 (1)3.2 焊接材料 (1)4 焊接工艺评定和焊工考试 (1)4.1 焊接工艺评定 (1)4.2 焊工考试 (1)5 焊前准备 (2)6 焊接 (2)6.3 焊接工艺 (2)6.6 焊后热处理 (2)SH/T 3527-2009 3 材料3.1 一般规定3.1.1、3.1.2条规定了不锈钢复合钢和焊接材料质量证明文件的要求和对其内容进行核查的要求。
及材料使用前的复检要求。
不锈钢复合钢和焊接材料质量证明文件是产品安全性能监督检验项目。
材料的质量是保证产品质量的基础，是实现安全生产的保证，因此不符合要求不锈钢复合钢和焊接材料不能使用，本条作为强制性条文规定。
3.3 焊接材料不锈钢复合钢的基层焊接和复层焊接在焊接材料选用原则上与焊接相应的单一材料相同关键在于过渡层焊接材料的选用,过渡层焊接材料的选用原则除补充基层焊缝对过渡层焊缝的稀释、防止产生脆硬马氏体外，还应保证复层焊缝所需的特殊合金成份含量符合要求，如Mo、Nb 、Ti等。
3.3.5 复层为铁素体或马氏体不锈钢材质时如（ 0Cr13 0Cr13Al SUS405 SUS410S）等，可选用与复层材料为同一金相组织系的焊接材料，也可选用奥氏体系焊接材料。
从省略焊后热处理的观点，推荐使用奥氏体焊接材料。
3.3.6 在表2 和表3 中，复层为非超低碳奥氏体不锈钢材质时，过渡层焊接也可选用超低碳不锈钢焊材，本条是参考美国及日本不锈钢复合钢板焊接技术资料进行制定的。
过渡层焊接使用超低碳不锈钢焊条，能够更好地保证过渡层的焊接质量，当基层需要进行焊后热处理时，过渡层焊接推荐选用25Cr-20Ni焊条。
过渡层的埋弧自动焊工艺不易控制，而且国内外尚无成熟工艺可以借鉴，故本规程没有推荐此工艺。
不锈钢复合板的生产工艺及用途为了更好地能使不同性能的钢材充分发挥其特性，早在8世纪印度发明了大马士革钢，用于制造锋利无比的刀具，使其在具有较好的韧性和较高的硬度，刀上可以具有非常锋利的刀锋.而且也非常坚韧而不会折断尖锐而不脆断，这就是两种不同钢材复合而成的大马士革钢，也是人类历史上最早浇注复合法生产的复合钢。
我国50年代中期用浇注复合法生产复合钢锭再经热轧是，轧制成窄幅钢板制造农用犁刀和民用厨用刀具。
近几年不锈钢因具有良好的不锈和耐蚀特性而得到广泛应用,但由于不锈钢中含有高比例的镍铬等稀贵金属而使其价格居高不下。
但由于镍价飙升,导致含镍较高的300系不锈钢价格波动较大,使得不锈钢生产企业不得不加大开发低镍和无镍不锈钢。
即便如此,不锈钢的价格仍然很高,如200系和400系不锈钢的价格均在每吨价格也在普碳的两倍以上。
因此,开发不锈钢的替代产品已经成为世界各国材料研究人员关注的重要课题。
不锈钢复合板材通常是以不锈钢做面材,以普通低合金钢或其它合金材料为基材,通过一定连接方式结合成一体的复合板材,兼具不锈钢和其它合金材料的优点,在价格上具有同规格纯不锈钢无法比拟的优势。
因此,不锈钢复合板材自诞生以来就一直受到人们的高度重视。
金属复合板的研究最早是美国于1860年开始的,工业性生产始于20世纪30年代。
当时美国为了降低成本,提高强度,开始了镍复合钢板的生产。
20世纪30年代,苏联也对铝、锡、钢等金属与合金的复合材料进行了初步研究,所采用的生产工艺主要有轧制法、铸造法、爆炸法、扩散焊接法等。
其中,对冷轧复合法的工艺及力学性能研究较为深入,试生产了08F钢基体上复合1828型不锈钢的三层耐蚀复合板。
20世纪50-60年代,英国伯明翰大学等单位对固相复合进行了较为系统的研究,取得了很大成就。
日本在复合材料方面的研究虽较晚,但进步迅速,近年来成为从事金属复合材料研究最多的国家之一。
我国的复合板研制始于20世纪60年代初,主要方法有爆炸焊接、爆炸焊接+轧制、热轧、冷轧等,主要研究单位有上海钢铁研究所、东北大学、北京科技大学、武汉科技大学等。
不锈钢工程施工方案一、总则本方案适用于不锈钢工程的施工，包括不锈钢管道、不锈钢设备、不锈钢构件等不锈钢材料的安装、连接和调试工作。
本方案由施工单位制定并严格执行，以确保施工质量和安全。
二、施工前准备1. 施工前，施工单位应对施工现场进行全面的安全检查和风险评估，确保施工环境符合施工要求。
2. 施工前，施工单位应根据工程图纸和相关规范要求，准备好所需的施工工具、设备和材料，并进行质量检查。
3. 施工前，施工单位应对施工人员进行安全教育和技术培训，提高施工人员的安全意识和技术水平。
4. 施工单位应制定详细的施工计划和施工方案，并报告相关管理部门和业主单位进行批准。
5. 施工单位应与相关部门和单位进行沟通和协调，明确各方责任和工作内容，确保施工进度和质量。
6. 施工单位应制定应急预案，并配备相应的应急设备和人员，以应对突发事故和灾害。
三、施工过程1. 施工单位应按照施工方案和施工计划的要求，组织施工人员进行施工作业。
2. 施工人员应佩戴符合要求的安全防护用具，并遵守施工现场的各项规章制度，严禁违章作业和违规行为。
3. 施工人员应对施工现场进行全面的安全检查，确保施工现场安全无隐患。
4. 施工人员应按照工程图纸和规范要求，正确安装和连接不锈钢管道、设备和构件，并进行密封和固定。
5. 施工人员应按照相关规范和要求，对不锈钢材料进行检验和验收，确保质量合格。
6. 施工单位应加强对施工过程的监督和管理，及时发现和解决施工中的问题和难点。
7. 施工单位应根据施工进度和质量要求，及时调整施工计划和方案，确保施工进度和质量。
四、施工检验1. 施工单位应按照工程图纸和规范要求，对不锈钢工程进行全面的检验和验收。
2. 施工单位应组织专业人员进行质量检查和测试，确保不锈钢工程的质量符合要求。
3. 施工单位应与业主单位和相关部门进行联合验收，确保不锈钢工程的质量和安全。
4. 施工单位应对不合格的施工质量进行整改和复验，直至符合要求为止。
S31603+Q345R不锈钢复合板焊接1.钢板性能面弯背弯GB 150-2011 压力容器2.焊接材料性能NB/T 47018.2-2011 承压设备用焊接材料订货技术条件第2部分：钢焊条3.1焊接性3.1.1物理特性奥氏体组织，显著的冷加工硬化性，电阻比碳钢大5倍，线膨胀系数比碳钢大50%，热导率为碳钢的1/2，在固溶退火状态，具有低的导磁率。
铬、镍当量较低时，在冷加工变形量较大的情况下，会产生形变诱导马氏体，从而产生磁性。
具有低的屈强比（40%～50%），伸长率、断面收缩率和低温冲击韧性均很高。
结晶组织为面心立方，则其塑性和韧性比碳钢和低合金钢好，其低温缺口韧性非常好。
其在高于538℃时的强度比碳钢和低合金钢高，而且保持良好的抗氧化性能，316型不锈钢在300系列不锈钢中，具有最高的应力-破断性能。
3.1.2焊接特点奥氏体系复合钢板是指基层是珠光体钢，覆层是奥氏体不锈钢。
其焊接性能主要取决于奥氏体钢的种类（物理性能、化学成分等）、接头形式及填充材料的种类。
复合钢板的焊接工艺常用焊条电弧焊。
焊接的关键问题均是合理地选择基层、过渡层和覆层的填充材料。
由于基层与覆层母材、基层与覆层的焊接材料在成分及性能方面有较大的差异，焊接时稀释作用强烈，由于焊接接头中碳的迁移和合金元素的扩散，容易在基层一侧产生脱碳带，焊缝中心部位碳含量增加，而奥氏体钢侧的合金元素降低。
使焊缝中奥氏体形成元素减少，碳含量增加，增大了结晶裂纹的倾向；焊接熔合区可能出现马氏体组织而导致硬度和脆性增加，有产生裂纹的危险；此外，由于基层与覆层的含铬量差别较大，促使碳向覆层迁移扩散，而在其交界的焊缝金属区域形成增碳层和脱碳层，加剧熔合区的脆化或另一侧热影响区的软化。
脱碳带不仅是低温冲击韧性的低值区，而且往往是裂纹的起始和延展的区带，容易引起焊缝熔合线低温冲击韧性的降低并产生裂纹。
奥氏体不锈钢具有优良的焊接性，对热裂纹有一定的敏感性，加工工艺不当，易产生焊接接头的脆化（475℃脆化、σ相和晶界析出碳化铬脆化或晶粒粗大）等，在一定介质条件的接触下，易产生腐蚀[均匀腐蚀（表面）、局部腐蚀（晶间腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等），以局部腐蚀严重（90%）]。
一、概述
公司接某项目部委托制造的设备主筒体使用不锈钢复合钢板材料，由
于材质的特殊性，在下料、卷制和焊接要求与普通材质的技术要求不论
在难度上还是在技术要求上都很高。为保证工程保质保量完工，特编写
施工技术方案。
二、编写依据
⑴《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4708-2000
⑵《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000
⑶ 焊接工艺评定：
⑷《锅炉压力容器焊工考试规则》
⑸《锅炉压力容器技术监察规程》
⑹《钢制压力容器》GB150-1998
⑺《承压设备无损检测》JB/T4730-2005
⑻《石油化工不锈钢复合钢板焊接规程》SH/T3527-1999
⑼《不锈钢复合钢板焊接技术条件》GB/T13148-91
三、施工技术方案
㈠ 铆工施工工艺
1．下料及坡口加工
1.1 根据主筒体材料厚度确定对接接头坡口形式及尺寸如下：
δ——表示基层厚度，分别为12mm,16mm,24mm
P——表示坡口钝边值
α——表示对接接头坡口角度
其中316L＋16MnR(3+12) α＝55°±5° P ＝2±1。
±
2
δ
复层
过渡层
基层
α°±5°
316L＋16MnR(3+16) α＝50°±5° P ＝2±1。
316L＋16MnR(3+24) α＝65°±5° P ＝3±1，为“X”型坡
口。
1.2 不锈钢复合钢板在吊装时，装卡具前应用δ＝2mm不锈钢板衬垫。
1.3 不锈钢复合钢板的切割及坡口加工宜采用机械加工方法，切割面应光
滑；厚度大于12mm的不锈钢复合钢板可用等离子切割，特别时在用等
离子开孔时，应在筒体内部开孔（焊接前，需去除割口处的氧化物至现
露金属光泽）。以保持复层朝上，严禁将切割的熔渣落在复层上。
1.4 圆钢和管子下料、坡口等的加工需用机械方法进行；也可用砂轮切割
机方法下料，并除去割口处砂轮残屑及毛刺。
1.5 加工完的坡口应进行外观检查，不得有裂纹和分层，否则应进行修补。
2、复材的表面质量保护
2.1 下料时，严禁在不锈钢复合钢板材料垛上直接切割下料。
2.2 剪好的材料应整齐堆放在底架上，以便连同底架吊运，板间需点木板
等软质材料，以防损伤表面。
2.3在卷板、校圆时，应将滚轴表面清理干净，并在压脚上包橡胶等软质
材料；不得用铁锤锤击复材表面。
3 组对与定位焊接
3.1 筒体在组对前坡口及其两侧各20mm范围内应进行表面清理，复层距
坡口100mm范围内应涂防飞溅涂料。
3.2 组对时以复层为基准，对口错边量：≤1.5mm。
3.3 定位焊必须焊在基层母材上，且用J507焊条。
3.4 在组对过程中，严禁在复层上焊接工卡具，应焊在基层一侧去除工卡
具时，严禁损伤基层金属，焊接处打磨光滑。钢板吊运过程中，要防止
钢板变形，钢丝绳要加护套，以防损伤复层表面。
3.5 为防止复层铁离子和其它有害杂质的污染，不锈钢复合钢板生产场地
必须保持清洁、干燥、地面应铺设木质垫板。零部件半成品、成品的堆
放需配有木质堆放架。
㈡ 焊接施工工艺
1、一般规定
1.1 手弧焊时，风速不大于10m/s，气体保护焊时，风速不大于2m/s。
1.2 相对湿度不大于90％；
1.3 焊接场所有防风、雨措施。
1.4 焊接设备应处于完好状态，并安装校验合格的电流、电压表。
1.5 焊条、焊剂使用前应按产品说明书要求进行烘干，烘干好的焊条领出
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，但烘干次数不得超过两次。
1.6 施焊时，必须由具有焊接不锈钢复合钢板资质的焊工进行焊接施工，
否则必须考试合格、备案后再施工。
1.7 焊前必须用机械方法及有机溶剂（如丙酮、酒精、香蕉水等），清除
焊丝表面和焊接坡口两侧至少各20mm范围内的油污、锈迹、金属屑、
氧化膜及其它污物。
2、焊接工艺
2.1 根据主筒体坡口加工形式，焊接先焊基层，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（见下图）。
δ——表示基层厚度，分别为12mm,16mm,24mm
2.2 基层的焊接
主筒体基层材质为16MnR,因此在焊接内部时使用J507/3.2/∮4.0打
δ
复层
过渡层
基层
内
外
底填充。但其焊道根部表面距复合界面2±0.5mm 停止焊接。然后使用
过渡层焊接材料焊接过渡层。焊接基层时，其焊道不得触及和熔化复材。
2.3 过渡层的焊接
过渡层即基层距复合界面2±0.5mm和复层距复合界面1±0.5mm之
间部分。
过渡层焊接时，在保证熔合良好的前提下，尽量减少基材金属的熔
入量，即降低熔化比。为此，应采用较小直径的焊条或焊丝及较小的焊
接线能量，多焊道焊接。
2.4 复材的焊接
焊接复层前，必须将过渡层焊缝表面和坡口边缘清理干净。
复层焊缝表面应尽可能与复材表面保证平整光滑。对接焊缝的余高
应不大于1.5mm。
2.5 纵缝焊接时，应将过渡层及复层焊缝两端各留30～50mm不焊，待
环缝基层焊接后，再将纵缝焊缝两端焊接成形。
2.6 焊接筒体外表面时，碳弧气刨清根后，使用埋弧自动焊进行施焊。
2.7 角焊缝焊接
设备开口接管组对形式，坡口形式严格按照蓝图要求进行加工，用
等离子加工坡口时，复材必须朝上，严禁切割的熔渣落在复层上。
不锈钢接管与设备壳体复层材料相同，组焊时，不锈钢接管与筒体基
层相焊时选用过渡层焊接材料，与基层相焊时，选用基层焊接材料。
2.8 焊接检验
焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹、弧坑和飞溅物。角焊缝的焊
脚尺寸符合设计规定，并应平缓过渡至母材。
2.9 焊接工艺参数
主筒体焊接时，根据焊接工艺评定，编写焊接工艺参数如下：
参数
项目
焊接顺序 焊接 方法 焊接 牌号 直径(mm) 极性 电流 (A) 电压
（V）
焊接速
（㎝
/min）
焊接
线能
（kJ/
㎝）
内
基层
1 SMAW J507 ∮3.2 反 100~140 22~24 13~16
2～3 SMAW J507 ∮4.0 反 140~180 23~25 15~18
过渡层 1~2 SMAW A042 ∮3.2 反 80~110 22~24 14~17
复层 1~2 SMAW A022 ∮4.0 反 80~110 22~24 14~17
外
1 SAW H08MnA ∮4.0 反 550~600 38~40 40~50
2 SAW H08MnA ∮4.0 反 500~550 35~38 40~50
2.10 接管与长径法兰对接接头焊接方法及工艺参数
氩弧焊打底＋手工焊盖面，焊接参数见下表：
焊接参数 焊接方法 填充材料 焊接电流
电弧电压(V)
牌号 直径 极性 电流（A）
GTAW H00Cr19Ni12Mo2 ∮2.5 正 70～80 9～12
SMAW A022 ∮3.2 反 90～110 21～23
3、焊缝返修
3.1 焊缝返修时由持证焊工担任。
3.2 返修前对缺陷进行定位，当缺陷距复层表面不大于8mm，应在复
层一侧进行返修；否则，在基层一侧进行返修，并控制刨槽深度，严禁
伤及过渡层焊缝。
3.3 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
得大于50mm.
3.4 焊缝返修采用与正式焊接相同的焊接材料与工艺（除埋弧自动焊
外）。
3.5 返修的焊缝应修磨成与原焊缝基本一直，并按原无损检测要求检
验。
3.6 同一部位焊缝不应超过两次，超过时，应经焊接技术工程师批准。
（三）、技术要求：
3.1、不锈钢部分进行酸洗钝化后再进行压力实验。
（四）、无损检测
4.1、基层、过渡层和复层焊缝全部焊接完毕后根据探伤委托单要求进
行无损检测。
