铝及铝合金焊接施工工艺标准

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702020年第22期栏目主持：苏金河

铝-铝合金管道无垫板（衬环）焊接工艺方法田玉华 液化空气（杭州）有限公司，杭州 310012摘 要：󰀁因铝-铝合金管道垫板焊焊接，衬板长久留置于管道内，存在垃圾堆积及衬环脱落的风险，对于输送氧工况介质管道来说有引发火灾的可能，对于液化空气公司是不可接受的。为此，我们对铝—铝合金管道焊接方法进行改进，以实施于相关项目中。关键词：COLD󰀁BOX；CB；铝管道焊接；无垫板衬环；铝合金管道；铝合金焊接；铝焊接工艺

在空气液化分离深冷技术中，铝合金设备及管道大量在冷箱内使用，由于铝（镁）合金金属焊接在高温下低强度和塑性特征，熔池易塌焰与焊穿，普遍采用背部垫板（即衬环）焊，见下图，作为管道安装焊接方法，由于管道内加衬环，对于输送富氧介质，存在有如下不可接受的风险：（1）管道与衬环间形成气室空间，存在垃圾堆积风险；（2）在疲劳工况下，衬环存在脱落的风险。以上，是氧工况管道不可接受的潜在的安全风险。 铝-铝合

背面 背面衬环铝-铝合金管道

在目前气体公司中，液化空气公司已严格禁止在富氧介质管道内留置有永久衬环，以避免潜在风险。为方便焊接工作、增加焊接质量，临时加设的衬环，要求焊缝合格后必须取出，由于管道尺寸、焊接位置、焊接成形不同，拆除衬环是一件废工废时、非常不容易的事情，当采用强力拆除时，易损伤管道内壁，对一些特别位置固定口来说，甚至无法拆除。鉴于此，我们对铝-铝合金管道焊接方法进行改进，即采用无衬环对焊接法，原则如下：（1）对于管道直径大于DN550，在施工人员方便进入管道内部时，可采用单面焊双面成形，能较好地保证管道内壁成形质量，对口质量及焊接方法参考。当采用单位单面焊双面时，当人员进入管道内部，应服从安全管理要求，遵循受限空间安全管理规则；（2）对于管道直径小于DN550时，采取单面坡口对焊法。根据现场大量实践数据得出其完全可行，即能保证焊缝质量，同时满足焊接合格率要求，成为最具有典型性的焊接方法。其技术措施及操作要点如下：1 焊前准备（1）无衬环焊是个熟练过程，必须充分练习、反复锻炼，熟悉操作要求，掌握方法后方可实施；（2）选择性能较好的交流焊机，焊机运转可靠，电流电压表灵敏准确，检查焊枪冷却水流通状况，使用洁净的冷却水源，确保焊枪正常工作；（3）选用高纯度氩气，以保证焊接质量；（4）铝管的切割采用电动圆盘锯，用风动铣刀及合金钢磨片加工、打磨坡口，严格控制齐边、坡口质量；（5）坡口钝边1±0.5mm，当采用单面焊双面成形时，可控件在1～3mm；（6）坡口角度为60～65度。2 焊接工艺参数（1）焊接电流：焊接电流在80～280A，根据焊接母材壁厚进行调整；（2）氩气纯度：要求保证在99.99%；（3）氩气流速：约在4～20L/min，根据焊接母材壁厚进行调整；

铝合金通用焊接工艺规程

1使用范围及目的

范围：本规范是适用于地铁铝合金部件焊接全过程的通用工艺要求。目的：与焊接相关的作业人员按标准规范作业，同时也使焊接过程检查更具可操作性。

2焊前准备的要求

2.1在焊接作业前首先必须根据图纸检查来料或可见的重要尺寸、形位公差和焊接质量，来料不合格不能进行焊接作业。

2.2在焊接作业前，必须将残留在产品表面和型腔内的灰尘、飞溅、毛刺、切削液、铝屑及其它杂物清理干净。

2.3用棉布将来料或工件上的灰尘和脏物擦干净，如果工件上有油污，使用清洗液清理干净。

2.4使用风动不锈钢丝轮将焊缝区域内的氧化膜打磨干净，以打磨处呈白亮色为标准，打磨区域为焊缝两侧至少25mm以上。

2.5焊前确认待焊焊缝区域无打磨时断掉的钢丝等杂物。

2.6钢焊和铝焊的打磨、清理工具禁止混用。

2.7原则上工件打磨后在48小时内没有进行焊接，酸洗部件在72小时内没有进行焊接，则焊前必须重新打磨焊接区域。 2.8为保证焊丝的质量，焊丝原则上用完后再到焊丝房领用，对于晚班需换焊丝的，能够在当天白班下班前领用，制止现场长工夫（24小时以上）存放焊丝。

2.9在焊接功课前，必须检查焊接装备和工装处于正常工作状态。焊前应检查焊机喷嘴的实际气流量（允差为+3L/min）,自动焊焊丝在8圈以下，手工焊焊丝在5圈以上，不然需要调换气体或焊丝；检查导电嘴是否拧紧，喷嘴是否需要清算。导电嘴不克不及只简单的采用手动拧紧，必须采用尖嘴钳拧紧。检查工装状态是否完好，若工装有损坏，应立刻告诉工装管理员进行核查，并组织维修,制止在工装异常状态下进行焊接操作。

2.10焊接前必须检查环境的温度和湿度。功课区要求温度在5℃以上，MIG焊湿度小于65％，TIG焊湿度小于70％。环境不符合要求，不克不及进行焊接功课。

2.11焊接过程中不允许有穿堂风。因此，在焊接作业前必须关闭台位附近的通道门。当焊接过程中，如果有人打开台位相近处的大门，则要立即停止施焊。如果台位附近的空调风影响到焊接作业，也必须将该处空调的排风口关闭，才能进行焊接作业。 2.12对于厚度在8mm以上（包括8mm）的铝材，焊接要预热,预热温度80℃～120℃，层间温度控制在60℃～100℃。预热时要使用接触式测温仪进行测温，工件板厚不超过50mm时,正对着焊工的工件表面,距坡口表面4倍板厚,最多不超过50mm的距离处测量,当工件厚度超过50mm时,要求的测温点应位于至少75mm距离的母材或坡口任何方向上同一的位置,条件允许时,温度应在加热面的背面上测定,严禁凭个人感觉及经验做事。

铝合金焊接标准(一)

铝合金焊接标准

简介

铝合金材料是一种高强度、轻质的金属材料，被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。焊接是铝合金加工过程中的重要环节，对焊接工艺和质量的要求非常高。因此，相关的铝合金焊接标准也应运而生。

国际标准

1. ISO 14341:2010 标准规定了MAG和MIG焊接钢、镍合金和钴合金的规范。

2. ISO 15614-1:2017 涵盖了焊接程序的计划、设计、评估和确认，适用于钢、铝和镍合金的焊接过程。

3. ISO 9606-1:2012 规定了人员资格认证，适用于焊接部件的钢、铝和镍合金的MAG、MIG和手动电弧焊接。

4. ISO 6947:2017 规定了用于手动电弧焊接、气体保护焊接、TIG焊接和其他方法的焊接位置和工作姿态指示符。

国内标准

1. GB/T 6312-2008《铝及铝合金焊接》

2. GB/T 24242.1-2009《金属材料焊接规程 第1部分 焊接工艺评定》

3. GB/T 2651-2008《铜及铜合金焊接》

4. GB/T 12470-2003《氩弧焊接工人精力和安全》

焊接质量评定

铝合金焊接标准主要涉及焊接工艺的规定和要求，但如何判断焊接质量是否达到标准呢？以下是一些常见的焊接质量评定方法： 1. 目视检测方法：通过检查焊缝表面质量、焊缝形状等指标来评定焊接质量。

2. X射线检测方法：主要检测焊缝内部的缺陷，如气孔、夹杂物等。

3. 超声波检测方法：通过探测焊缝内部杂质和结构缺陷来评定焊接质量。

4. 拉伸试验方法：通过对焊接材料的拉伸强度、伸长率等参数进行测试来评定焊接质量。

总结

铝合金焊接标准是保证铝合金焊接质量的重要参考，关注标准变化和质量评定方法对于保障产品质量和安全至关重要。同时，厂家应该定期进行培训，提高工人质量意识，严格执行标准规定，确保产品质量，赢得客户信赖。

焊接安全

铝合金焊接是一项危险的工作，因此在焊接时需要特别注意安全。以下是一些焊接安全措施：

1 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。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

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。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

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。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

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。