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2018年30期工艺创新科技创新与应用Technology Innovation and Application钛合金的焊接工艺评定姜玉慧1，赵锋2（1.烟台台海玛努尔核电设备有限公司，山东烟台264000；2.法拉斯特自动化科技扬州有限公司，江苏扬州225002）前言为确定合理的焊接工艺，保证焊接接头的理化性能完全满足产品要求，需要对其工艺进行评定。
本次所做的焊接试验是以牌号为TA2的工业纯钛进行研究，工业纯钛为不含合金元素的α钛，不能通过热处理强化，共有TA1、TA2和TA3三个牌号，他们之间的区别在于氧、氮、碳、氢等杂质的含量不同，按牌号尾数依次杂质增多，强度也依次增加，而塑形则依次下降。
工业纯钛常温强度较低，但塑形、韧性好，特别是低温冲击韧性很好，而且有优良的耐腐蚀性，很适用于工作在350℃以下强度要求不高的耐蚀场合。
1材料性能分析1.1材料化学成分TA2板材是根据GB/T 3621-2007S 生产，退火条件供货，其化学成分见表1。
1.2材料的力学性能通过力学性能试验，TA2的常温力学性能指标见表2。
1.3材料的焊接特性1.3.1易受气体等杂质污染而脆化常温下钛比较稳定，与氧生产致密的氧化膜具有高的耐腐蚀性。
但在540℃以上高温生成的氧化膜则不致密，随着温度升高容易被空气、水分、油脂等污染，吸收氧、氮、氢、碳等，降低焊接接头的塑性和韧性。
在融化状态下尤其严重，因此，焊接时对熔池及温度超过400℃的焊缝和热影响区都需要加以妥善保护。
1.3.2焊接接头晶粒易粗化由于钛的熔点高、热容量大、导热性差，焊缝及近缝区容易产生晶粒长大，引起塑形和断裂韧度降低。
因此，焊接时对焊接热输入要严格控制，一般用小电流，快速焊。
1.3.3焊缝有形成气孔倾向气孔是较为常见的缺陷。
形成的因素很多，也很复杂，防止焊缝气孔的关键就是杜绝有害气体的一切来源，防止焊接区被污染。
1.3.4容易形成冷裂纹防止焊接裂纹的措施，主要是避免氢的有害作用，减少和消除焊接应力。
镍及镍合金焊接施工工艺标准QB-CNCEC J22106-20061 适用范围本施工工艺标准适用于设计温度高于-20℃镍及镍合金的管道及工业炉管的手工电弧焊和惰性气体保护焊。
2 施工准备2.1 技术准备2.1.1施工技术资料2.1.1.1设计文件(施工图、材料表、标准图、设计说明及技术规定等)及焊接工艺评定。
2.1.2 现行施工标准规范SH/T3523《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》GB150《钢制压力容器》GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》SH3501《石油化工剧毒可燃介质管道工程施工及验收规范》JB4730《压力容器无损检测》GB/T13814《镍及镍合金焊条》GB/T15620《镍及镍合金焊丝》《压力管道安全管理与监察规定》《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》2.1.3 施工方案2.1.3.1焊接施工方案、焊接工艺评定报告、焊接工艺指导书。
根据设计文件要求进行焊接工艺评定，如设计文件没有明确规定，焊接工艺评定可按GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的要求进行；依据评定合格的焊接工艺编制焊接工艺指导书。
2.1.4 技术及安全交底工程技术人员应按要求向所有焊接人员进行技术及安全交底。
2.1.5 焊工培训考试2.1.5.1从事镍及镍合金材料焊接的焊工应进行培训和考试，考试包括基本知识和焊接操作技能两部分，基本知识考试合格后才能参加操作技能的考试，考试内容应与焊工所从事的工作范围相适应。
2.1.5.2镍及镍合金焊接的焊工考试依据设计文件要求进行，如设计没有明确规定可以按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》和GB50236《现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范》要求进行。
2.2 作业人员2.3 材料的验收与保管2.3.1 工程材料的验收与保管2.3.1.1管子与管件必须具有材料质量证明书或合格证，无质量证明书及合格证的材料不得使用；对质量证明书或合格证中特性数据有异议或对材质有疑问时，应进行必要的检验；管子与管件的材质质量证明书及合格证中，至少应有化学成分和常温力学性能的数据。
2205双相钢焊接工艺引言：2205双相钢是一种具有优异耐蚀性和高强度的材料，广泛应用于海洋工程、化工设备、石油和天然气工业等领域。
而焊接作为连接2205双相钢的关键工艺，其质量直接影响到结构的可靠性和使用寿命。
因此，研究和优化2205双相钢焊接工艺具有重要意义。
一、2205双相钢的特性2205双相钢是一种由奥氏体和铁素体组成的双相不锈钢。
奥氏体具有良好的延展性和塑性，而铁素体则具有较高的强度和耐蚀性。
2205双相钢的独特组织结构赋予了其较高的屈服强度和抗应力腐蚀性能。
二、2205双相钢焊接工艺的研究现状针对2205双相钢的焊接工艺研究已取得了一定的进展。
主要包括焊接参数的优化、焊接热循环对组织和性能的影响等方面。
通过研究，可以得到合适的焊接工艺参数，保证焊接接头的质量。
三、2205双相钢焊接工艺的影响因素1. 焊接电流和电压：电流和电压是影响焊接过程中电弧稳定性和熔深的重要参数。
合理选择电流和电压可以控制热输入和熔深，从而确保焊接接头的性能。
2. 焊接速度：焊接速度对焊缝形态和组织性能有重要影响。
过快的焊接速度会导致焊缝不完全熔透，从而影响接头的强度和耐蚀性。
3. 焊接气体保护：选择合适的保护气体可以有效避免氧化和夹杂物的产生，提高焊缝的质量。
4. 间隙控制：合理控制焊接接头间隙可以避免焊缝的过量加热和裂纹的产生，提高焊接接头的强度和耐蚀性。
四、2205双相钢焊接工艺的优化方法1. 焊接参数优化：通过实验和数值模拟相结合的方法，确定合理的焊接参数，以获得最佳的焊接接头质量。
2. 焊接热循环控制：通过控制焊接过程中的热输入和冷却速率，调控组织的形成和相变行为，提高焊接接头的性能。
3. 接头准备：保证接头的几何形状和表面质量，预防焊接缺陷的产生。
4. 焊接序列：合理安排焊接序列，避免热输入集中和应力集中，减少裂纹和变形的发生。
五、2205双相钢焊接工艺的应用展望随着2205双相钢在工程领域的广泛应用，对其焊接工艺的研究和优化将会得到更多的关注。
1 绪论随着工业技术的日益发展，一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。
为此，冶金工作者进行了大量研究，研制出奥氏体—铁素体型不锈钢，即双相不锈钢。
传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀方面的抗力不足，尤其是应力腐蚀引起的断裂，其危害性极大。
双相不锈钢是近二十年来开发的新钢种。
通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50％，从而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具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。
所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30%。
在含C较低的情况下，Cr含量在18%-28%，Ni含量在3%-10%。
有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。
该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。
与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。
双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。
由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，它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具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速，80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。
上世纪30年代就已在瑞典的试验室中研制出双相不锈钢（3RE60、Uranus50等），但是双相不锈钢真正产业化还是在上世纪60年代以后，其发展经历了3代历程。
1.1 我国双相不锈钢的应用双相不锈钢是根据石油化工中强酸强碱造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴式腐蚀现象，一般不锈钢难以胜任的容器、管道以及零部件等而研制的，但由于双相不锈钢除具有很强的各类抗腐蚀性能之外，还具有很好的强度和韧性，为此，在一般民用工程和能源交通方面也逐步得到越来越多的应用，如桥梁、飞机、船舶、汽车以及沿海城市和化工区的装饰建筑等。
2205不锈钢的焊接工艺2205不锈钢是一种新型的不锈钢材料，因为它所具有的优异的性能而被广大用户所喜爱，它在应用领域上不断地摸索前进，使得已经在其同行业有了一定的地位，既如此，它的质量问题就成为了我们比较关注的问题，质量问题的考量可以从两面入手，一个是其材质问题，另一个就是其焊接工艺方面，那么今天阐述一下其焊接有哪些工艺。
1）焊前准备采用机加工制备试板坡口，用不锈钢专用砂轮片打磨坡口及坡口两侧各30mm范围，并用丙酮清洗，以除去氧化膜、油污。
2）焊接方法一般的焊接方法，如焊条电弧焊、钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊埋弧焊等，都可用于双相不锈钢的焊接。
3）焊材的选择对于焊条电弧焊，根据耐腐蚀性，接头韧性的要求即焊接位置，可选用酸性或碱性焊条。
4）焊接工艺参数的选择焊接线能量太大或太小都不好，一般控制在0.5～2.5 kJ/cm范围，其具体大小要根据焊件厚度选择。
5）焊接熔池及背面的保护气体保护焊时保护气体中加氮可以提高焊缝的耐蚀性。
有效的背面气体保护是保证焊接质量的前提，保护气体的纯度应满足工艺要求，应采取有效的背面保护工装，开始焊接时要对焊缝背面的氧含量进行检测，满足工艺要求后才能开始焊接。
6）定位焊缝定位焊缝焊接时，如果长度过短，焊接未建立起平衡过程即结束，焊缝冷却会很快，可能导致铁素体含量过高、低韧性并因氮化物析出而降低耐腐蚀性能。
因此，如采用定位焊，对定位焊缝的最短长度应进行规定，且应采用较大热输入规范参数。
7）焊接过程材料的保护材料表面的弧击和起弧，是一个瞬间的高温过程，冷却速度很快，表面显微组织中铁素体含量很高，这种组织对裂纹和腐蚀很敏感，应尽力避免，如果产生必须用细砂轮打磨去除。
现场焊接过程中材料的保护非常重要，应避免碳钢、铜、低熔点金属或其它杂质对不锈钢的污染，可能情况下，不锈钢和碳钢管应分开存放和焊接。
焊接和切割过程中应采取措施防止飞溅、弧击、渗碳、局部过热等。
以上简单的介绍不知道您了解了没有，焊接工艺的要求还得需要焊接人员具有更加专业的焊接经验和知识才可以，在焊接的过程中，一定要对每个方面都要特别关注，以免在焊接中出现不必要的问题。
2205焊接工艺注意事项焊接工艺是一种常见的金属连接技术，广泛应用于各个工业领域。
在进行焊接工艺时，需要注意以下事项：1.确保焊接材料的质量：焊接材料的质量对焊接工艺的成败起着决定性的作用。
在选购焊接材料时，要确保其质量可靠，符合相关的标准和规范要求。
2.选择适当的焊接方法和设备：根据不同的工件特点和焊接要求，选择适当的焊接方法和设备。
常见的焊接方法包括电弧焊、气焊、激光焊等，而焊接设备选择时要考虑到焊接材料的种类、厚度以及作业环境等因素。
3.规范操作焊接工艺：在进行焊接工艺时，要按照标准的操作程序进行，确保操作规范。
包括准备工作、预热、焊接操作、冷却等各个环节，都需要按照规定的程序进行。
4.控制焊接参数：焊接参数的选择对焊接质量有重要影响。
包括焊接电流、电压、焊接速度、预热温度等参数的控制。
根据焊接材料的特点和焊接要求，选择合适的参数进行焊接。
5.注意焊接工艺的安全性：焊接工艺涉及到高温、高压等危险因素，需要注意安全操作。
如正确佩戴个人防护装备，避免焊接产生的火花引发火灾和爆炸等事故。
6.控制焊接热量：焊接过程中会产生大量的热量，需注意控制焊接热量，避免造成焊接变形、裂纹等缺陷。
可以通过预热、焊接速度、填充材料等方式来控制焊接热量。
7.焊接质量检验：焊接工艺完成后，要进行焊接质量检验。
常用的检验方法包括目测、尺寸检验、非破坏性检测等。
通过检验，可以及时发现并修复焊接缺陷，确保焊接质量符合要求。
8.保持焊接环境的清洁：在进行焊接工艺时，要保持焊接环境的清洁，防止外来杂质和污染物对焊接质量的影响。
要定期清理焊接设备和焊接区域，保持其良好的工作状态。
9.学习和掌握新的焊接技术：随着科技的不断发展，新的焊接技术不断涌现。
焊接工艺人员应保持学习的态度，了解新的焊接技术，不断提高自己的专业水平。
10.坚持质量第一的原则：在焊接过程中，要始终坚持以质量为中心的原则。
只有确保焊接质量，才能够真正地保证焊接工艺的成功。
2205双相不锈钢的焊接工艺规程1 绪论随着工业技术的日益发展，一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。
为此，冶金工作者进行了大量研究，研制出奥氏体—铁素体型不锈钢，即双相不锈钢。
传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀方面的抗力不足，尤其是应力腐蚀引起的断裂，其危害性极大。
双相不锈钢是近二十年来开发的新钢种。
通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50％，从而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具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。
所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30%。
在含C较低的情况下，Cr含量在18%-28%，Ni含量在3%-10%。
有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。
该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。
与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。
双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。
由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，它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具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速，80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。
上世纪30年代就已在瑞典的试验室中研制出双相不锈钢（3RE60、Uranus50等），但是双相不锈钢真正产业化还是在上世纪60年代以后，其发展经历了3代历程。
1.1 我国双相不锈钢的应用双相不锈钢是根据石油化工中强酸强碱造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴式腐蚀现象，一般不锈钢难以胜任的容器、管道以及零部件等而研制的，但由于双相不锈钢除具有很强的各类抗腐蚀性能之外，还具有很好的强度和韧性，为此，在一般民用工程和能源交通方面也逐步得到越来越多的应用，如桥梁、飞机、船舶、汽车以及沿海城市和化工区的装饰建筑等。
钛钢复合板贴条焊接规范烟囱用钛钢复合板贴条焊接规范1、焊接工艺1.1焊工资质焊接操作人员必须具有相应的资质；焊工施工的材质、采用的焊接方法、焊接位置及焊接接头型式必须与焊工合格证的核准项目相符。
1.2 焊接工艺评定1.2.1试板焊接按JB 4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》及WPS-017-09进行工艺评定;1.2.2烟囱用(TA2/Q235B)钛/钢复合板，施工方在首次焊接前或焊接条件发生重大变化时，应重新进行焊接工艺评定;1.2.3由于电厂烟囱的结构特点，决定了焊接工艺以满足设计要求为先决条件，必须保证焊接层的耐蚀性能，同时确保复层钛板焊缝的焊接质量。
1.3钛贴条焊接1.3.1定位焊定位焊与正式焊采用相同的焊接材料及焊接工艺，焊接方法一律采用钨极氩弧焊。
定位焊后应检查装配间隙、错边量及定位焊缝质量。
钛贴条焊件组对时的定位焊缝应有合适的间距和长度，并且应相互错开，我公司建议按图1所示施工，间距8O～100 mm，每段定位焊缝长度约5 mm。
图1 钛贴条定位焊示意图1.3.2 钛复层的焊接对于钛贴条焊接，采用尽可能小的线能量。
钛材的传热速度相对比较慢，而在连续焊接过程中，较高温度的焊缝及热影响区则必然暴露于空气中．这时钛表面就会被迅速氧化。
为了避免氧化，钛材焊接时应使用氩气保护拖罩，确保熔池及热影响区始终处于氩气保护中。
天力公司经过长期的研究及经验积累，推荐钛贴条焊接工艺参数如下：表1 手工钨级氩弧焊工艺参数1.4 钛贴条焊接过程关键控制点1.4.1定位焊缝不应有裂纹、气孔、夹钨等缺陷，否则应清除重新进行焊接;1.4.2焊接过程确保焊丝不被氧化，我公司建议息弧后，焊丝红热端头必须在喷嘴有效保护区内停留至少1分钟，焊丝呈银白色，方可移开。
1.4.3焊接过程中应特别防止铁离子污染焊缝区。
若出现熔深过大，可能产生焊缝熔化金属与钢的互熔时，应立即停止焊接，查明原因;1.4.4焊接施工时，尽量减少停顿次数，焊缝成型应光滑，均匀，不得有气孔、凹坑、咬边、氧化等缺陷；2.焊接质量检验2.1人员焊接质量检验人员应经必要的技术培训，能正确掌握焊缝质量评定标准，而无损检测人员则必须持有有效的国家法定机构颁发的资格证书。
镍及镍合金焊接施工工艺标准QB-CNCEC J22106-20061 适用范围本施工工艺标准适用于设计温度高于-20℃镍及镍合金的管道及工业炉管的手工电弧焊和惰性气体保护焊。
2 施工准备2.1 技术准备2.1.1施工技术资料2.1.1.1设计文件(施工图、材料表、标准图、设计说明及技术规定等)及焊接工艺评定。
2.1.2 现行施工标准规范SH/T3523《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》GB150《钢制压力容器》GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》SH3501《石油化工剧毒可燃介质管道工程施工及验收规范》JB4730《压力容器无损检测》GB/T13814《镍及镍合金焊条》GB/T15620《镍及镍合金焊丝》《压力管道安全管理与监察规定》《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》2.1.3 施工方案2.1.3.1焊接施工方案、焊接工艺评定报告、焊接工艺指导书。
根据设计文件要求进行焊接工艺评定，如设计文件没有明确规定，焊接工艺评定可按GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的要求进行；依据评定合格的焊接工艺编制焊接工艺指导书。
2.1.4 技术及安全交底工程技术人员应按要求向所有焊接人员进行技术及安全交底。
2.1.5 焊工培训考试2.1.5.1从事镍及镍合金材料焊接的焊工应进行培训和考试，考试包括基本知识和焊接操作技能两部分，基本知识考试合格后才能参加操作技能的考试，考试内容应与焊工所从事的工作范围相适应。
2.1.5.2镍及镍合金焊接的焊工考试依据设计文件要求进行，如设计没有明确规定可以按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》和GB50236《现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范》要求进行。
2.2 作业人员2.3 材料的验收与保管2.3.1 工程材料的验收与保管2.3.1.1管子与管件必须具有材料质量证明书或合格证，无质量证明书及合格证的材料不得使用；对质量证明书或合格证中特性数据有异议或对材质有疑问时，应进行必要的检验；管子与管件的材质质量证明书及合格证中，至少应有化学成分和常温力学性能的数据。
22105钛及钛合金焊接施工工艺标准修改稿和保管应按照相关标准规范进行，材料应符合设计要求和施工标准规范的要求。
2.3.1.2钛及钛合金材料的验收应按照GB/T2965《钛及钛合金棒材》和GB/T3621《钛及钛合金板材》的要求进行。
2.3.1.3钛及钛合金焊丝的验收应按照GB/T3623《钛及钛合金焊丝》的要求进行。
2.3.1.4钛及钛合金管的验收应按照GB/T3624《钛及钛合金管》的要求进行。
2.3.1.5钛及钛合金换热器及冷凝器的验收应按照GB/T3625《换热器及冷凝器用钛及钛合金》的要求进行。
2.3.2材料的保管2.3.2.1钛及钛合金材料应分类存放，避免混淆、污染和损坏。
2.3.2.2钛及钛合金材料应存放在干燥、通风、避光、无腐蚀性气体、无尘、无杂物的库房内。
2.3.2.3钛及钛合金材料应按照不同的牌号、规格、批号、质量等级标识，做好记录，保证材料的追溯性。
2.3.2.4钛及钛合金焊丝应存放在密封的内，避免受潮、受热、受污染和受机械损伤。
2.3.2.5焊接用钛及钛合金管应存放在干燥、通风、避光、无尘、无杂物的库房内，避免受潮、受热、受污染和受机械损伤。
2.4设备的检查和准备2.4.1设备检查2.4.1.1焊接设备的检查应按照相关标准规范进行，确保设备完好、可靠、安全。
2.4.1.2焊接设备的接地应符合国家电气安全标准的要求。
2.4.1.3焊接设备的电源电压应符合设备技术要求和使用说明书的要求。
2.4.1.4焊接设备的接线应符合设备技术要求和使用说明书的要求。
2.4.2设备准备2.4.2.1焊接设备的准备应按照焊接工艺指导书的要求进行。
2.4.2.2焊接设备的调试应在空载状态下进行。
2.4.2.3焊接设备的参数应根据焊接工艺指导书的要求进行设置。
2.4.2.4焊接设备的保养和维修应按照设备使用说明书和相关标准规范进行，确保设备的正常运行和安全使用。
2.5环境条件2.5.1施工环境2.5.1.1焊接施工环境应符合相关标准规范的要求，确保施工安全、质量和效率。
2.5.1.2焊接施工环境应保持干燥、通风、无风、无雨、无雪、无霜、无尘、无杂物。
2.5.1.3焊接施工环境应避免阳光直射、高温、低温、高湿度、低湿度、强风、强电磁干扰等不利因素的影响。
2.5.2气氛环境2.5.2.1焊接气氛应符合焊接工艺要求和相关标准规范的要求。
2.5.2.2焊接气氛应保持稳定、纯净、无污染、无氧化、无还原、无腐蚀。
2.5.2.3焊接气氛应根据不同的焊接工艺和材料要求选择合适的惰性气体或混合气体，控制气体流量和压力，避免气体泄漏和浪费。
2.6焊接操作2.6.1焊接设备的操作应按照设备使用说明书和焊接工艺指导书的要求进行，确保焊接质量和安全。
2.6.2焊接材料的操作应按照焊接工艺指导书的要求进行，确保焊接质量和材料的性能。
2.6.3焊接过程中应注意保护焊接部位和周围环境，避免污染、损坏和事故。
2.6.4焊接过程中应注意安全防护，佩戴个人防护用品，遵守相关安全规定和操作规程。
2.6.5焊接过程中应及时记录焊接参数和质量情况，保证焊接质量的追溯性和可控性。
2.7施工质量控制2.7.1焊接质量控制2.7.1.1焊接质量应符合设计要求和施工标准规范的要求，确保焊接质量和安全。
2.7.1.2焊接质量控制应按照焊接工艺指导书的要求进行，包括焊接前、焊接中、焊接后的控制措施和检验方法。
2.7.1.3焊缝的外观质量应符合相关标准规范的要求，焊缝的尺寸、形状、位置、间距、深度、宽度、坡口等应符合设计要求和施工标准规范的要求。
2.7.1.4焊接质量缺陷的评定和处理应按照相关标准规范的要求进行，包括焊缝的裂纹、气孔、夹渣、未熔合、过熔等缺陷的判定和处理。
2.7.2无损检测2.7.2.1焊接部位应按照设计要求和施工标准规范的要求进行无损检测。
2.7.2.2无损检测应按照相关标准规范的要求进行，包括检测方法、检测人员、检测设备、检测记录等。
2.7.2.3无损检测的结果应符合设计要求和施工标准规范的要求，评定焊接质量和安全。
2.7.2.4无损检测的记录应及时、准确、完整，保证焊接质量的追溯性和可控性。
2.8施工记录和验收2.8.1施工记录2.8.1.1焊接施工记录应按照焊接工艺指导书的要求进行，包括焊接参数、焊接质量、无损检测、施工人员、设备检查、环境条件等方面的记录。
2.8.1.2施工记录应及时、准确、完整，保证焊接质量的追溯性和可控性。
2.8.2施工验收2.8.2.1焊接施工验收应按照相关标准规范的要求进行，包括焊接质量、无损检测、施工记录、环境条件等方面的验收。
2.8.2.2焊接施工验收应由焊接质量评定人员进行，评定结果应符合设计要求和施工标准规范的要求。
2.8.2.3焊接施工验收的记录应及时、准确、完整，保证焊接质量的追溯性和可控性。
2.3.1 工程材料的验收与保管为了确保工程材料的质量和符合规定要求，应由具备材料知识、识别能力、实践经验和熟悉规章制度的人员进行验收。
在材料入库时，业主、监理和施工单位应共同进行验收，并检查以下项目是否符合要求：制造厂合格证和质量证明书材质、规格型号和数量是否与要求相符外观是否符合要求是否按规定要求做好检查记录对于经检验合格的钛材，应按规定尺寸分别放置在垫木上，单独堆放，严禁与钢材混堆和直接接触或碰伤，以防止污染和腐蚀。
在露天堆放时，应采取防风、雨、雪等特殊防护措施。
管道用钛及钛合金材料应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，能满足管道的使用、制造和检验要求，并考虑经济合理性。
钛及钛合金管材应符合GB/T3624《钛及钛合金管》的要求。
对于外径超过60mm且设计压力超过10Mpa的钛管，应进行超声或涡流检测。
钛材表面应光滑、清洁，无针孔、裂纹、折叠和过腐蚀等缺陷。
对于表面的局部缺陷，应予以清除，清除后厚度不得超出规定的负偏差。
对于所选的焊丝，焊后状态下的焊缝抗拉强度应不低于母材退火状态下的标准下限值，塑性和耐蚀性能应不低于退火状态下的母材或与母材相当，焊接性能良好，能满足使用条件的要求。
焊丝应有出厂合格证和质量证明书，表面应洁净，无氧化色，不应有裂纹、光玻、斑疤和夹渣等缺陷。
焊丝中的氮、氧、碳、氩、铁等杂质元素的标准含量上限值应低于母材中杂质元素的标准含量上限值，不得从所焊母材上裁条充当焊丝。
应选用与母材相对应的焊丝牌号，但应通过焊接工艺评定合格。
在不同牌号的钛材相焊时，应选择耐蚀性能较好和强度级别较低的母材，并按图样规定采用纯度比母材高的焊丝，以满足焊件要求较高塑性的情况。
2.3 焊接材料为保证焊接质量，使用的氩气纯度应高于99.99％，露点不高于-50℃，含水量不大于50毫克/米，并符合GB/T4842的规定。
如果无法使用氩气，也可以使用氦气。
氩气输送管应采用塑性软管，不宜使用橡胶软管或其他吸湿性材料。
母材和焊丝的推荐牌号如下表所示：表2.3.1.5 母材推荐焊丝牌号焊丝牌号母材牌号STA0R TA0、TA1-ASTA1R TA1STA2R TA2STA3R TA3STA9R TA9STA10R TA102.4 施工机具和测量器具主要施工机具包括直流氩弧焊机、熔化极氩弧焊机、等离子切割机、焊条烘烤保温箱、坡口机、无损检测设备等。
主要工具包括角向砂轮机、细锉、不锈钢丝刷、铣刀、焊接面罩、焊条保温筒、刮刀、电钻等。
测量及计量器具包括焊接检验尺、干湿温度计、电流表、电压表、秒表、风速计、测温仪等。
2.5 施工条件施工场所应具备施工条件，包括所需的图纸资料和技术文件齐备，图纸会审已进行，施工方案已经编制好且审核批准，并进行技术交底。
同时，应建立焊接质量保证体系，包括焊接技术人员、焊接质检人员和无损检测人员等。
焊接工装设备、检测、试验手段应满足钛及钛合金的焊接技术要求。
在焊工考试和施焊前，应具有相应的焊接工艺评定。
焊接场所应保持清洁，并有防风、防雨雪措施，风速应不超过2m/s，相对湿度一般不大于80%，环境温度不低于5℃。
在焊前应根据焊件与焊缝型式予先制作好惰性气体保护罩，其尺寸应足以使焊缝与热影响区在焊后冷却过程中温度高于400℃的部分处于惰性气体的保护之下。
3.施工工艺3.1 工艺流程施工工艺流程包括材料入库与检验、焊工培训与考试、严格执行工艺纪律及过程控制、施工前准备、健全的质量保证体系、焊接工艺评定、焊接工艺指导书、焊缝组对无损探伤、施焊、焊后外观检查等步骤。
3.2 工艺操作过程3.2.1 焊缝组对坡口形式焊件的坡口型式和尺寸的选用应考虑易于保证焊接接头质量，填充金属量少，便于操作和减少焊接变形等原则。
坡口及两侧各25mm以内的内外表面清除污垢后，应用细锉或奥氏体不锈钢丝刷、铣刀等机械方法清除其氧化膜、毛刺和表面缺陷，清理工具应专用并保持清洁。
3.2.1.3 在机械清理后，应使用不含硫的丙酮或乙醇进行脱脂处理，并严禁使用氯化物溶剂，如三氯乙烯、四氯化碳等。
同时，避免将棉质纤维附着在坡口表面上。
如果清洗后4小时未焊接，应重新清洗。
3.2.1.4 对于钛管道的焊口组对时，当壁厚相同时，内壁应平齐，对口错边量不得超过壁厚的10%，且不大于1mm。
对于不同壁厚的焊口组对时，应按照下图3.2.1.4所示的坡口形式进行加工。
图3.2.1.4 坡口形式3.2.2 焊接工艺参数3.2.2.1 在选择焊接工艺参数时，应保证足够的熔透深度，保证保护良好，避免产生缺陷，并尽量采用热输入较小的焊接规范，层间温度不高于200℃。
3.2.2.2 钨极氩弧焊时，推荐使用铈钨电极。
电极直径应根据使用的焊接电流大小选择，电极端部应为圆锥形，其端部尺寸和形状可参照下图3.2.2.2进行修整。
图3.2.2.2 铈钨电极端部尺寸和形状修整3.2.2.3 铈钨电极允许的焊接电流见下表3.2.2.3：表3.2.2.3 铈钨电极允许的焊接电流铈钨电极直径（mm）焊接电流（A）1 15～201.5 40～1202 100～2203 200～3003.2.2.4 钍钨电极允许的焊接电流见下表3.2.2.4：表3.2.2.4 钍钨电极允许的焊接电流钍钨极直径（mm）允许直流正接电流（A）0.5 5～201.0 15～801.6 70～1502.4 500～8003.2 800～11004.0 无数据4.8 无数据3.2.2.5 手工钨极氩弧焊的工艺参数见下表3.2.2.5：表3.2.2.5 手工钨极氩弧焊工艺参数壁厚（mm）焊层钨极直径（mm）焊丝直径（mm）喷嘴直径（mm）层内温度（℃）焊接热输入焊接电流（A）电弧电压（V）1.62.0 2.43.0 2.0 2.0 3.0 3.0 40～70 80～110 100～140 120～180 10～12 12～14 7.5～15 5-7 ≥816～20 ≤200 100～140 120～180 12～14 12～16焊接速度、氩气流量和喷嘴是影响自动氩弧焊质量的重要参数。
