內襯不銹鋼復合鋼管(304+Q235B)是一種新興的復合管材,該產品以碳鋼管作為基管,通過縮徑法、冷擴法、爆炸法等復合工藝將不(bu)銹鋼內襯管與基管復合的雙金屬管材。內襯不銹鋼復合鋼管具有耐腐蝕、耐高溫、高延伸性和高強度等特點,因此被廣泛應用于新建和擴建石化裝置的工藝管線中。但由于生產工藝的技術的限制,國產復合管的基層和復層還不能完全熔焊在一起,因此內襯不銹鋼復合鋼管的焊接技術成為了工藝管線施工中的關鍵環節。
一、內襯不銹鋼復合鋼管的焊接工藝
內襯不銹鋼復(fu)合(he)管的基管壁厚為7mm,襯管壁厚1.5mm。坡(po)口形式為60°V形,為了(le)保證打底焊(han)(han)能(neng)焊(han)(han)透,坡(po)口間隙(xi)為2.5~3mm,如圖5-30所示。

封焊(han)層(ceng)焊(han)接方法:內襯不(bu)銹鋼復合(he)鋼管的復合(he)層(ceng)和基層(ceng)之間沒(mei)有(you)熔焊(han)在(zai)一起,所以(yi)在(zai)組對焊(han)接前圖5-30 坡口設計(ji)示(shi)意圖必須進行封焊(han)。焊(han)接方法為手工鎢極氬弧焊(han)(GTAW),采(cai)用的鈰(shi)鎢電(dian)極,直徑為2.5mm,噴嘴直徑為10mm。
內襯不(bu)銹鋼(gang)復(fu)合鋼(gang)管(guan)打底(di)層的(de)焊(han)(han)接方法與封焊(han)(han)層一樣,即采用(yong)手(shou)工(gong)鎢極氬弧(hu)焊(han)(han),選用(yong)THT-309LSi(H03Cr24Ni13Si1)焊(han)(han)絲,其熔敷(fu)金屬的(de)化學成分與304鋼(gang)最為接近。
內襯不銹(xiu)鋼(gang)復(fu)合鋼(gang)管過渡(du)層的熔敷金(jin)屬成分復(fu)雜,為了使(shi)金(jin)屬成分的梯度不至于過大,選用焊(han)條電弧(hu)焊(han)(SMAW)的焊(han)接方法。過渡(du)層焊(han)接的焊(han)條宜(yi)選擇(ze)工(gong)藝性能較好(hao)的酸(suan)性焊(han)條E4303,直徑為2.5mm。
內襯不銹鋼復合鋼管(guan)基層為(wei)Q235B,因此采(cai)用焊條電(dian)弧焊的(de)焊接方(fang)法。焊條選擇直徑(jing)3.2mm的(de)THA302最為(wei)合適(shi),既可(ke)以(yi)保證焊縫(feng)金屬的(de)強(qiang)度(du),還可(ke)以(yi)保證其塑韌性。
根據焊接方法和焊材的選擇原(yuan)則及現(xian)場(chang)實(shi)際,采用的焊接參(can)數(shu)見表5-59。

注:在12、9、3點鐘處進行定位焊(han)定位,焊(han)縫(feng)長度5mm,采用焊(han)條電(dian)弧(hu)焊(han)。
二、內(nei)襯不銹(xiu)鋼復合鋼管的焊接施工方法
1. 焊前準備
待焊金屬要擦洗(xi)干凈,直至露出金屬光(guang)澤。焊接前要對內(nei)襯(chen)不銹鋼(gang)復合鋼(gang)管(guan)的基層(ceng)和復合層(ceng)進(jin)行預熱(re),預熱(re)宜(yi)采用電加(jia)熱(re)方法,以對口中(zhong)心線為基準,兩(liang)側各不小于(yu)(yu)管(guan)壁總厚度的3倍,且不小于(yu)(yu)50mm,并防止過(guo)熱(re)。
2. 焊接過程
內襯(chen)不銹鋼(gang)復合鋼(gang)管的焊(han)(han)接順序為先焊(han)(han)復合層(ceng),后焊(han)(han)基層(ceng),如圖(tu)5-30所示。
技術(shu)措(cuo)施如下:
a. 管子對焊組對時,其內壁(bi)應(ying)齊平,內壁(bi)錯邊量不宜超(chao)過管壁(bi)厚度的10%。
b. 焊接時,應盡量采用多層焊,各焊層焊道的接頭(tou)應盡量錯開。
c. 定位焊時(shi),管內必須充氬(ya),以保證(zheng)定位焊焊縫質(zhi)量;打底焊時(shi),仰焊位置(zhi)采用(yong)內填絲(si),立焊、平焊位置(zhi)采用(yong)外(wai)填絲(si)法進行焊接。
d. 禁止(zhi)在(zai)非焊接部位引(yin)弧,接弧處應保(bao)證焊透和熔合,熄弧時(shi)應填(tian)滿(man)弧坑,焊接即將(jiang)結束時(shi),應減(jian)小氬氣(qi)流(liu)量,防(fang)止(zhi)氣(qi)壓(ya)過大使(shi)焊縫產(chan)生凹陷。
e. 焊(han)(han)絲(si)不能與(yu)鎢(wu)極接觸,防止產(chan)生夾(jia)鎢(wu),焊(han)(han)絲(si)端部不得(de)退出保(bao)護(hu)區,防止焊(han)(han)絲(si)氧化。
f. 道間溫度控(kong)制在150℃以下,施工中(zhong)采用焊縫兩(liang)側水冷(leng)的冷(leng)卻方法,使焊縫盡快降(jiang)低到150℃以下。
g. 每(mei)層(ceng)焊道(dao)結束后要(yao)清(qing)除焊渣、飛濺(jian)等污物,清(qing)理干凈后才允許焊接(jie)下層(ceng)焊道(dao)。
3. 焊后(hou)清潔和(he)焊后(hou)處理
焊(han)(han)(han)(han)后(hou)應仔細清(qing)理(li)(li)焊(han)(han)(han)(han)件(jian)表面一切雜物,清(qing)理(li)(li)完畢,并(bing)在基材(cai)焊(han)(han)(han)(han)縫附(fu)近的(de)明顯(xian)部位打(da)上焊(han)(han)(han)(han)工印記,以便(bian)檢查(cha)。焊(han)(han)(han)(han)接后(hou),為改善焊(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)的(de)組織和性能或消除殘余應力,焊(han)(han)(han)(han)后(hou)處(chu)理(li)(li)需按設計要(yao)求進行。局部熱(re)處(chu)理(li)(li)時(shi),宜(yi)采用電加熱(re)法。基層(ceng)的(de)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)處(chu)理(li)(li)應按基層(ceng)材(cai)質要(yao)求選擇熱(re)處(chu)理(li)(li)溫度(du),其他參數(shu)按不銹(xiu)鋼內襯(chen)管總厚度(du)進行計算。
采(cai)用(yong)GTAW+SMAW的(de)焊(han)接方法及合(he)(he)理的(de)焊(han)接參數,可獲得(de)高質量的(de)焊(han)接接頭。焊(han)后X射線檢測一次合(he)(he)格(ge)率在97.6%以上(shang)。在此化肥廠改擴建(jian)工程中(zhong),文中(zhong)所闡(chan)述的(de)內襯不銹鋼復(fu)合(he)(he)鋼管焊(han)接工藝得(de)到(dao)廣泛應用(yong),在滿(man)足了生產工藝要(yao)求的(de)同時,為今(jin)后復(fu)合(he)(he)鋼管的(de)焊(han)接提供了施工經驗。

