內襯不銹(xiu)鋼復合(he)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(xiu)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(yi)、內襯不銹鋼復合鋼管的(de)焊接工藝(yi)
內襯(chen)不(bu)銹鋼復合管的基管壁厚為(wei)7mm,襯(chen)管壁厚1.5mm。坡口(kou)形式為(wei)60°V形,為(wei)了保證打底(di)焊能焊透,坡口(kou)間隙(xi)為(wei)2.5~3mm,如(ru)圖5-30所示。

封(feng)焊(han)層焊(han)接方法(fa):內襯不銹鋼(gang)(gang)復合鋼(gang)(gang)管的(de)復合層和基(ji)層之間沒有熔焊(han)在一起,所(suo)以在組對焊(han)接前(qian)圖5-30 坡口設計示意圖必(bi)須進行(xing)封(feng)焊(han)。焊(han)接方法(fa)為(wei)手工鎢極氬弧焊(han)(GTAW),采(cai)用的(de)鈰鎢電極,直(zhi)徑為(wei)2.5mm,噴嘴直(zhi)徑為(wei)10mm。
內襯不(bu)銹(xiu)鋼(gang)復合鋼(gang)管打底(di)層的(de)焊接方法與(yu)封焊層一樣,即采用手工(gong)鎢極氬弧焊,選用THT-309LSi(H03Cr24Ni13Si1)焊絲,其(qi)熔敷金屬的(de)化學成(cheng)分與(yu)304鋼(gang)最為接近。
內襯不銹鋼(gang)復合(he)鋼(gang)管(guan)過渡(du)層(ceng)的(de)熔敷金(jin)屬成(cheng)分復雜,為了使金(jin)屬成(cheng)分的(de)梯度不至于過大,選(xuan)用焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)(SMAW)的(de)焊(han)(han)接方法。過渡(du)層(ceng)焊(han)(han)接的(de)焊(han)(han)條宜(yi)選(xuan)擇工藝性能較好(hao)的(de)酸(suan)性焊(han)(han)條E4303,直(zhi)徑為2.5mm。
內襯不銹鋼復合鋼管基(ji)層為Q235B,因此采用焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)的(de)焊(han)(han)接方(fang)法。焊(han)(han)條選擇直徑(jing)3.2mm的(de)THA302最為合適,既可以保(bao)證焊(han)(han)縫金(jin)屬的(de)強度(du),還可以保(bao)證其塑韌性(xing)。
根(gen)據焊(han)接(jie)方法(fa)和焊(han)材的選擇原(yuan)則及(ji)現(xian)場實際,采(cai)用的焊(han)接(jie)參數(shu)見表5-59。

注:在(zai)12、9、3點鐘處進行定位焊(han)定位,焊(han)縫長度5mm,采用焊(han)條電弧(hu)焊(han)。
二(er)、內襯不銹鋼(gang)復合鋼(gang)管的焊接(jie)施(shi)工方(fang)法(fa)
1. 焊前準備
待焊金屬(shu)要(yao)(yao)擦洗干凈,直(zhi)至露出(chu)金屬(shu)光澤。焊接前要(yao)(yao)對內襯不(bu)銹鋼復合鋼管的基(ji)層和復合層進行預熱(re)(re),預熱(re)(re)宜采(cai)用(yong)電加熱(re)(re)方法,以對口中心(xin)線為(wei)基(ji)準,兩側(ce)各不(bu)小于管壁總厚(hou)度的3倍,且不(bu)小于50mm,并(bing)防(fang)止過熱(re)(re)。
2. 焊接過程
內襯不銹鋼復(fu)合鋼管的(de)焊接順序為先焊復(fu)合層,后焊基層,如(ru)圖5-30所示。
技術措施如下(xia):
a. 管子(zi)對焊組對時,其(qi)內壁(bi)應齊平,內壁(bi)錯邊量不宜超過(guo)管壁(bi)厚度的10%。
b. 焊接(jie)時,應(ying)盡量采用(yong)多層焊,各焊層焊道的接(jie)頭應(ying)盡量錯開。
c. 定位焊(han)時,管內必須充氬,以保證定位焊(han)焊(han)縫質量;打底(di)焊(han)時,仰(yang)焊(han)位置采用內填絲,立焊(han)、平(ping)焊(han)位置采用外填絲法進行焊(han)接。
d. 禁(jin)止在非焊接部位(wei)引弧,接弧處應保(bao)證(zheng)焊透和熔(rong)合,熄弧時(shi)應填滿弧坑,焊接即將結束(shu)時(shi),應減小氬氣流量,防止氣壓過(guo)大使焊縫產生凹陷。
e. 焊(han)絲(si)不能與鎢極接觸,防(fang)(fang)止(zhi)產生夾(jia)鎢,焊(han)絲(si)端部(bu)不得退出保(bao)護(hu)區,防(fang)(fang)止(zhi)焊(han)絲(si)氧化。
f. 道間(jian)溫度控制在150℃以下,施(shi)工中采用焊縫兩側水(shui)冷(leng)的冷(leng)卻(que)方法(fa),使焊縫盡快降低到(dao)150℃以下。
g. 每層(ceng)焊(han)道(dao)結束后(hou)要清(qing)除焊(han)渣、飛濺等污物,清(qing)理干(gan)凈后(hou)才允許焊(han)接下層(ceng)焊(han)道(dao)。
3. 焊后清潔和焊后處理
焊(han)(han)后應(ying)(ying)仔細清(qing)理(li)焊(han)(han)件表面(mian)一切(qie)雜物,清(qing)理(li)完畢,并(bing)在基材焊(han)(han)縫附近的(de)(de)明顯部位打上焊(han)(han)工印記,以(yi)便檢(jian)查。焊(han)(han)接(jie)后,為改善焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)組(zu)織和性能(neng)或(huo)消(xiao)除殘余應(ying)(ying)力(li),焊(han)(han)后處(chu)理(li)需按(an)設計要(yao)求(qiu)進(jin)行。局部熱(re)(re)處(chu)理(li)時,宜采用電加熱(re)(re)法。基層(ceng)的(de)(de)焊(han)(han)后處(chu)理(li)應(ying)(ying)按(an)基層(ceng)材質要(yao)求(qiu)選擇熱(re)(re)處(chu)理(li)溫度,其他參數按(an)不銹鋼內襯管總厚度進(jin)行計算。
采用(yong)GTAW+SMAW的(de)焊接(jie)方(fang)法及合理的(de)焊接(jie)參(can)數,可獲得高質量的(de)焊接(jie)接(jie)頭。焊后X射線檢測(ce)一次合格率(lv)在(zai)97.6%以上。在(zai)此(ci)化肥廠(chang)改擴建工(gong)(gong)(gong)程中(zhong),文中(zhong)所闡述的(de)內襯(chen)不銹鋼(gang)復(fu)合鋼(gang)管(guan)焊接(jie)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)得到廣泛應用(yong),在(zai)滿足了生產工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)要求的(de)同時(shi),為(wei)今后復(fu)合鋼(gang)管(guan)的(de)焊接(jie)提供了施(shi)工(gong)(gong)(gong)經驗。

