《核電廠常規(guī)島有色金屬焊接工藝規(guī)程》

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NB

中華人民共和國能源行業(yè)標準

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核電廠常規(guī)島有色金屬焊接工藝規(guī)程

TheCodeofWeldingforthenon-ferrousmetalinNuclearPowerPlant

（征求意見稿）

-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

國家能源局發(fā)布

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I

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核電廠常規(guī)島有色金屬焊接工藝規(guī)程

1范圍

本標準規(guī)定了核電廠常規(guī)島鋁制、鈦制、銅制有色金屬設備構件焊接的基本要求。

本標準適用于鋁制、鈦制設備部件的鎢極氣體保護焊、熔化極氣體保護焊，銅制設備部件的鎢極

氣體保護焊、熔化極氣體保護焊，氣焊、釬焊。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T985.3鋁及鋁合金氣體保護焊的推薦坡口

GB3620.1鈦及鈦合金牌號和化學成分

GB3620.2鈦及鈦合金加工產(chǎn)品化學成分及允許偏差

GB/T9460銅及銅合金焊絲

GB/T6418銅基釬料

GB/T3190變形鋁及鋁合金化學成分

GB/T4842氬

GB/T5231加工銅及銅合金牌號和化學成分

GB/T10858鋁及鋁合金焊絲

DL/T675電力工業(yè)無損人員資格考核細則

DL/T679焊工技術考核規(guī)程

DL/T819火力發(fā)電廠焊接熱處理技術規(guī)程

DL/T821鋼制承壓管道對接焊接接頭射線檢驗技術規(guī)程

DL/T1117核電廠常規(guī)島焊接工藝評定規(guī)程

DL/T1118核電廠常規(guī)島焊接技術規(guī)程

JB/T4730承壓設備無損檢測

NB/T47014承壓設備焊接工藝評定

HG/T2537焊接用二氧化碳

HG/T3728焊接用混合氣體氬—二氧化碳

3術語和定義

3.1焊接性weldability

材料在限定的施工條件下焊接成按規(guī)定設計要求的構件，并滿足預定服役要求的能力。焊接性受材

料、焊接方法、構件類型及使用要求四個因素影響。

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3.2裂紋敏感性cracksensitivity

金屬材料在焊接時產(chǎn)生裂紋的敏感程度。

3.3焊接工藝weldingprocedure

制造焊件所有有關的加工方法和實施要求，包括焊接準備、材料選用、焊接方法選定、焊接參數(shù)、

操作、要求等。

3.4焊接工藝評定weldingprocedureassessment

為確保焊接接頭的性能能夠滿足產(chǎn)品設計的要求，按相關的焊接工藝評定規(guī)程，對擬定的焊接工藝

進行評定的工藝過程。

3.5焊接工藝評定報告weldingprocedurequalificationreport

記錄焊接工藝評定過程中有關試驗數(shù)據(jù)及結果的文件。

3.6焊接工藝規(guī)范（程）weldingprocedurespecification

制造焊件所有有關的加工和實踐要求的細則文件，可保證由熟練焊工或操作工操作時質(zhì)量的再現(xiàn)性。

3.7焊接參數(shù)weldingparameter

焊接時，為保證焊接質(zhì)量而選定的各項參數(shù)（例如：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線能量等）

的總稱。

3.8焊前預熱preheat

焊接開始前，對焊件的全部（或局部）進行加熱的工藝措施。

3.9預熱溫度preheattemperature

按照焊接工藝的規(guī)定，預熱需要達到的溫度。

3.10道間溫度interpasstemperature

多道焊縫及相鄰母材在施焊下一焊道之前的瞬時溫度。

3.11焊態(tài)aswelded

焊接過程結束后，焊件未經(jīng)任何處理的狀態(tài)。

3.12焊后熱處理postweldheattreatment

焊后為改善焊接接頭的組織和性能或消除焊接殘余應力而進行的熱處理。

3.13焊接性試驗weldabilitytest

評定母材焊接性的試驗。例如，焊接裂紋試驗、接頭力學性能試驗、接頭腐蝕試驗等。

3.14焊接應力weldingstress

焊接構件由焊接而產(chǎn)生的內(nèi)應力。

3.15焊接變形weldingdeformation

由于焊接加熱和冷卻不均勻而引起的焊件和接頭尺寸和外形上的變化。

3.16焊接技能評定weldingskillqualification

對焊接作業(yè)人員的操作技能進行評估考核的過程。

4通用焊接規(guī)程

4.1總的要求

4.1.1核電廠常規(guī)島有色金屬設備構件焊接除遵守本標準規(guī)定外，還應符合設計文件的技術要求。

4.1.2核電廠常規(guī)島有色金屬設備構件焊接前應參照DL/T1117及NB/T47014的規(guī)定進行焊接工藝評定，

并形成焊接工藝評定報告，編制焊接工藝規(guī)程。

4.2人員的要求

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4.2.1焊工及焊接操作工

焊工及焊接操作工參照DL/T679的相關要求，經(jīng)焊接基本知識和實際焊接操作技能培訓、考核并取

得焊工合格證書，按其規(guī)定的合格項目適用范圍從事焊接操作工作。鋁母線和凝汽器管板的焊接工作應

分別按照DL/T754和DL/T1097的規(guī)定執(zhí)行。

4.2.2焊接技術管理人員

擔任工程項目的焊接技術負責人應具有中級及以上技術職稱，從事焊接專業(yè)技術管理工作的人員，

應經(jīng)過培訓、考試并取得相應資格證書。

4.2.3焊接質(zhì)量檢查人員

焊接質(zhì)量檢查人員應經(jīng)過培訓、考試并取得相應資格證書。

焊接檢查人員應對現(xiàn)場焊接作業(yè)進行全面檢查和控制，負責確定焊縫檢測部位、評定焊接質(zhì)量、簽

發(fā)檢查文件、參與焊接技術措施的審定。

4.2.4焊接熱處理人員

焊接熱處理人員的要求參照DL/T****（核電常規(guī)島焊接熱處理標準）的要求執(zhí)行。

4.3設備的要求

4.3.1設備包括焊接設備、熱處理設備、無損檢測設備、輔助設備及儀表等。

4.3.2設備應確保工作狀態(tài)正常，安全可靠，儀表應定期校準或檢定，需要計量校驗的部分應在檢驗有

效期內(nèi)使用。

4.4母材和焊接材料的要求

4.4.1母材

母材材質(zhì)應符合設計選用標準的規(guī)定，且應滿足合同規(guī)定的技術要求，附有材質(zhì)合格證書。首次使

用的材料在進行焊接工藝評定前應收集焊接性資料和焊接、熱處理及其它熱加工方法的指導性工藝文件

材料。

4.4.2焊接材料

4.4.2.1焊接材料包括焊絲、焊帶、焊劑、釬劑、電極、襯墊、焊接用氣體等。

4.4.2.2焊接材料應根據(jù)所焊母材的化學成分、力學性能、使用工況條件和焊接工藝試驗結果選用。

4.4.2.3焊接材料應有產(chǎn)品質(zhì)量證明書，并符合相應標準的規(guī)定。使用單位應按相關標準進行驗收或復

驗，合格后方可使用。

4.4.2.4焊接材料的存放、管理應符合JB/T3323的規(guī)定。焊劑在使用前應按照其說明書進行烘焙，重新

烘培不應超過兩次。焊條使用時應裝入專用保溫桶內(nèi)，隨用隨取。

4.4.2.4焊絲在使用前應清除銹、垢、油污等。

4.4.2.5焊接用氣體

（1）氣體保護焊使用的氬氣應符合GB/T4842的規(guī)定。

（2）氣體保護焊使用的二氧化碳氣體應符合HG/T2537的規(guī)定，混合氣體應符合HG/T3728的規(guī)定。

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（3）焊接工程使用的其他氣體應符合相關標準的規(guī)定。

4.5坡口制備和組對的要求

4.5.1坡口制備

4.5.1.1制備坡口可采用冷加工或熱加工法，首選冷加工法。如采用熱加工方法制備坡口，切口部分應

留機械加工余量，以便去除影響焊接質(zhì)量的淬硬層或過熱金屬。

4.5.1.2焊接坡口表面應保持平整，不應有裂紋、分層、夾雜物等缺陷，必要時對坡口表面進行液體滲

透檢驗。

4.5.2組對定位

4.5.2.1焊件在組對前應將坡口表面及附近母材（內(nèi)外壁或正反面）的油污或水銹清理干凈，至露出金

屬光澤。

4.5.2.1組對定位過程中應注意保護有色金屬表面，防止發(fā)生機械損傷。

4.5.2.2組對定位后，坡口間隙、錯邊量、棱角度等應符合圖樣規(guī)定或施工要求。

4.5.2.3禁止強力組裝，定位焊縫長度及間距應符合焊接工藝文件的要求，定位焊縫不得有裂紋，否則

應清除重焊。

4.6焊接工藝

4.6.1環(huán)境要求

4.6.1.1風速：氣體保護焊應不大于2m/s。

4.6.1.2濕度：相對濕度應不大于90%。

4.6.1.3溫度：焊件溫度應不低于-20℃，當焊件溫度為-20℃～0℃時，應在始焊處100mm范圍內(nèi)預熱

到15℃以上。

4.6.1.4焊接現(xiàn)場應具有防潮、防雨、防雪設施；焊接時，管道內(nèi)不應有穿堂風。

4.6.2預熱

4.6.2.1焊前預熱及預熱溫度應根據(jù)母材交貨狀態(tài)、化學成分、力學性能、焊接性能、厚度及焊件的拘

束程度等因素確定。

4.6.2.2焊前預熱的加熱方法、加熱寬度、保溫要求、測溫要求等執(zhí)行DL/T****（核電常規(guī)島焊接熱

處理標準）的相關規(guī)定。

4.6.3焊接方法和工藝

4.6.3.2承壓管道焊接時，根部焊道應采用鎢極氬弧焊。

4.6.3.2應在引弧板或坡口內(nèi)引弧，禁止在非焊接部位引弧?？v焊縫應在引出板上收弧，弧坑應填滿。

4.6.3.3防止地線、電纜線、焊鉗等焊件打弧，電弧擦傷處需經(jīng)修磨，使其均勻過渡到母材表面。

4.6.3.4嚴格控制線能量，每條焊道的線能量都不超過評定合格的限值。

4.6.3.5焊接管道、管件時，一般應采用多層多道焊，各焊道的接頭應盡量錯開。

4.6.3.6多層多道焊時，應注意道間和層間清理，將焊縫表面熔渣、氧化物、油脂、銹跡等清除干凈后

再繼續(xù)施焊。

4.6.3.7雙面焊須清理焊根，顯露出正面打底的焊縫金屬。

4.6.3.8施焊過程中應控制道間溫度不超過規(guī)定的范圍。當焊件規(guī)定預熱時，應控制道間溫度不低于預

熱溫度。

4.6.3.9每條焊縫宜一次焊完。當中斷焊接時，對焊件應及時采取保溫，后熱或緩冷等措施。重新施焊

時，仍需按原規(guī)定預熱。

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4.6.3.10采用錘擊消除接頭殘余應力時，禁止錘擊打底層焊縫和蓋面層焊縫。

4.6.3.11引弧板、熄弧板、產(chǎn)品焊接試件應采用機械方法拆除。

4.6.3.12對于管道外徑較大或有控制變形要求的構件，宜采取二人或多人對稱施焊，對稱施焊焊工不

得在同一位置收弧，焊接接頭產(chǎn)生的變形不得采用加熱方法進行矯正。

4.6.4焊后熱處理

4.6.4.1焊后熱處理應根據(jù)焊件厚度、結構鋼性、焊接環(huán)境及使用條件等因素綜合確定。

4.6.4.2焊后熱處理的加熱方法、加熱寬度、保溫要求、測溫要求等執(zhí)行DL/T****（核電常規(guī)島焊接熱

處理標準）的相關規(guī)定。

4.7焊縫檢驗

4.7.1一般規(guī)定

4.7.1.1焊接質(zhì)量的檢查和檢驗，實行三級檢查驗收制度，采用自檢與專業(yè)檢驗相結合的方法，進行驗

評工作。

4.7.1.2焊接質(zhì)量檢查，包括焊接前、焊接過程中和焊接結束后三個階段，均應按檢驗項目和程序進行。

對重要部件的焊接可安排焊接全過程的旁站監(jiān)督。

1）焊接前檢查應符合下列規(guī)定：

a）焊縫表面的清理應符合本標準的規(guī)定；

b）坡口加工應符合圖紙要求；

c）對口尺寸應符合本標準的規(guī)定；

d）焊接預熱應符合本標準的規(guī)定。

2）焊接過程中的檢查應符合下列規(guī)定：

a）道間溫度應符合焊接工藝規(guī)程的要求；

b）焊接工藝參數(shù)應符合焊接工藝規(guī)程的要求；

c）焊道的表面缺陷應消除。

4.7.1.3外觀檢查不合格的焊縫，不允許進行其它項目檢驗。

4.7.1.4對容易產(chǎn)生延遲裂紋和再熱裂紋的材料，焊接熱處理后必須進行無損檢驗。

4.7.2焊接接頭外觀檢驗

4.7.2.1焊工本人應對所焊接頭進行外觀檢查。必要時應使用焊縫檢驗尺或5倍放大鏡，對可經(jīng)打磨修

復的外觀超標缺陷應該作記錄。

4.7.2.2焊接質(zhì)量檢查人員應根據(jù)圖紙要求對焊接部件進行宏觀的尺寸檢驗。對重要部件應該在焊接過

程中監(jiān)視其焊接變形，并在焊接及熱處理完成之后進行最終尺寸檢查。

4.7.3焊接接頭無損檢驗

4.7.3.1除非合同和設計文件另有規(guī)定，焊接接頭無損檢驗的工藝質(zhì)量、焊接接頭質(zhì)量分級應根據(jù)部件

類型特征，分別按DL/T821、DL/T820、GB/T3323、GB11345、JB4730等規(guī)定執(zhí)行。

4.7.3.2經(jīng)射線檢驗對不能確認的面積型缺陷，應采用超聲波檢驗方法進行確認。

4.7.4焊縫金屬光譜分析

部件焊后應對焊縫金屬按照《火力發(fā)電廠金屬光譜分析導則》，進行光譜分析復查。

4.7.5焊接接頭硬度檢驗和金相檢驗

4.7.5.1可取樣的焊接接頭硬度檢驗應采用臺式硬度儀。按照GB/T231.1的規(guī)定執(zhí)行。

4.7.5.2焊接接頭現(xiàn)場硬度檢驗應采用里氏硬度計，按照GB/T17394的規(guī)定進行。

4.7.5.3當焊接熱處理自動記錄圖顯示異常時，應對該記錄圖所涉及的焊接接頭進行硬度檢查。

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4.7.5.4當合同或設計文件規(guī)定或驗證需要時，應進行焊接接頭的金相檢驗?，F(xiàn)場焊接接頭金相檢驗的

試樣制備、復膜要求等應按照《電力建設金相檢驗導則》的規(guī)定執(zhí)行。光學金相照片，一般放大倍數(shù)為

200～400倍。視頻金相照片應比照光學照片的放大倍數(shù)。

4.7.6不合格焊口處理

4.7.6.1應查明造成不合格焊口的原因。應進行原因分析，同時提出返修措施。返修后還應按原檢驗方

法重新進行檢驗。

4.7.6.2表面缺陷應采取機械方法消除。

4.7.6.3需要補焊消除的缺陷應該按照補焊修復規(guī)定進行缺陷的消除，但同一位置上的挖補次數(shù)不宜超

過三次，挖補時應徹底清除缺陷，需進行焊后熱處理的焊接接頭，返修后應重新進行熱處理。

4.8焊接返修

4.8.1對需要焊接返修的缺陷應分析產(chǎn)生原因，提出改進措施，按評定合格的焊接工藝編制焊接返修工

藝文件。

4.8.2返修前需將缺陷清除干凈，必要時可采用無損檢測確認。

4.8.3待返修部位應制備坡口，坡口形狀與尺寸要防止產(chǎn)生焊接缺陷且便于焊工操作。

4.8.4如需預熱，預熱溫度應較原焊縫適當提高。

4.8.5返修焊縫性能和質(zhì)量要求應與原焊縫相同。

5鋁及鋁合金焊接工藝規(guī)程

適用材料：工業(yè)純鋁及鋁合金

適用焊接方法范圍：鎢極氣體保護焊、熔化極氣體保護焊。

5.1焊接材料

5.1.1選用焊接材料應保證焊縫金屬的力學性能高于或等于母材的規(guī)定值，焊接工藝性能應良好，當需

要時，其耐腐蝕性能及電阻率不應低于母材相應要求，并應符合下列規(guī)定：

5.1.1.1純鋁焊接時，應選用純度不低于母材的焊絲；

5.1.1.2鋁鎂合金焊接時，應選用含鎂量不低于母材的焊絲；

5.1.1.3鋁錳合金焊接時，應選用與母材成分相近的焊絲或鋁硅合金焊絲；

5.1.1.4異種鋁合金焊接時，應按耐蝕較高，強度高的母材選擇焊絲。

5.1.2焊接材料的質(zhì)量應符合GB/T10858相關標準的規(guī)定。常用母材焊絲的型號、化學成分和應用范

圍見表1。

表1常用焊絲的型號、化學成分和適用范圍

化學成分（WT%）

焊絲型號類別熔點℃用途

CuSnMgMnSiFeAl

純鋁或一般鋁

SAl1100鋁————≤0.30—99.5660

合金

SAl4043鋁硅——≤0.05≤0.054.5～6.0≤0.080余量580～610通用焊絲

SAl3103鋁錳———1.0～1.6≤0.60≤0.70余量643～654鋁錳及其他鋁

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合金，耐蝕，有

強度

純鎂及其他鋁

SAl5356鋁鎂——4.7～5.50.5～1.0≤0.25≤0.40余量638～660合金，耐蝕，性

能好

5.1.3焊絲表面應光滑，無毛刺、劃傷、氣孔、裂紋、凹坑、皺紋等缺陷，焊絲表面在焊前應進行清理，

清除其表面的油污或氧化膜等附著物。

5.1.4常用保護氣體為氬氣，也可用氦氣或兩者混合氣體，氬氣純度不應低于99.99%，瓶裝氬氣壓力

低于0.5MPa時不宜使用。

5.1.5推薦使用鈰鎢極作為鎢極氣體保護焊用電極，也可選用純鎢極、鑭鎢極作為電極，除全自動焊外，

禁止使用釷鎢極。

5.2坡口準備

5.2.1氣體保護焊用坡口形式和尺寸參照GB/T985.3。

5.2.2坡口加工應采用冷加工方法，也可以用等離子弧方法加工。焊前應對坡口進行打磨或冷加工以清

除氧化物，直至露出金屬光澤并打磨平整。

5.2.3單面焊接時，可采用銅、石墨、陶瓷等材料作為墊板或墊圈；當墊板或者墊圈不可拆除時，宜采

用同質(zhì)材料。

5.3焊前清理

5.3.1焊接前應將坡口區(qū)油污、氧化膜和其它雜質(zhì)清除干凈。

5.3.2焊件清理范圍應包括：坡口表面及其附近母材。清理范圍不低于25mm。

5.3.3可采用先機械后化學的方法清理。對各種污物的清理應符合下列要求：

5.3.3.1除氧化膜：可用機械方法處理，宜用不銹鋼鋼絲刷（鋼絲直徑0.1～0.15mm）；也可用化學方法

清理，其具體步驟為：5%～10%NaOH水溶液（約70℃），浸泡30～60s，然后用清水沖洗，并隨即用

15%HNO3水溶液（常溫）浸泡2min，用清水沖洗干凈，并作干燥處理。

5.3.3.2除油污：用酒精或丙酮等有機溶劑清理表面的油污。

5.3.4清理后的表面應加以保護，免遭沾污，并即時施焊，若焊件及焊絲清理后超過8h未焊且無有效保

護措施時，焊前應重新清理。

5.4組對

5.4.1焊接定位焊縫時，應采用與正式焊接相同的焊絲和評定合格的焊接工藝，并應由合格焊工施焊。

5.4.2設備定位焊縫的長度、間距和高度宜符合表2的規(guī)定，管道定位焊縫尺寸應符合表3的規(guī)定。

表2設備定位焊縫尺寸（mm）

板厚間距焊縫高度焊縫長度

縱縫環(huán)縫

1～320～601～35～1510～20

3～860～1803～415～2520～30

8～14180～2503～620～3030～4O

>14250～3504～630～5040～70

表3管道定位焊縫尺寸（mm）

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公稱尺寸位置與數(shù)量焊縫高度焊縫長度

≤50對稱2點根據(jù)焊件厚度確定5～10

>50，≤150均布2點～3點5～10

>150，≤200均布3點～4點10～20

5.4.3正式焊接前應對定位焊縫進行檢查，當發(fā)現(xiàn)缺陷時，應及時處理。定位焊縫表面的氧化膜應清理

干凈，并應將其兩端修整成緩坡形。

5.4.4拆除定位板時不應損傷母材，拆除后殘留的焊疤應打磨至與母材表面齊平。

5.4.5焊件不得強行組對，組對后的接頭應經(jīng)檢驗合格后方可施焊。

5.4.6當焊縫背面需加設永久性墊板時，墊板材質(zhì)應符合設計規(guī)定；當設計無規(guī)定時，墊板材質(zhì)應與母

材相同，墊板上應開有容納焊縫根部的溝槽。當焊縫背面需加設臨時墊板時，墊板應采用對焊縫質(zhì)量無

不良影響的材質(zhì)。

5.4.7管道對接焊縫組對時，內(nèi)壁錯邊量應符合下列規(guī)定：

5.4.7.1當母材厚度小于或等于5mm時，內(nèi)壁錯邊量不應大于0.5mm。

5.4.7.2當母材厚度大于5mm時，內(nèi)壁錯邊量不應大于母材厚度的10%，且不應大于2mm。

5.4.8設備對接焊縫的錯邊量應符合下列規(guī)定：

5.4.8.1當母材厚度小于或等于12mm時，縱縫、環(huán)縫錯邊量均不應大于1/5母材厚度。

5.4.8.2當母材厚度大于12mm時，縱縫錯邊量不應大于2.5mm，環(huán)縫錯邊量不應大于1/5母材厚度且

不應大于5mm。

5.4.8.3不等厚對接焊件組對時，薄件端面應位于厚件端面之內(nèi)。當外壁錯邊量大于3mm或內(nèi)壁錯邊量

大于本規(guī)范第5.4.6條、第5.4.7條規(guī)定時，按圖1要求對焊件進行加工。

c)d)

(a)內(nèi)壁尺寸不相等

(b)外壁尺寸不相等

(c)內(nèi)、外壁尺寸均不相等

(d)δ2～δ1≤5mm

圖1不同厚度焊件組對時的處理方法圖示

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5.5預熱

5.5.1符合下列條件的焊件，焊前宜進行預熱。

a)鎢極氬弧焊時，焊件厚度大于10mm；

b)熔化極氬弧焊時，焊件厚度大于15mm；

c)鎢極或熔化極氦弧焊時，焊件厚度大于25mm。

5.5.2未強化的鋁及鋁合金的預熱溫度一般為100℃～150℃；經(jīng)強化的鋁合金，包括鎂含量4%～5%的鋁

鎂合金，預熱溫度不應超過100℃。

5.6焊接工藝

5.6.1鋁及鋁合金應在無污染，無灰塵和無金屬粉塵的專用潔凈環(huán)境內(nèi)施焊，焊接前應在試板上試焊，

調(diào)整好工藝參數(shù)并確認無氣孔后再進行正式焊接。

5.6.2鎢極氬弧焊時，應采用交流電源、非接觸法引弧。

5.6.3熔化極氬弧焊時，應采用直流反接方法。

5.6.4施焊過程中，應控制道間溫度不超過150℃

5.6.5焊接過程中應清除焊層焊道間的氧化物夾雜等缺陷。雙面焊應清理焊根，顯露出正面打底的焊縫

金屬。

5.6.6宜采用大電流快速施焊法，鎢極氣體保護焊焊絲的橫向擺動不宜超過其直徑的3倍?；】討顫M，

接弧處應熔合焊透。

5.6.7引弧板和熄弧板的材質(zhì)應與母材相同。

5.6.8鎢極惰性氣體保護電弧焊的焊絲端部不應離開氬氣保護區(qū)，當焊絲離開后應將端頭截取后再使用，

焊絲與焊縫表面的夾角宜為15o，焊槍與焊縫表面的夾角宜為80o～90o。

5.6.9多層多道焊時，焊完一道后應用機械方法清除氧化膜。

5.6.10鎢極氣體保護焊時，若發(fā)生鎢極觸及焊絲熔化端或熔池時，應停止焊接，待鏟除觸鎢部分的焊

縫金屬并清理鎢極后再繼續(xù)施焊。

5.6.11焊件應采用下列防止變形措施：

5.6.11.1宜采用對稱焊接工藝，當從中心向外進行焊接時，具有大收縮量的焊縫宜先施焊，整條焊道應

連續(xù)焊完。

5.6.11.2不等厚對接焊件焊接時，應采取加強拘束措施，防止對應于焊縫中心線的應力不均勻。

5.6.11.3焊件宜進行剛性固定或采取反變形方法，并應留有收縮余量。

5.6.12熄弧坑應填滿并高于母材。

5.7后熱，焊后熱處理

鋁及鋁合金設備構件一般不要求后熱和焊后熱處理。

6鈦及鈦合金焊接工藝規(guī)程

適用材料：鈦及鈦合金

適用焊接方法范圍：鎢極氣體保護焊。

6.1焊接材料

6.1.1焊接材料在焊態(tài)下焊縫金屬應保證力學性能高于或等于母材規(guī)定的限值，焊接工藝性能應良好，

需要時，其耐腐蝕性能不應低于母材相應要求，或力學性能和耐腐蝕性能滿足設計文件規(guī)定的技術條件。

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6.1.2焊絲的化學成分應與母材相當，焊絲中的氮、氧、碳、氫、鐵等雜質(zhì)元素的標準規(guī)定上限值應

低于母材中雜質(zhì)元素的標準規(guī)定上限值，當對焊縫有較高塑性要求時，應采用純度比母材高的焊絲，不

同牌號的鈦材焊接時，應按耐蝕性能較好或強度級別較低的母材選擇焊絲。

6.1.3常用鈦材推薦選用焊絲和填充絲的型號見表4。

表4常用鈦材推薦選用焊絲和填充絲的型號

鈦材牌號焊絲、填充絲型號

TA1ERTA1EL1

TA2ERTA2EL1

TA3ERTA3EL1

TA4ERTA4EL1

TA9ERTA9

TA10ERTA10

6.1.4不同牌號的鈦材相焊時，按耐腐蝕性能較好和強度級別較低的母材選擇焊絲和填充絲。

6.1.5常用保護氣體為氬氣，也可用氦氣或兩者混合氣體。氬氣純度不應低于99.99%，當瓶裝氬氣壓力

低于0.5MPa時不宜使用。

6.1.6鎢極直流氬弧焊時，鎢極直徑應按所使用的焊接電流大小進行選擇，其端部應修磨成圓錐形（圖

2）。在焊接過程中，鎢極的端部應始終保持圓錐狀。

圖2鎢極端部形狀和尺寸

6.1.7推薦選用鈰鎢極作為鎢極氣體保護焊用電極。

6.2坡口準備

6.2.1氣體保護焊用坡口形式和尺寸見附錄A。

6.2.2坡口加工應采用冷加工法，如采用熱加工方法加工，則應去除坡口及兩側表面的氧化層，浮渣。

坡口表面及兩側應呈銀白色金屬光澤。

6.3焊前清理

6.3.1坡口表面及兩側各25mm范圍內(nèi)應進行表面清理，去除油污，氮化物，氧化皮，水分，有機雜質(zhì)等。

6.3.2表面清理可采用脫脂，機械清理和化學清理方法。表面清理時，不要使用氧化物溶劑和甲醇溶劑，

應注意清除橡膠制品殘留的增塑劑和防止含氯離子水的應力腐蝕危險。用磨削法去除表面氧化物時，應

采用不銹鋼絲刷或碳化硅砂輪。

6.3.3焊絲和坡口表面清理后，若不能在干燥的環(huán)境中保存，則施焊前再輕微酸洗。

6.3.4焊絲，填充絲表面應光滑，無毛刺，凹陷，劃痕，氧化皮，折疊和影響焊接過程，焊絲應保持清

潔、于燥，施焊前應切除端部已被氧化的部分。當焊絲表面出現(xiàn)氧化現(xiàn)象時，應進行化學清洗。

6.3.5清理干凈的焊絲和焊件應保持干燥并加以保護，焊前不得沾污，不得用手觸摸焊接部位，否則應

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重新進行清理。

6.3.6坡口及焊絲清理后應及時焊接。當清理后4h仍未焊接時，應重新進行清理。

6.4組對

6.4.1使用鋼制工具，器具或裝置時，應防止鐵離子對鈦材的污染。

6.4.2不得在承壓零部件表面刻痕，打沖眼，打鋼印。

6.4.3充分利用夾具，定位焊等方法，保證焊件裝配正確，防止回彈。

6.4.4定位焊縫要防止表面氧化，若表面出現(xiàn)銀白色和金黃色以外的氧化層時，應清除后才能施焊永久

焊縫。定位焊縫尺寸參照5.4中表2，表3的規(guī)定執(zhí)行。

6.4.5焊接縱縫時，宜在焊件兩端放置引弧板和引出板。

6.4.6管道對接焊縫組對時，內(nèi)壁錯邊量不應超過母材厚度的10%，且不應大干1mm。

6.4.7設備對接焊縫的錯邊量：

6.4.7.1當母材厚度小于或等于12mm時，縱縫、環(huán)縫錯邊量均不應大于1/5母材厚度。

6.4.7.2當母材厚度大于12mm時，縱縫錯邊量不應大下2.5mm，環(huán)縫錯邊量不應大于1/5母材厚度且

不應大于5mm。

6.4.8不等厚對接焊件組對時，薄件端面應位于厚件端面之內(nèi)。當內(nèi)壁錯邊最大于本規(guī)范第6.4.6條、

第6.4.7條的規(guī)定或外錯邊量大于3mm時，應按本規(guī)范第5.4.8.3條中圖1的規(guī)定進行加工。

6.5焊接工藝

6.5.1鈦及鈦合金鎢極惰性氣體保護電弧焊應采用直流電源、正接法。

6.5.2鈦及鈦合金的焊接不宜進行焊前預熱。多層焊縫道間溫度應低于100℃。必要時可采用銅墊板冷

卻。

6.5.3在保證熔透及成形良好的條件下，應選用小線能量焊接。

6.5.4焊接熔池及焊接接頭的內(nèi)外表面焊接區(qū)域，應采取下列保護措施：

6.5.4.1應采用焊炬噴嘴保護熔池，噴出的氬氣應保持穩(wěn)定的層流狀態(tài)。

6.5.4.2應采用焊炬托罩或全罩保護熱態(tài)焊縫及其熱影響區(qū)，焊炬拖罩的形式應根據(jù)焊件形狀和尺寸確定。

公稱尺寸小于或等于50mm的管道，宜采用全罩探護。

6.5.4.3應采用保護氣體或銅墊板保護焊縫及近縫區(qū)的背面。當采用氣體保護時，保護區(qū)域應提前充氣，

排凈空氣，并應探持微弱的正壓和呈流動狀態(tài)。

6.5.5焊接時應采用高頻引弧，焊炬應提前送氣；禁止接觸引弧，防止鈦與鋼、鋁、銅之間起弧或熔焊。

熄弧時應采用電流衰減裝置和氣體延時保護裝置?；】討顫M，并應防止大氣污染。

6.5.6焊接過程中，焊絲的加熱端應處于保護氣體的保護之中；熄弧后焊絲不應立即暴露在大氣中，應

在焊縫脫離保護時同時取出；當焊絲被污染或氧化變色時，其污染或氧化變色的部分應予切除。

6.5.7焊接過程中電弧應保持穩(wěn)定。當多層焊過程中產(chǎn)生的夾鎢或超標氧化、裂紋等缺陷時，應按本規(guī)

范第6.3條的要求清理干凈后，再繼續(xù)施焊。

6.5.8焊接時應采用合理的焊接順序、施焊方法或剛性固定，并應減少焊接變形和應力。

6.5.10焊縫和近縫區(qū)顏色是保護效果的標志，參照表5對保護效果進行檢查并確定焊口質(zhì)量，對不合

格焊口，不得采用對已污染的焊縫重新熔化焊接來改善焊縫外觀的方法消除氧化色。

表5焊道色澤檢查表

焊道顏色保護效果質(zhì)量

銀白色優(yōu)合格

淡黃/金黃色良合格

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低溫氧化、表面污染合格

*

紫色、藍色高溫氧化、嚴重污染不合格

灰色

暗灰色

未得到有效保護、嚴重污染不合格

灰白色

黃白色

*區(qū)別低溫氧化和高溫氧化宜采用酸洗法，經(jīng)酸洗能去除紫色、藍色者為低溫氧化，無法去除者為高溫氧化

6.6焊后熱處理

6.6.1鈦制承壓設備一般不需要進行焊后熱處理。當圖樣規(guī)定進行焊后熱處理，應同時注明熱處理方法，

熱處理的溫度和保溫時間。

6.6.2焊后熱處理時，應在真空或充氬環(huán)境下進行。

7銅及銅合金焊接工藝規(guī)程

適用材料：純銅及黃銅

適用焊接方法范圍：鎢極氣體保護焊、氧乙炔焰氣焊、氧乙炔焰釬焊。

7.1焊接材料

7.1.1焊接材料選用原則

7.1.1.1焊接工藝性能應良好，力學性能和耐腐蝕性能滿足設計文件規(guī)定的技術條件，當需要時，其耐腐

蝕性能不應低于母材相應要求。

7.1.1.2純銅焊接應選用含有脫氧元素、抗裂性好的焊絲；黃銅焊接應選用含鋅量少、抗裂性好的焊絲。

7.1.1.3焊絲及釬料應符合GB9460、GB6418的規(guī)定。

7.1.2常用銅及銅合金焊材的適用范圍見表6。

表6焊絲、釬料、焊劑、釬劑選用表

焊接材料

母材焊絲或釬料焊劑或釬劑備注

與焊接方法

紫銅鎢極氬弧焊HsCu氣劑301

黃銅氧乙炔焰焊HsCuZn～3氣劑301沖擊載荷或中、高壓設

HsCuZn～4備選用HsCuZn～4

紫銅氧乙炔焰釬焊HsCuZn～3

氣劑301

HsCuZn～1

紫銅、黃銅BAg10CuZn釬劑101或103

氧乙炔焰釬焊BAg10CuZn釬劑101或103

BAg10CuZn釬劑103

7.1.3氣體保護焊焊接銅及銅合金時，通常選用氬氣保護。當焊接純銅，或不允許預熱，或要求較大熔

深時，可采用氬氣和氦的混合保護氣。

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7.1.4鎢極氣體保護焊推薦選用鈰鎢極作為保護焊用電極。

7.1.5釬焊所用的乙炔氣體的純度不應低于96.5%，氧氣純度不應低于99.2%。

7.2坡口準備

7.2.1鎢極氣體保護焊

坡口形式及尺寸可根據(jù)不同焊接方法和焊接工藝參數(shù)決定。純銅手工鎢極氣體保護焊的坡口形式及

尺寸示例見附錄B.1所示。

7.2.2氧乙炔焰焊

氧乙炔焰氣焊的坡口形式及尺寸示例見附錄B.2所示。

7.2.3氧乙炔焰釬焊

氧乙炔焰釬焊的接頭形式見附錄B.3所示并符合設計要求，若無設計要求，其搭接或承插長度應不

小于4倍薄板（管）厚度。

7.2.4坡口加工應采用機械方法或等離子切割，等離子切割切口部分應留機械加工余量，以便去除影響

焊接質(zhì)量的過熱金屬。

7.3焊前清理

7.3.1焊前應仔細清除焊絲表面，焊件坡口兩側各30mm范圍內(nèi)的氧化膜，水分，油和污物(包括油漆，

涂料，記號筆痕跡，測溫筆痕跡，切削液等)，直至露出金屬光澤。

7.3.2去除氧化膜前，用丙酮等有機溶劑去掉油污；當污染較重時，可使用氫氧化鈉水溶液去除，后用

清水沖洗干凈，再置于30%硝酸水溶液中浸漬2min～3min，用清水洗刷干凈后烘干。

7.3.4對于釬焊，清理后的表面還應保證釬焊表面的良好結合和釬料的順暢流通，粗糙度控制在Ra25～

Ra12.5mm為宜。

7.3.5坡口及焊絲清理后應及時焊接。當清理后8h仍未焊接時，焊前應重新進行清理。

7.4組對

7.4.1管道焊件組對時，應做到內(nèi)壁平齊，其錯邊量不應超過管壁厚度的10%，且不大于1mm。

7.4.2設備對接焊縫，當母材厚度大干12mm時，縱縫錯邊量不應大下2.5mm，環(huán)縫錯邊量不應大于

1/5母材厚度且不應大于5mm。

7.4.3不等厚對接焊件組對時，薄件端面應位于厚件端面之內(nèi)。當內(nèi)壁錯邊最大于本規(guī)范第7.4.1條、

第7.4.2條的規(guī)定或外錯邊量大于3mm時，應按本規(guī)范第5.4.8.3條中圖1的規(guī)定進行加工。

7.4.4釬焊接頭的裝配間隙應均勻，不應歪斜和卡死，應考慮不同材料加熱時的膨脹量。

釬焊間隙：小焊件為0.1mm～0.3mm；大焊件為0.2mm～0.5mm。

7.4.5定位焊縫尺寸參照5.4中表2、表3的規(guī)定執(zhí)行。

7.5焊接工藝

7.5.1鎢極氣體保護焊

7.5.1.1鎢極氣體保護焊應采用直流正接；

7.5.1.2當焊接壁厚大于3mm時，焊前應對坡口兩側150mm范圍內(nèi)進行均勻預熱，預熱溫度為350℃～

550℃；當壁厚小于3mm時，可不預熱。

7.5.1.3應使用與母材同質(zhì)的引弧板和熄弧板。

7.5.1.4焊接過程中如發(fā)生焊接變形引起錯邊時，應及時停焊，經(jīng)修整后再進行焊接。

7.5.1.5進行預熱或多層焊接時，應將焊接部位氧化層清除干凈后方可進行施焊。

7.5.2氧乙炔焰氣焊

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7.5.2.1黃銅氧乙炔焰焊接時應采用微氧化焰，并采用左焊法焊接。

7.5.2.2預熱可參考7.4.1.2，但應綜合考慮環(huán)境溫度、焊件大小、板厚等情況，焊件厚度較大者，在施

焊過程中也應對焊件進行預熱。

7.5.2.3焊接前應將一定長度焊絲加熱，并將加熱的焊絲放入銅焊粉中蘸上一層，然后進行焊接。

7.5.2.4焊接時不應使焊縫過熱。焰心尖端與焊件距離為3mm～5mm，厚壁焊件應兩邊擺動加熱，且

熔深不超過1.5mm。

7.5.2.5異種或不等厚黃銅焊接時，火焰應偏向熔點較高或較厚一側，以保證兩側母材熔合良好。

7.5.3釬焊

7.5.3.1釬焊宜采用向下漫流位置進行施焊。

7.5.3.2銀釬焊時應采用碳化焰，釬焊時應將火焰中層與焊件接觸，并做不停的相對運動，使焊件溫度

均勻上升，且受熱速度快、時間短。

7.5.3.3釬焊時，可將釬劑用酒精調(diào)成糊狀刷在焊件表面，也可將釬料沾上釬劑與釬料一起熔入。

7.5.3.4釬料可采用片狀或絲狀預先塞入焊件內(nèi)，也可采用隨焊隨加釬料的方法。

7.5.3.5釬焊完畢，須待焊件冷卻到300℃以下才允許移動或校正，避免降低接頭強度及產(chǎn)生裂紋。

7.5.3.6釬焊后應去除氧化物、釬劑殘渣及多余釬料。

7.5.3.7焊接完成后，應采用刷桐油或其它方式對焊件進行防銹處理。

7.5焊后熱處理

7.5.1黃銅焊后應進行熱處理，熱處理前應對焊件采取防變形的措施。熱處理加熱范圍以焊縫中心為基

準，每側不應小于焊縫寬度的3倍。

7.5.2熱處理溫度應符合設計文件的規(guī)定。當設計無規(guī)定時，可按下列熱處理溫度進行：

7.5.1消除焊接應力熱處理溫度為400℃～450℃。

7.5.2退火熱處理溫度為500℃～600℃。

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附錄A鈦及鈦合金的焊接坡口形式及尺寸

序號厚度δ坡口名坡口形式坡口尺寸備注

（mm）稱間隙b鈍邊p坡口角度

（mm）（mm）（°）

11～2I型坡口0～1

22～16V型坡口0.5～20.5～1.527.5～32.5

312～38X型坡口0～21～1.527.5～32.5

412～38U型坡口0～21～1.57.5～15

5安裝式1～2.51～1.540～50

焊接支

管坡口

62～16插入式1～2.51～1.540～50

焊接支

管坡口

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