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1、有色金属管道焊接操作工艺作业指导书1.1 铝及铝金属的焊接1.1.1 本节适应于工业纯铝及铝金属管道的手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊。1.1.2 焊前准备a.焊丝选用应综合考虑母材的化学成分、力学性能和使用等因素，并应符合下列规定：1） 纯铝焊接时，应选用纯度与母材相近的焊丝；2）铝镁金属焊接时，应选用含镁量等于或略高于母材的焊丝；3）铝锰金属焊接时，应选用与母材成分相近的焊丝或铝硅金属焊丝；4）异种铝合金焊接时，应选用与抗拉强度较高一侧的母材相近的焊丝；5）铝及铝合金焊接时，焊丝选用应符合GB50236附录D的规定，也可用母材切条作填充金属。b.焊件坡口制备应符合下列规定：1） 坡口形式和尺寸
2、应符合设计要求和焊接工艺文件的规定，当无规定时，应符合GB50236附录C的规定。2）坡口加工应采用机械方法或等离子弧切割，切割后的坡口坡表面应进行清理，并应达到平整光滑、无毛刺和飞边。c.焊前清理应符合下列规定：1) 施焊前应对焊件坡口、垫板及焊丝进行清理。清理方法如下：首先用丙酮或四氯化碳等有机溶剂去除表面油污，两侧坡口的清理范围不应小于50mm。清除油污后，坡口及其附近的表面可用锉削、刮削、铣削或用不锈钢丝刷清理至露出金属光泽，使用的钢丝刷应定期进行脱脂处理。2)焊丝去除油污后，应采取化学方法去除氧化膜。可用5%10%的NaOH溶液，在温度为70下浸泡3060分钟，然后用温水洗净，并使之
3、干燥。同时清理好的焊件和焊丝不得有水迹、碱迹或被沾污。d.焊件组对应符合下列规定：1) 焊接定位焊缝时，采用与正式焊接相同的焊丝和焊接工艺，由合格焊工施焊。2) 管道定位焊缝尺寸应符合表7规定。管道定位焊缝尺寸(mm) 表7公称直径位置与数量焊缝高度长度50对称2点根据焊件厚度确定51050150均布23点510150200均布3410203) 正式焊接前应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时，应及时处理。定位焊缝表面的氧化膜应清理干净，并应将其两端修整成缓坡形。4) 拆除定位板时，不应损伤母材，应将拆除后残留的焊疤打磨至与母材表面齐平。e、当焊缝背面需加永久性垫板时，垫板材质应符合设计规定。当无
4、设计规定时，垫板材质应与母材相同，垫板上应开有容纳焊缝根部的沟槽。当焊缝背面需加临时垫板时，垫板应用对焊缝质量无不良影响的材质。f、管道的对接焊缝内壁应齐平，内壁错边量应符合下列规定：1）当壁厚5mm时，内壁错边量不应大于0.5mm。2）当壁厚5mm时，内壁错边量不应大于0.1且不应大于2mm。g、不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。当表面错边量超过3mm或内壁错边量大于2mm时，应按第6.1.3.5条的规定，对焊件进行加工。1.1.3 焊接工艺要求a. 手工钨极氩弧焊采用交流电源，熔化极氩弧焊采用直流电源，焊丝接正极。b.焊接前焊件表面应保持干燥，无特殊要求时可不预热。c. 焊
5、接前应在试板上试焊，当确认无气孔后再进行正式焊接。d. 宜采用大电流快速施焊法，焊丝的横向摆动不宜超过其直径的3倍。e. 引弧宜在引弧板上进行，纵向焊缝宜在熄弧板上熄弧。引弧板和熄弧板的材料应与母材相同。f. 手工钨极氩弧焊的焊丝端部不应离开氩气保护区，焊丝与焊缝表面的夹角15,焊枪与焊缝表面的夹角为8090。g. 多层焊时宜减少焊接层数，层间温度宜冷却至室温，且不应高于65。层间的氧化铝等杂物应采用机械方法清理干净。h. 对厚度大于5mm的立向焊缝，宜采用两人双面同步施焊工艺。i. 当钨极氩弧焊的钨极前端出现损耗或形状不规则时，应进行修正或更换钨极。当焊缝出现触钨现象时，应将钨极、焊丝、熔池
6、处理干净后方可继续进行施焊。j.当熔化极氩弧焊发生导电嘴、喷嘴熔入焊缝时，应将该部位焊缝全部铲除，更换导电嘴和喷嘴后方可继续施焊。k.手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接工艺参数宜符合表8、表9、表10规定。手工钨极氩弧焊工艺参数 表8厚度（mm）焊接层数焊丝直径（mm）钨极直径（mm）喷嘴直径（mm）焊接电流（A）氩气流量（L/min）1311.63.01.63.28124010081248233.05.02.45.010141101801016812344.06.04.06.412162203001420半熔化极氩弧焊工艺参数 表9厚度(mm)焊丝直径(mm)喷嘴直径(mm)焊接电流(A)电
7、弧电压(V)氩气流量(L/min)8121.62.5201803102030505514222.53.02030047030426070自动熔化极氩弧焊工艺参数 表10厚度(mm)焊丝直径(mm)喷嘴直径(mm)焊接电流(A)电弧电压(V)氩气流量(L/min)焊接速度(cm/min)62.522230260202230334082.522300320202230333545103.0223103202427303330123.0223203502728303325164.028/27380420283235402832204.028/17480520283235402832254.030/1
8、75505602834406024281.1.4焊件应采用下列防止变形措施：1) 对易产生磁偏吹的焊缝，组对时使用工夹具应采用非磁性材料。2)焊接顺序应对称进行，当从中心向外进行焊接时，具有大收缩量的焊缝宜先施焊，整条焊缝应连续焊完。3)不等厚度对接焊件焊接时，应采取强拘束措施，防止对应于焊缝中心线的应力不均匀。4)焊件宜进行刚性固定或采取反变形方法，并应留有收缩余量。1.2 铜及铜合金的焊接。1.2.1 本节适用于紫铜管道的手工钨极氩弧焊及黄铜管道的氧乙炔焊接。1.2.2 焊前准备：a.紫铜焊接应选用含有脱氧元素，抗裂性好的焊丝。b.黄铜焊接应选用合锌量少、抗裂性好的焊丝。c.焊件坡口制备应
9、符合下列规定：1） 焊件坡口形式和尺寸应符合设计要求和焊接工艺文件的规定，当无规定时，宜符合GB50236规范附录C第C.0.3条的规定。2）紫铜及黄铜的切割和坡口加工应采用机械方法或等离子弧切割。d.焊件坡口及两侧小于20mm范围内的表面及焊丝，应采用丙酮或四氯化碳等有机溶剂去油污，并应采用机械方法或化学方法清除氧化膜等污物，使之呈现出金属光泽；当采用化学方法时，可用30%硝酸溶液浸蚀23mm，用水洗净并干燥。e.焊件的组对应符合下列规定：1) 管道对接焊缝组对应内壁齐平，内壁错边量不应超过管壁厚度的10%，且不大于2mm。2) 不等厚对接焊件组对时，当错边量大于3mm或管管道焊缝单面错边量
10、大于2mm时，应按6.3.5条的规定对焊件进行加工。1.2.3 焊接工艺要求a.焊接定位焊缝时，应采用与正式焊接要求相同的焊接材料及焊接工艺，并应由合格焊工施焊。当发现定位焊缝有裂纹、气孔等缺陷时应清除重焊。b.铜管焊接位置宜采用转动焊，每条焊缝应一次性连续焊完，不得中断。c.紫铜钨极氩弧焊应符合下列规定：1) 焊拉时应采用直流电源，母材接正极。2) 焊前应检查坡口质量，不应有裂纹、分层、夹渣等缺陷，当发现缺陷时，应修磨或重新加工。3) 焊前应将铜焊剂用无水酒清调成糊状涂敷在坡口或焊丝表面，应及时施焊。4) 当焊件壁厚大于3mm时，焊前应对坡口两侧150mm范围内进行均匀预热，预热温度为350
11、550。5) 当焊接过程中发生触钨时，应将钨极、焊接熔池处理干净后，方可继续施焊。6)进行预热或多层焊时，应及时去除焊件表面及层间的氧化层，焊缝层间温度应控制在300400。d.黄铜氧乙炔焊应符合下列规定：1) 宜采用微氧化火焰和左焊法施焊。2) 施焊前应对坡口两侧150mm范围内进行均匀预热，当板厚为515mm时，预热温度应为400500，当板厚15mm时，预热温度应为500550时。3) 施焊前焊丝应加热，并蘸上焊剂。4) 宜采用单层单道焊，当采用多层多道焊时，除底层采用细焊丝外，其他各层宜采用较粗焊丝，以减少焊接层数。各层表面熔渣应清除干净，接头应错开。5) 异种黄铜焊接时，火焰应偏向熔点较高的母材侧，以确保两侧母材熔合良好。f.黄铜焊后热处理应符合下列规定：1) 黄铜焊后进行热处理，热处理焊件前应采取防变形的措施。热处理加热范围以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊缝宽度的3倍：2)热处理温度应符合设计要求和焊接工艺文件规定，当夫规定时，可按下列常规的热处理温度进行：消除焊接应力退火的热处理温度应为400450。软化退火的热处理温度应为500600。3)对热处理后进行返修的焊缝，返修后应重新进行热处理。