尿素级不锈钢焊接技术和质量控制措施

1材料的验收、保管

材料必须具有材料试验报告和合格证。管道、管道组成件逐件测定铁素体含量。检验设备采用铁素体测量仪，铁素体含量检验前，应将被检测部位及检测探头用丙酮或酒精清洗干净，再进行检测；检测过程中，要常清洗检测探头，确保其不受铁素体的污染，以保证检测结果的准确性。铁素体含量不合格的管道及管道组成件和焊接材料严禁投入施工。

经过检验合格的原材料及焊材的保管要求设专库进行统一管理，不允许与其他材料接触。对检验合格的不锈钢材料，应作确认标记。在施工过程中应将该标记移植到零件的明显部位。使用不含金属颜料、硫化物或氯离子含量≤25mg/L的防水墨水或油漆等在不锈钢上书写标记。焊条、焊丝等焊接材料的按炉（批）号检验铁素体含量。有疑问时进行化学成分分析、铁素体含量测定、晶间腐蚀倾向试验、选择性腐蚀检查及金相检查。

2焊接方法

壁厚≤8mm，采用全氩弧焊焊接；壁厚＞8mm，采用氩弧焊与焊条电弧焊相结合焊接，氩弧焊打底焊接两层，其余各层采用焊条电弧焊，只能采用窄的堆焊焊缝。氩弧焊时管内充氩保护。采用氩孤焊的接头其耐蚀性比焊条电弧焊要好，因为氩弧焊焊接熔池的保护比焊条电弧焊好，焊缝质量高，同时氩弧焊的热输入低对焊缝及热影响区的敏化作用小，减小产生裂纹的可能性。

3焊接材料

焊材的正确使用是保证尿素级超低碳不锈钢焊接质量的前提。尿素级不锈钢为单相奥氏体组织，因此必须使用纯奥氏体焊材进行焊接。一般采用25-22-2型焊接材料，可以取得比较理想的效果。建立严格的保管、烘干、发放和回收制度，使焊材从入库到回收均能全过程追踪。焊材领用由施焊焊工填写焊材领用申请单，由焊接技术员审核后保管员按单发放。领用焊条时必须使用保温筒，同一保温筒内不允许同时装有两种及以上的焊条，防止错用。在整个施工过程中焊材的发放与使用要处于受控状态。

4焊接工艺评定

产品施焊前严格进行焊接工艺评定。焊接过程中记录所有焊接数据（例如：安培、伏特、交流、直流、极性）以及焊接材料的型号和直径、惰性气体流量（保护气和背面保护气）、焊接设备的型号、钨极直径、喷嘴内径等各项相关内容。评定试验进行拉伸试验、面弯试验、根弯试验、焊缝横断面的金相检查、休氏试验等。

5焊接人员要求

焊接尿素级不锈钢的焊工必须具有相应的资质，且要有经验、受过良好培训，并熟悉不锈钢焊接。

6不锈钢焊接坡口的制备

尿素级不锈钢管主要采用机械加工方法制备焊接坡口。厚壁管主要采用下图所示的坡口形式，这样可减小热输入和焊接变形，有利于焊缝的耐蚀性。加工好的坡口表面须经铁素体含量测定及渗透检测。坡口必须平整清洁，任何杂质（如水、锈、油污以及油漆等）都会对焊缝质量造成有害的影响。必要时采用丙酮等有机溶剂清洗。焊接过程中也要保持焊道及整个焊接区域的清洁干净，这一条对尿素级不锈钢的焊接很重要。

7焊接技术措施

焊接应尽可能减小热输入，减轻焊接接头的敏化程度，从而提高耐蚀性。因此要求采用多层多道窄焊道焊接工艺，采用小热输入、短电弧、不摆动或小摆动的焊接方法。多层焊时，每焊完一层焊缝，必须彻底打磨清渣，打磨引弧收弧处很重要。经质量检查合格后方可进行下一层焊接。多层焊的层间接头应错开。严格控制层间温度，层间温度不超过100℃。层间温度可采用红外线测量仪检测。

8焊接检验

钢管直径≤40mm，最终焊接后检查：外观检查、铁素体含量检查、渗透检查（对于对接焊缝采用射线检测代替渗透检测）。

钢管直径＞40mm，壁厚≤5mm的焊缝，最终焊接后应进行如下检查：外观检查、铁素体含量检查（如有可能检查管内焊缝）、渗透检测以及射线检测100%。

钢管直径＞40mm，壁厚＞5mm的焊缝检查：

（1）打底焊层和第一层填充焊接后应进行如下检查：外观检查、铁素体含量检查（如有可能检查管内焊缝）、渗透检测。

（2）第二层填充焊后应做如下检查：外观检查、渗透检测、射线检测100%。

（3）最终焊接后应进行如下检查：外观检查、铁素体含量检查、渗透检测以及射线检测

100%。

9施工过程中的保护

316L尿素级不锈钢高压管道预制最好在专用车间进行，车间内不同时进行其他钢种施工作业。预制平台用碳钢钢板制作，但必须在平台上平铺上木板、石棉板或橡胶皮，其预制平台要求干净。不论是存放在预制车间还是临时堆放在施工现场的预制管段，都应在其底部平铺上石棉板或橡胶皮；且预制管段应及时清扫封闭。

施工过程中应防止胎具、工夹具、电弧以及飞溅等损伤材料表面，对影响耐腐蚀性能的损伤必须修磨，修磨深度应符合有关规定。

施工过程中应防止水、锈、油污、油漆以及含氯离子物料等污染。焊接区域内不允许同时进行涂漆作业。

施工过程中不允许在不锈钢件上焊接非尿素用不锈钢件。若需要焊接工艺装配用临时件、夹具等应使用同种不锈钢材料。去除临时焊接件和临时支撑时，只能使用专用不锈钢砂轮片打磨铲除。清理焊缝时不允许使用普通钢丝刷，需要使用不锈钢刷清理。