不锈钢焊接工艺标准

不锈钢焊接⼯艺标准编制：审核：批准：

⽬录

1适⽤范围---------------------------------------------1 2施⼯准备---------------------------------------------1 2.1技术准备-----------------------------------------1 2.2作业⼈员-----------------------------------------1 2.3材料检查验收-------------------------------------1 2.4主要⼯机具---------------------------------------3 2.5测量及计量器具-----------------------------------3 2.6作业条件-----------------------------------------3

3施⼯⼯艺---------------------------------------------4 3.1⼯艺流程-----------------------------------------4 3.2⼯艺操作规程-------------------------------------5 3.3施⼯⼯艺参数-------------------------------------7 3.4施⼯⼯艺特点-------------------------------------8 3.5施⼯环节及重要⼯序-------------------------------9 4质量检验---------------------------------------------10 4.1质量检验标准-------------------------------------10 4.2焊后检验-----------------------------------------10 4.3特殊⼯艺或质量控制点-----------------------------10 4.4质量记录-----------------------------------------114.5应注意的质量问题---------------------------------11 5成品保护---------------------------------------------11 6职业健康安全或环境管理-------------------------------11 6.1 施⼯过程危害辩识及控制措施----------------------11 6.2环境因素识别及控制措施---------------------------12

不锈钢焊接⼯艺标准1 适⽤范围

本⼯艺标准适⽤于铬，铬--镍奥⽒体不锈钢的⼿⼯电弧焊、埋弧⾃动焊、⼿⼯钨极氩弧焊及熔化极惰性⽓体保护焊的焊接施⼯。2 施⼯准备

2.1 技术准备（施⼯标准、规范）

2.1.1 《⼯业⾦属管道⼯程施⼯及验收规范》GB50235 2.1.2 《现场设备、⼯业管道焊接⼯程施⼯及验收规范》GB502362.1.3 《⽯油化⼯剧毒、可燃介质管道⼯程施⼯及验收规范》SH35012.1.4 《⽯油化⼯铬镍奥⽒体钢、铁镍合⾦和镍合⾦管道焊接规程》SH35232.1.5 《钢制压⼒容器》GB150-98 2.1.6 《压⼒容器安全技术监察规程》2.1.7 《钢制压⼒容器焊接⼯艺评定》JB4708

2.1.8 《钢制压⼒容器焊接规程》JB/T4709 2.1.9 《压⼒容器⽆损检测》 JB47302.1.10 《焊条质量管理规程》JB32232.2 作业⼈员

序号⼯种技术鉴定证安全操作证其它资质1 电焊⼯中、⾼级持证不锈钢项⽬焊⼯合格证2 管⼯中、⾼级持证3 铆⼯中、⾼级持证

4 ⽓割⼯中、⾼级持证5 热处理⼯中、⾼级持证

6 探伤检测⼈员/ 持证操作持Ⅰ持证，评定持Ⅱ级证注：焊⼯合格证考核按《锅炉、压⼒容器、压⼒管道焊⼯考试与管理规侧》或《现场设备、⼯业管道焊接⼯程施⼯及验收规范》GB50236进⾏考试。2.3 材料检查验收

2.3.1 焊接⼯程所采⽤的不锈钢钢板、钢管、管件等。

2.3.1.1焊接⼯程所采⽤的不锈钢板、钢管、管件等应符合设计⽂件的规定，并具有出⼚合格证和质量证明书。其检验项⽬及技术要求标准应符合国家标准或⾏业标准。

2.3.1.2不锈钢钢板、钢管、管件材料⼊库前应核对材料牌号和质量证明书。施⼯前应进⾏外观检查，其表⾯不得有裂纹、⽓泡、缩孔、重⽪、等缺陷，否则应进⾏消除，消除深度不应超过材料的负偏差。2.3.1.3材料验收合格后应做好标识，按不同材质、规格分类堆放、且于铁碳材料隔离。2.3.1.4 国外材料应符合合同规定的材料标准，并按相应材料标准进⾏复验。2.3.2 焊接材料

2.3.2.1 焊条应符合国家现⾏的《不锈钢焊条》GB/T983，2.3.2.2 焊丝、焊剂应符合国家现⾏的标准。

2.3.2.3 国外焊材应符合⽣产国相应的技术标准的要求。

2.3.2.4 焊接材料⼊库时，应核查其质量证明书，同时检查包装状况，不得有破损、受潮等现象。

2.3.2.5 钨极⽓体保护焊所⽤的氩⽓应符合国家现⾏的标准《氩⽓》GB4842的规定，且纯度不应低于99.96%2.4 主要⼯机具2.4.1 设备

序号机具名称型号备注

1 焊接电源ZX5-（400-630）可控硅式焊接或碳弧⽓刨⽤2 焊接电源ZX7-（250-400）逆变式焊接使⽤3 焊接电源WS-（165-315）可控硅式氩弧焊机4 焊接电源MZ-（500-1000）埋弧焊⽤

5 焊材烘烤箱ZYHC-（60-150）烘烤和储藏焊条使⽤6 空⽓等离⼦切割机PS-99 切割厚度1～40mm

2.4.2 各种设备性能应完好,电流电压等仪表应在检测周期内，焊接电源宜安放在通风的集装箱内。2.4.3 ⼯具：焊接⾯罩、焊条保温筒、不锈钢清渣锤、不锈钢钢丝刷、⽓割⼯具、⾓向磨光机。2.5 测量及计量器具序号器具名称型号备注

1 电流表DM6056A 检测焊接电流、电压2 温湿度表JWS-A4 测量焊接区域及仓库温湿度3 秒表1/100 sec 测量焊接速度⽤

4 风速计AVM-01/03 测量焊接区域风速 0～40m/s

5 焊接检验尺- 检测对⼝尺⼨、焊缝外观尺⼨2.6 作业条件

2.6.1 焊接⼯艺评定覆盖率、焊⼯持证率应达到100%

2.6.2 焊接环境应符合下列规定，否则应采取有效的预热和防护措施。2.6.2.1 环境温度＞0℃

2.6.2.2 ⼿⼯电弧焊时风速＜8m/s、⽓体保护焊时风速＜2m/s2.6.2.3 相对湿度＜90%2.6.2.4 ⽆⾬、雪天⽓3 施⼯⼯艺3.1⼯艺流程3.2.1接施⼯⼯艺流程不锈钢焊接焊⼯取证⼯艺焊接⽅案编制焊材保管焊材烘⼲焊接焊缝组对合格焊

焊接⼯艺参数控制层间清理外观检查⽆损探伤试压验收竣⼯

3.1.2 焊接⼯艺评定流程图

3.1.2.1 不锈钢压⼒容器、压⼒管道焊接⼯艺评定应执⾏《钢制压⼒容器焊接⼯艺评定》JB4708。其余的也可执⾏《现场设备、⼯业管道焊接⼯程施⼯及验收规范》GB50236

3.1.2.2 《钢制压⼒容器焊接⼯艺评定》JB4708和《现场设备、⼯业管道焊接⼯程施⼯及验收规范》GB50236中未包括的不锈钢钢材，应按钢号分别进⾏评定。3.1.3 焊⼯培训考核取证流程图焊⼯考试理论知识考试操作

技能考试外观检查⽆损探伤机械性能试验签发证评定焊接⼯艺评定焊接性能分析试验编焊接⼯艺指导书⼯艺评定试板焊接进⾏

各项检验焊接⼯艺评定报告审核批准不合格

不合格

3.1.3.1 从事不锈钢压⼒容器、压⼒管道焊接的焊⼯，应按《锅炉压⼒容器压⼒管道焊⼯考试与管理规则》进⾏考试。从事其它不锈钢焊接的焊⼯也可按《现场设备、⼯业管道焊接⼯程施⼯及验收规范》GB50236第五条进⾏考试。

3.1.3.2 焊⼯合格证的项⽬应覆盖该焊⼯参加焊接的⼯作内容。且该焊⼯施焊⼯作必须在合格项⽬有效期内。 3.1.4 焊材管理流程图

不合铬 未⽤完焊条受潮⼆次烘⼲3.1.

4.1 焊接材料⼊库时，应核查其质量证明书，同时检查包装状况，不得有破损、受潮、锈蚀等现象。3.1.

4.2 焊材库应具备防潮、通风、保暖性能，并设温湿度计实施监控。室内温度应在5℃以上，相对湿度不超过60％。 ⼀级库保管焊材采购材质证及外观检验⼆级库焊材烘⼲发放回收并记录领取使⽤有必要时复验

3.1.

4.3 焊材需分规格、型号及批号分列排放，做出标识。焊材存放必须离地离墙300mm。3.1.

4.4 焊材烘⼲设专职烘烤管理员3.1.

4.5 焊接材料在烘⼲及保温时应严格按要求执⾏。烘⼲焊条时应注意防⽌焊条因骤冷骤热⽽导致药⽪开裂或脱落。不同类型的焊接材料原则上应分别烘⼲，但烘⼲规范相同的不同类型焊接材料如同炉烘⼲时，必须间隔且有明显的标记。3.1.

4.6 焊接材料的烘⼲规范可参照焊接材料说明书和焊接⼯艺的要求确定。焊前要求烘⼲的焊接材料如烘⼲后在常温下搁置4⼩

时以上，应再次烘⼲。累计的烘⼲次数⼀般不宜超过2次。3.1.

4.7 烘⼲后的焊接材料应存放在规定要求恒温温度的恒温箱内，并按不同型号、不同牌号、不同规格分别摆放，并设置明显标记。3.1.

4.8 焊材烘烤管理员对焊接材料的烘⼲、保温、发放及回收应作详细记录。3.1.

4.9 推荐焊接材料的烘⼲温度、保温时间。类别牌号温度（℃）时间（h）不锈钢焊条A102 150 1 A107 250 1

A132 150 1A137、 A207 250 1A202、A302、A402 150 1A307、A407 250 1

A002、A022、A212、A242 150G202、G302 150G207、307 250

烧结焊剂SJ101、SJ102 300~350 2熔炼焊剂HJ431 250 2 HJ250 300~250 23.2 ⼯艺操作过程3.2.1 焊材选⽤

3.2.2.1 马⽒体不锈钢、铁素体不锈钢焊接应选与母材成分份相同的焊材料，不进⾏预热和热处理时也可选⽤奥⽒体焊材。

3.2.2.2 同种奥⽒体不锈钢焊接应选与母材成分相近的焊接材料，其次还应保证焊缝具有良好的抗裂性和综合⼒学性能。3.2.2.3 不同奥⽒体不锈钢焊接焊材的选⽤应保证熔敷⾦属的Gr、Ni、Mo或Cu的主要合⾦元素含量不低于合⾦含量较低⼀侧母材标准规定的下限值.

3.2.2.4 常⽤不锈钢推荐选⽤的焊条牌号⼿⼯电弧焊埋弧焊氩弧焊钢号

焊条型号焊条牌号焊丝牌号焊剂型号焊丝牌号

0Gr18Ni9 E308-16/ E308-15 A102/A107 H0Gr21Ni10 HJ260 H0Gr21Ni10 0Gr18Ni10Ti E347-16/ E347-15 A132/A137H0Gr21Ni10Ti HJ260 H0Gr21Ni10Ti 1Gr18Ni9Ti E347-16/ E347-15 A132/A137 H0Gr21Ni10Ti HJ260 H0Gr21Ni10Ti

0Gr17Ni12Mo2 E316-16/ E316-15 A202/A207 H0Gr19Ni12Mo2 HJ260 H0Gr19Ni12Mo2 0Gr18Ni12Mo2Ti E316-16/ E318-16 A022/A212 H00Gr19Ni12Mo2 HJ260 H00Gr19Ni12Mo2 00Gr19Ni10 E308L-16 A002 H00Gr21Ni10 HJ260H00Gr21Ni10 00Gr17Ni14Mo2 E316L-16 A02200Gr19Ni13Mo3 E317-16 A242

0Gr23Ni13 E309 A302 H0Gr24Ni13 0Gr25Ni20 E310 A402 H0Gr26Ni21 0Gr13 E410-15/E410-16 G202/G207

Gr17 E430-15/E430-16 G302/G307

1Gr13、2Gr13 E410-15/E410-16 G202/G207

表3.2.2.5不同奥⽒体不锈钢焊接推荐⽤焊接材料

序号母材00Gr19Ni11 0Gr23Ni13 0Gr25Ni20 0Gr17Ni12Mo21 0Gr19Ni9 A00

2 A102/A302 A102 A102/A202

H00Gr21NI10 H0Gr21Ni10 H0Gr21NI10 H0Gr21Ni10H1Gr24Ni13 H1Gr24Ni13 H0Gr19Ni12Mo22 00Gr19Ni11 A102/A302 A302/A402 A102/A202H0Gr21Ni10 H1Gr24Ni13 H0Gr21Ni10H1Gr24Ni13 H0Gr26Ni21 H0Gr19Ni12Mo23 0Gr23Ni13 A302/A402 A302/A202H1Gr24Ni13 H1Gr24Ni13H0Gr26Ni21 H0Gr19Ni12Mo24 0Gr25Ni20 A202

H0Gr19Ni12Mo2 3.2.2 焊缝坡⼝形式、尺⼨、加⼯⽅法及组对要求。3.2.2.1 焊缝坡⼝形式、尺⼨应符合设计⽂件和焊接⼯艺指道书的规定。

3.2.2.2 坡⼝⾯加⼯宜采⽤机械⽅法。当采⽤等离⼦切割时，应清除氧化层，并将表⾯凹凸不平处打磨平整。3.2.2.3 坡⼝表⾯应⽆裂纹、分层等缺陷。

3.2.2.4 壁厚相同的管⼦、管件组对时，应使内壁平齐，其错边量应≤管壁厚度的10%，

且≤0.5mm 。同时应⽤⼿⼯或机械⽅法清理其内外表⾯，坡⼝及边缘20mm 范围不得有油漆、⽑刺、铸造垢⽪等物质。3.2.2.5 设备、容器筒体组对时A 、B 类焊接接头对⼝错边量b （见图）应符合下表规定。对⼝处的名义厚度δn

按焊缝类别划分的对⼝错边量b A

B ≤12 ≤1/4δn ≤1/4δn 12＜δn ≤20 ≤3 ≤1/4δn 20＜δn ≤40 ≤3 ≤5 40＜δn ≤50≤3

≤1/8δn ＞50≤1/6δn ，且≯10≤1/8δn ，且≯20

注：球形封头与圆筒连接的环向接头以及嵌⼊式接管与圆筒或封头对接连接的A 类接头，按B 类焊接接头的错边量要求。3.2.2.6 组装时卡具、临时⽀架、定位焊的⼯艺均应和正式焊接相同， 3.2.2.7 ⼿⼯电弧焊定位焊缝的尺⼨见下表。表3.2.2.7 ⼿⼯电弧焊定位焊缝的尺⼨⼀览表 b δn δn

⼯件厚度（mm）焊缝⾼度（mm）焊缝长度（mm）焊缝间距（mm）≤4 ＜4 ＞5 50～1005-20 ≤0.7δn且≤6 ＞15 100～300＞20 ＜8 ＞50 200～350

3.2.2.8 卡具、临时⽀架与母材接触部分材质应和母材相同，夹具拆除应⽤砂轮磨除。3.2.2.9 不锈钢板、钢管下料时应做材料移置标识，以防⽌剩余材料错⽤。3.3 施⼯⼯艺参数3.3.1 焊接⼯艺参数3.3.1.1 焊接线能量的控制：焊接线能量公式为：Q=IU/V×60式中：Q—焊接线能量（J/cm）；I—焊接电流（A）；U—电弧电压（V）；V—焊接速度（cm/min）。

不锈钢焊接线能量控制范围应根据焊接⼯艺评定确定，⼀般在保证熔合良好的情况下尽量采⽤⼩线能量。3.3.2 ⼯艺参数

3.3.2.1 推荐⼿⼯电弧焊焊接⼯艺参数板厚（mm）焊条直径平焊⽴焊

电流 A 电压 V 速度cm/min 电流 A 电压 V 速度cm/min3-6 φ3.2 80-110 22-26 10-14 70-90 22-26 7-12

φ4 110-140 24-28 12-18 80-110 22-26 8-12 8-12φ3.2 90-120 22-26 10-16 70-100 22-26 7-12

φ4 110-140 24-28 10-18 80-120 22-26 8-12 3.3.2.2推荐埋弧⾃动焊的焊接⼯艺参数板厚（mm）焊接位置焊丝直径正⾯背⾯电流 A 电压 V速度cm/min

电流 A 电压 V 速度cm/min

6 平φ4 350-400 28-30 70-90 400-450 28-30 60-8012 平φ4 550-600 30-34 50-70 600-700 30-34 50-70

20 平φ4 550-600 30-34 40-60 650-750 30-34 40-60 3.3.2.3推荐⼿⼯钨极氩弧焊焊接⼯艺参数钨极直径（mm）焊接电流（A）焊接电压（V）电源极性喷嘴直径（mm）钨极伸出长度（mm）氩⽓流量L/min焊背⾯

2.0 60～100 18～20 CD+ 8～16 3～8 8～18 6-12 2.5 70～110 18～22 CD+ 8～16 3～8 8～18 6-12

3.4 施⼯⼯艺特点

3.4.1马⽒体、铁素体不锈钢焊前预热和焊后进⾏热处理⼯艺，应按设计⽂件和焊接⼯艺指导书确定。（马⽒体、铁素体不锈钢焊接若采⽤奥⽒体焊材，焊前可不预热，焊后也不进⾏热处理）。

3.4.2 马⽒体不锈钢；采⽤同种材料焊接焊缝和热影响区会硬化变脆和产⽣冷裂，应采取以下⼯艺3.4.2.1⼿⼯电弧焊时预热150-350℃、钨极氩弧焊时预热120-200℃。3.4.2.2 焊接易采⽤短弧，⼩线能量。3.4.2.3 焊后进⾏750-800℃退⽕处理。

3.4.3 铁素体不锈钢：采⽤同种材料焊接焊缝塑性韧性低，易产⽣裂纹，应采取以下⼯艺3.4.3.1焊前预热100-150℃，坡⼝及两侧清理⼲净。

3.4.3.2采⽤⼩线能量、不摆动，多层焊时控制层间温度约等于预热温度，且不易连续施焊，减⼩⾼温脆化和475℃脆化。3.4.3.3 焊后进⾏700-730℃热处理。3.4.4 Gr及Gr-Ni不锈钢焊接注意事项。

3.4.4.1 焊前应将坡⼝及两侧20mm范围内的油污、锈、污物清理⼲净。

3.4.4.2 地线应与焊件接触牢固，焊接时在坡⼝内引弧，焊件表⾯不得有电弧擦伤等缺陷。3.4.4.3 焊前应将坡⼝两侧涂上防飞溅涂料。

3.4.4.4 组对和焊接时，焊件应与铁碳材料隔离。同时施⼯中要⽤不锈钢锤、不锈钢刷以及专⽤的砂轮⽚。3.4.4.5 焊接时应严格控制接线能量，在保证焊透及溶合良好的条件下，应选⽤⼩⼯艺规

范，即⼩电流、短电弧、较快焊接速度和多层多道焊，层间温度不应过⾼，奥⽒体不锈钢焊接层间温度不超过100℃。3.4.4.6 焊接收弧时应将弧坑填满，并⽤砂轮磨去弧坑缺陷。多层焊时层间接头应错开30～50mm。

3.4.4.7 焊接时选⽤焊条直径不宜过⼤，焊接初层焊道焊条直径⼀般不超过3.2mm，填充和盖⾯直径⼀般不超过4mm。3.4.4.8 卡具、临时⽀架与母材接触部分材质应和母材相同或相近，夹具拆除应⽤砂轮磨除，严禁敲打。

3.4.4.9 薄壁⼩直径不锈钢管道采⽤钨极氩弧焊接，厚壁不锈钢管道采⽤钨极氩弧焊打底。同时管内应充氩保护。（奥⽒体不锈钢焊接管内也可充氮⽓保护）。

3.4.4.10 可以进⾏双⾯焊接的焊缝，与介质接触⾯应最后焊接。3.4.4.11 焊缝完成后应按规定进⾏酸洗钝化处理。3.5 施⼯环节及重要⼯序3.5.1 压⼒容器产品焊接试板

3.5.1.1 低温压⼒容器每台⾄少应做产品焊接试板⼀块，试板的备制、数量、位置按GB150-98执⾏。

3.5.1.2 产品试板的钢号、批号、规格、焊接⼯艺均应与容器壳板相同，试板应由施焊容器的焊⼯，在与容器焊接相同的条件下焊接（⼀般点固在容器筒体纵焊缝延线上焊接）；3.5.1.3 试板焊缝检验项⽬应和容器相同，

3.5.1.4 试样的尺⼨、截取、试验⽅法及合格指标应符合《钢制压⼒容器焊接试板的⼒学性能检验》JB4744-2000的有关规定执⾏。

3.5.2 焊缝内部缺陷的返修

3.5.2.1 经射线或超声波检查的焊缝，发现超标缺陷时，应按检测结果分析缺陷性质、产

⽣原因，并确定位缺陷所在部位（必要时可⽤超声复测），确定修补侧；

3.5.2.2 内部缺陷的清除采⽤砂轮磨削的⽅法进⾏，确认缺陷完全清除后再进⾏焊补，3.5.2.3 压⼒容返修清除缺陷的深度不得超过容器厚度的2/3。如达到2/3缺陷仍未完全清除时，应停⽌清除并进⾏焊补，然后从另⼀侧再次清除和焊补；修补焊缝的长度不得⼩于50mm，且返修后应按原探伤⽅法、要求检验合格；

3.5.2.4 同⼀部位（焊缝内、外侧各作为⼀个部位）的修补不宜超过两次，对经过两次修补仍不合格的焊缝，应编制返修⼯艺，采取可靠的技术措施，经单位技术负责⼈批准后⽅可实施修补；3.5.2.5焊接修补的部位、次数和检测结果应作好记录并存档。4 质量检验4.1 质量检验标准

质量检验标准按设计要求或设计指定的施⼯验收规范的标准执⾏。

4.2 焊后检验。（施焊前检验、焊接过程检验参照《通⽤部分焊接施⼯⼯艺标准》）。4.2.1 外观

4.2.1.1 焊缝应与母材圆滑过度，焊缝表⾯不允许有裂纹、⽓孔、夹渣、飞溅、弧坑、咬边等缺陷。4.2.1.2 焊缝余⾼

（1）管道：e≤1+0.1b, 且≯3mm。be