钛管焊接工艺

1、钛管焊接工艺1.1?钛管的设计技术条件与标准1.1.1?设计技术条件?管材及配件材质IN17850?3.7025,3 7035,3 7055.其化学成分如下表：序号材 料号牌号化学成分DIN17850?（级别）?Ti?C?Fe?N?O?H?1?3.7025余量W 0.08? 0.20? 0.05?0.03? 0.0132?3.7035勿余量W 0.08? 0.25? 0.05?0.07? 0.0133?3.7055?2余量 0.10? 0.30? 0.05?0.25? 0.013?管材规格： 508X 4.5 408X,14 26.9 X 1.5, 21.3 X 2.6?钛管工作条件；温度22

2、4C，压力2.5MPa介质醋酸，溴化物。?管道质量要求：焊接接头系数，焊缝射线检验100%,水压试验力3.75MPa,气密性试验压力0.625MPa?1.1.2?技术标准?管道工程钛材焊接规范LON1015E?钛管施工技术条件伍德公司标准?钛管施工及验收规范SHJ502-86?1.2?焊接特点钛管焊接是利用惰性气体对焊接区进行有效保护的TiG焊接工艺。由于钛材具有特 殊的物理化学特性，因而其焊接工艺与其它金属存在较大差异。焊接时必须保 证：（1）焊接区金属在250 C以上不受活性气体N, 0、H及有害杂质元素C, Fe Mn等的污染。（2）不能形成粗晶组织。（3）不能产生较大的焊接残余应力和残

3、余变形。所以，焊接过程须按合理工艺 严格按工序质量管理标准实行全过程的质量控制。使人机料 法各因素匀 处于良好的受控状态，从而在合理的工期内，保证钛管的焊接质量。2?材料、设备及工具要求2.1?钛管及配件；应具有制造厂的出厂合格证和质量证明书。经复验其规格、化学成分、力学性能及供货状态均应符合DIN17850标准的要求。2.2?焊接材料221?焊丝：焊丝牌号为ERTi-2。选择焊丝应符合： 焊丝的化学成分和力学性能应与 母材相当；（2）若焊件要求有较高的塑性时，应采用纯度比母材高的焊丝。222?焊丝在使用前要进行材质复验，检查出厂合格证和质量证明书；焊丝表面应 清洁，无氧化色、无裂纹、起皮、斑

4、疤和夹渣等缺陷。焊丝的化学成分应符合 AWS?A5. 16一 70的有关规定。223?氩气 工业一级纯氩，纯度不得低于99. 98%,含水量小于50Mg/L氩气在使用前 先检查瓶体上的出厂合格证，以验证氢气的纯度指标，然后检查瓶阀有无漏气或失 灵现象。224?钨极：选用 2& 3.0?mn铈钨极，其化学成分应符合如下要求：？成份%牌号 W?CeO?Fe2O3+AI2O3?SiO2?Mo?CuO?Wce-20?余量 2.0? 0.02? 0.06? 0.01? 0.012.3?焊接设备231?旱机：采用直流TiG焊机。焊机应保证优良的工作特性和调节特性， 同时配备有完好的电流表和电压表。?232

5、?旱炬:采用QS 一 757500型水冷式TiG焊焊炬。焊炬应具有结构简单，轻巧 耐用，枪体严密，绝缘良好，气流稳定，夹钨捧牢固，适合于各种位置焊接的特 点。?233?氩气输送管；采用半硬质塑料管，不宜用橡胶软管和其它吸湿材料。使用 时应专用，不得与输送其它气体的管相互串用。氩气管不宜过长，以免压力降过大 引起气流不稳，一般不超过30m。?234?焊接夹具：用奥氏体不锈钢或铜制管卡兰、锁紧螺栓等组对钛管及配件。应 确保对钛管及配件有一定的夹紧力以保证轴线一致，间隙均匀合适。?235?辅助设备及工具：氩气保护罩，磨光机，专用锂刀，不锈钢丝刷等。3?焊接工艺3.1?管道预制阶段?3.1.1?管道切

6、割与坡口加工；管材切割与坡口加工应在专门的作业场所内采用机械 加工方法进行。加工时要用非污染介质洁净水进行冷却，以防氧化。加工工具应 专用，并保持清洁，以防铁质污染。加工好的管口应保证表面平整，无裂纹、重皮等 缺陷。切口平面最大倾斜度偏差不超过管径的1%。3.1.2?表面清理：用奥氏体不锈钢制的钢丝刷清除钛管所有焊接表面及坡口附近 100mm内的锈皮油漆、脏物灰尘和能与钛材起反应的杂物。用砂轮修整加工 面，清除飞边、毛刺、凸凹等缺陷。?3.1.3?组寸:将钛管、配件对准夹好轴线不得偏移，间隙均匀一致，并应防止 钛管在装配中被损伤和污染。避免强制组对。定位焊采用和正式焊接相同的焊接 工艺。3.1

7、.4?脱脂处理：用赛璐珞海棉沾无硫乙醇或无硫丙酮对所有焊接表面坡口附近 50mm内全部做脱脂处理，处理后的表面应无任何残留物。3.1.5?焊接：应在有关标准规定的条件下进行。?焊接工艺评定在钛管正式施焊前，用 252X14?TAI进行焊接性试验，在此基础上进行36冶， 252 X 垂直固定及水平固定位置的四项焊接工艺评定。焊接工艺评定宜在焊接试验室进行。试验前拟定了与工程施工实际相同的焊接方案，评定原则、要 求、方法均按ASME?IX执行。评定合格的工艺参数如下：a坡口条件?管壁厚（mm）坡口形式坡口角度对口间隙（mm）?钝边（mm）?青理范围（mm）?c 2?V?50 0.8?0-0.8?每

8、侧 50100? 7?旱接层数？ 1?12?23?34?45?乌极直径 mm?2.0?2.0?2.0?3.0?3焊丝直径 mm?2.0?3.0?3.0?3.0?3.0?焊枪直径 mm?112?1620?1620?16- 20?1420?电压 V?1012?1214?12 14?12 14?12 14?电流 A?4070?8（110?11（140?12（180?12（180?旱速 cm/min?7.5-10?1015?1（15?1015?1（15?层间温度 C ? 200? 200?60?60?60?60?保护区氩气充装系数 21.8?21.8?21.8?21.8?21.8?焊工资格 根据焊接工

9、艺评定所提供的工艺参数，在专家的指导下组织焊工进行学习，并请 有经验的焊工师傅作示范，对将参与焊接的焊工进行操作技能培训和考试。结果参 加培训的五名焊工全部通过DIN8560规定的考试，并参加钛管的焊接工作。?焊材焊丝为德方提供的ERTi-2，规格经工艺评定后确定为 2.0 3.0焊丝在使用前应按坡口的清理方法进行表面清理及脱脂处理，施焊时焊丝的 端部应除去10 20m m长。?焊接环境?钛管施工需在预制厂房内进行，在现场焊接固定口时，应根据需要搭设防雨、防 风棚，保证焊接环境符合工艺要求。若出现下列条件之一时，不准进行焊接。?层间清理与保护对多层焊道，在下一层施焊前，首先检查表面氧化程度，如有异常情况，应立即 进行表面处理或返修处理，处理时必须用专用的奥氏体不锈钢制钢丝刷和砂轮。?焊缝表面酸洗钝化处理钛