內襯不銹鋼復合鋼管（304＋Q235B）是一種新興的復合管材，該產品以碳鋼管作為基管，通過縮徑法、冷擴法、爆炸法等復合工藝將不銹鋼內襯管與基管復合的雙金屬管材。內襯不銹鋼復合鋼管具有耐腐蝕、耐高溫、高延伸性和高強度等特點，因此被廣泛應用于新建和擴建石化裝置的工藝管線中。但由于生產工藝的技術的限制，國產復合管的基層和復層還不能完全熔焊在一起，因此內襯不銹鋼復合鋼管的焊接技術成為了工藝管線施工中的關鍵環節。
一、內襯不(bu)銹鋼復(fu)合鋼管的焊接(jie)工藝
內(nei)襯(chen)不銹鋼(gang)復合(he)管(guan)的基管(guan)壁(bi)厚為(wei)(wei)7mm，襯(chen)管(guan)壁(bi)厚1.5mm。坡口(kou)(kou)形(xing)式為(wei)(wei)60°V形(xing)，為(wei)(wei)了保證打底焊能焊透，坡口(kou)(kou)間隙為(wei)(wei)2.5～3mm，如(ru)圖5-30所(suo)示。
封焊(han)(han)(han)(han)層焊(han)(han)(han)(han)接方法(fa)：內襯不銹鋼復合鋼管的復合層和基(ji)層之間沒有熔焊(han)(han)(han)(han)在一起，所(suo)以在組對焊(han)(han)(han)(han)接前(qian)圖(tu)5-30 坡口設計示意圖(tu)必(bi)須進行封焊(han)(han)(han)(han)。焊(han)(han)(han)(han)接方法(fa)為(wei)(wei)手工鎢極氬弧焊(han)(han)(han)(han)（GTAW），采用的鈰鎢電極，直徑為(wei)(wei)2.5mm，噴嘴直徑為(wei)(wei)10mm。
內(nei)襯不銹鋼復合(he)鋼管打底層(ceng)的(de)焊(han)接(jie)(jie)方法與封焊(han)層(ceng)一樣(yang)，即(ji)采用(yong)手工(gong)鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)，選(xuan)用(yong)THT-309LSi（H03Cr24Ni13Si1）焊(han)絲，其熔敷金(jin)屬(shu)的(de)化(hua)學成分與304鋼最(zui)為(wei)接(jie)(jie)近(jin)。
內襯不(bu)銹鋼復(fu)合鋼管過渡層(ceng)的(de)(de)熔(rong)敷金(jin)(jin)屬成分復(fu)雜(za)，為了(le)使金(jin)(jin)屬成分的(de)(de)梯(ti)度(du)不(bu)至于過大，選(xuan)用焊(han)條(tiao)電(dian)弧焊(han)（SMAW）的(de)(de)焊(han)接(jie)方法。過渡層(ceng)焊(han)接(jie)的(de)(de)焊(han)條(tiao)宜選(xuan)擇工藝(yi)性(xing)能較好的(de)(de)酸性(xing)焊(han)條(tiao)E4303，直(zhi)徑(jing)為2.5mm。
內襯不(bu)銹鋼復合鋼管基層為Q235B，因此采用焊(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)的焊(han)接方法。焊(han)條(tiao)選(xuan)擇直(zhi)徑3.2mm的THA302最為合適，既可以保證(zheng)(zheng)焊(han)縫金屬的強度，還(huan)可以保證(zheng)(zheng)其塑韌性。
根據焊接(jie)方法和焊材(cai)的(de)選(xuan)擇原(yuan)則及現(xian)場實際，采用(yong)的(de)焊接(jie)參(can)數見表5-59。
注：在12、9、3點鐘(zhong)處進行定位焊(han)定位，焊(han)縫長(chang)度(du)5mm，采用焊(han)條電(dian)弧(hu)焊(han)。
二、內襯不銹(xiu)鋼(gang)復合鋼(gang)管的焊接施工方法
1. 焊前準(zhun)備
待焊金屬要(yao)擦洗干凈，直至露出(chu)金屬光(guang)澤。焊接前要(yao)對內(nei)襯不(bu)銹鋼復(fu)合(he)(he)鋼管的基(ji)層和復(fu)合(he)(he)層進行預(yu)熱(re)(re)，預(yu)熱(re)(re)宜采(cai)用電加熱(re)(re)方法，以對口(kou)中心線為(wei)基(ji)準，兩側各不(bu)小于(yu)(yu)管壁總厚(hou)度的3倍，且不(bu)小于(yu)(yu)50mm，并防(fang)止過熱(re)(re)。
2. 焊(han)接過程
內襯不(bu)銹鋼(gang)(gang)復(fu)(fu)合(he)鋼(gang)(gang)管(guan)的焊(han)接順序為先焊(han)復(fu)(fu)合(he)層(ceng)，后焊(han)基層(ceng)，如圖(tu)5-30所示。
技術(shu)措施如(ru)下：
a. 管子對(dui)焊組對(dui)時，其內(nei)壁應齊平(ping)，內(nei)壁錯邊量不宜超過管壁厚度(du)的(de)10％。
b. 焊接時，應(ying)盡(jin)量采用多層焊，各焊層焊道的接頭應(ying)盡(jin)量錯開。
c. 定位焊(han)時，管內必須(xu)充氬，以保證定位焊(han)焊(han)縫質量；打底焊(han)時，仰焊(han)位置(zhi)采(cai)用內填絲，立焊(han)、平焊(han)位置(zhi)采(cai)用外填絲法(fa)進行焊(han)接(jie)。
d. 禁止(zhi)在(zai)非(fei)焊接(jie)部位(wei)引(yin)弧(hu)(hu)，接(jie)弧(hu)(hu)處應(ying)保證焊透和(he)熔合(he)，熄(xi)弧(hu)(hu)時(shi)應(ying)填滿(man)弧(hu)(hu)坑，焊接(jie)即將結(jie)束時(shi)，應(ying)減小(xiao)氬氣流量，防止(zhi)氣壓過大(da)使焊縫產生(sheng)凹(ao)陷(xian)。
e. 焊(han)絲(si)(si)不(bu)能(neng)與(yu)鎢極(ji)接觸，防(fang)止產生夾鎢，焊(han)絲(si)(si)端部不(bu)得退出保(bao)護區，防(fang)止焊(han)絲(si)(si)氧化(hua)。
f. 道間溫度(du)控制(zhi)在150℃以下，施工中采用焊(han)縫兩側水冷(leng)的冷(leng)卻方法，使焊(han)縫盡快降低到150℃以下。
g. 每層焊(han)道(dao)結(jie)束后要清(qing)除(chu)焊(han)渣、飛濺等污物，清(qing)理干凈后才允許焊(han)接(jie)下層焊(han)道(dao)。
3. 焊(han)后清潔(jie)和焊(han)后處理
焊(han)(han)后(hou)(hou)應(ying)仔細清理(li)(li)焊(han)(han)件表面(mian)一(yi)切(qie)雜(za)物，清理(li)(li)完(wan)畢，并(bing)在基(ji)材焊(han)(han)縫附近(jin)的(de)(de)明顯部位打上焊(han)(han)工印(yin)記，以便檢查。焊(han)(han)接后(hou)(hou)，為改善焊(han)(han)接接頭的(de)(de)組織(zhi)和性(xing)能(neng)或消除殘余應(ying)力(li)，焊(han)(han)后(hou)(hou)處(chu)理(li)(li)需按(an)設計要(yao)求進行(xing)。局(ju)部熱(re)處(chu)理(li)(li)時，宜(yi)采(cai)用電加熱(re)法。基(ji)層的(de)(de)焊(han)(han)后(hou)(hou)處(chu)理(li)(li)應(ying)按(an)基(ji)層材質要(yao)求選擇熱(re)處(chu)理(li)(li)溫度，其他參(can)數按(an)不銹鋼內襯(chen)管總厚度進行(xing)計算。
采用GTAW＋SMAW的焊(han)接(jie)(jie)(jie)方法及合理的焊(han)接(jie)(jie)(jie)參數，可獲得(de)高質量的焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭。焊(han)后X射線檢測一(yi)次(ci)合格率在(zai)97.6％以上。在(zai)此化肥廠(chang)改擴(kuo)建工(gong)程中(zhong)，文(wen)中(zhong)所闡述的內襯(chen)不銹(xiu)鋼(gang)復合鋼(gang)管焊(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝得(de)到(dao)廣(guang)泛應用，在(zai)滿(man)足(zu)了(le)生產工(gong)藝要求的同時(shi)，為今后復合鋼(gang)管的焊(han)接(jie)(jie)(jie)提(ti)供(gong)了(le)施工(gong)經驗。
