标准规范下载简介
SH／T 3523-2020 石油化工格镍不锈钢、铁镍合金、镍基合金及不锈钢复合钢焊接规范.pdfSH/T3523—2020
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C.6常用铁镍合金、镍基合金焊接材料对照见表C.6
表C.6常用铁镍合金、镍基合金焊接材料对照
C.8常用铁镍合金、镍基合金焊接材料宜按表C.8选用
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表C.10（续） 常用不锈钢复合钢基层焊接材料选用
C.11同种覆层材质过渡层及覆层焊接材料见表C.11。
表C.11同种覆层材质过渡层及覆层焊接材料
12异种覆层材质过渡层及覆层焊接材料见表
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为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示充许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合的规定”或“应按….…·执行”
为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合的规定”或“应按
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中华人民共和国石油化工行业标准
石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍基合
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《石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金、镍基合金及不锈钢复合钢焊接规范》（SH/T3523一2020），经 工业和信息化部2020年12月9日以第48号公告批准发布。 本规范是在由《石油化工不锈钢复合钢焊接规程》（SH/T3527一2009）和《石油化工铬镍不锈钢、 铁镍合金和镍合金焊接规程》（SH/T3523一2009）的基础上修订而成，上一版的主编单位是中石化第四 建设有限公司和北京燕华工程建设有限公司，《石油化工不锈钢复合钢焊接规程》主要起草人员是陈英 李雪梅。《石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接规程》主要起草人员是杨雷、苏良骥、任鹏举 宫新利。 本次修订的主要技术内容是： 1.扩大了适用范围； 2.修订了术语和定义； 3.整合并重新编写了铬镍不锈钢、镍基合金、不锈钢复合钢、镍基复合钢的材料、焊接工艺评定、 焊工考试等相关条款； 4.修订了铬镍不锈钢道间温度的要求，对双相不锈钢的内容进行了补充； 5.根据现行规范要求，对复合钢预热及热处理的相关条款进行了修订； 6.对资料性附录进行了修订和补充。 本规范修订过程中，编制组进行了不锈钢复合钢、化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金调查研究， 总结了我国工程建设焊接的实践经验，同时参考了国外先进技术法规、技术标准，取得了一些重要技术 参数。 为便于大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定， 《石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金、镍基合金及不锈钢复合钢焊接规范》编制组按章、条顺序编制了本 规范的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说
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范围 62 规范性引用文件 62 材料 63 焊接工艺评定 63 焊工 铬镍不锈钢、铁镍合金、镍基合金焊接· 复合钢焊接
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石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍基合金及
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4.1.1材料及焊接材料使用前应检查验收质量证明文件、质量证明文件提供特性数据、验收应执行的 标准。若检验都合格或复验结果符合产品质量标准方可使用。材料使用前的检验工作，首先按设计文件 或订货技术条件核对其材质、型号和规格，做到与材料质量证明文件相符，并与材料上的标记相对应。 其次是对材料做外观质量检验，发现超标缺陷及时消除。如果要求对材料进行无损检测时，其检验方法 及合格指标执行设计文件规定。由于高铬镍合金钢管使用部位一般都比较重要，建议在安装前应进行光 谱抽检，安装后全部进行在线光谱复检，保证材料安装的正确性，对此类合金钢焊缝也应执行这一规定。 4.2.4铅、硫、磷、锌和一些低熔点金属高温受热会造成镍和镍合金脆化，硫化物、铅化物、铝染料、 钒化物等这些化合物在高温下也对奥氏体金属有害。这些低熔点金属和化合物会以脂、油漆、涂料、粉 笔、炭笔等形式存在。在ASMEVI《受压容器》、美国《金属手册》第六卷和美国鲁姆斯公司规程中均 有这方面的论述。 因此规定板材、管子、管件、阀门、法兰及锻件经验收合格后应做好合格标记。所采用的标记方法 应对材料表面不构成损害或污染。采用色码标记时，印色应不含有损材料的物质，如硫、铅、锌、氯等。 标识宜采用以醇酸树脂为基本成分的钛氧化物染料。
4.3.1焊接材料包括焊条、焊丝、氩气、二氧化碳、焊剂以及钨极等
4.3.1焊接材料包括焊条、焊丝、氩气、二氧化碳、焊剂以及钨极等。
5.2焊接工艺评定主要执行NB/T47014的规定，本规范对双相不锈钢的铁素体测量作出规定，根据国 外标准API582，API582要求当进行PQR时，应测量铁素体含量，包括母材、热影响区和焊缝。这些 位置的铁素体含量应为30%~65%。 注于际网无出杰曲达松你子机
5.3铸造不锈钢管子不做弯曲试验作了规定
《特种设备焊接操作人员考核细则》的规定，焊工应进行考试；如用于非承压设备，考虑到这些材料通 常会用于重要结构件，为保证焊接质量，焊工也应按照TSGZ6002一2010《特种设备焊接操作人员考核 细则》的规定进行考试。 6.2考虑到高碳铸造管铁镍合金、镍合金材料昂贵，且来料中可提供做焊接工艺评定和焊工考核的材 料无法满足焊工练习和考试用料的需要，而ASMEX中也有焊工考核时母材可用碳钢代用的说明，在 此考虑到铬镍奥氏体钢与铁镍合金、镍合金的性能更接近些，所以允许采用铬镍奥氏体钢管替代铁镍合 金和镍合金管进行焊工考核。又因为焊工技能考核主要是考核焊工对焊材的工艺性能的掌握能力，所以 规定焊接材料不能代用，必须使用工程实际所用焊接材料进行焊工考核
8铬镍不锈钢、铁镍合金、镍基合金焊接
8.1.1由于铁镍合金、镍基合金的焊缝金属在液态下流动性、浸润性较差，熔深较小，故其坡口角度、 对口间隙要相应增大，钝边则相应减小。 8.1.2在采用空气等离子切割时，有可能出现氧化层，而NiO等氧化物熔点较高，易造成焊接未熔合 等缺陷，故要求对其加工表面进行清理。 8.1.3对坡口表面做外观检查是根据施工经验提出的。因为坡口表面质量好坏直接影响焊接接头的质 量，所以控制坡口质量，加强检查是必要的。 要求对铸造管坡口进行渗透检测是为了防止铸造缺陷对焊接质量造成影响。在美国鲁姆斯等外国公 同的技术文件中对铸造管的坡口加工后，均要进行渗透检测。
8.2.2用有机溶剂清洗坡口主要是为了去除油脂，以防焊接时渗碳。 8.2.3由于高合金材料焊接时液态金属流动性、浸润性较差，熔深较小，为了防止未焊透等缺陷，本 规范规定内壁错边量不大于0.5mm，不等厚管子也按同样要求。 8.2.7对定位焊缝的要求。其中与正式焊接工艺相同是指合格焊工、焊接材料、焊接工艺参数等相同。 因为定位焊缝的质量直接影响最终焊缝质量，定位焊不仅成型要好，还应保证透合好，无焊接缺陷。 8.2.8根据施工需要，组对时应使用工卡具。因为工卡具是直接焊在母材表面，把握不好会在焊缝外 形成缺陷，因此对工卡具的材料、焊接工艺措施和工艺参数都应作出规定。工卡具的拆除方法不当也会 造成缺陷，因此对拆除方法作出规定，并应严格执行。拆除后清除焊痕并表面探伤是很必要的
8.3.1考虑到有些铁镍合金和镍基合金选用与其合金系统相同的焊接材料进行焊接时，焊接性较差， 易产生热裂纹或气孔，有时该种合金系统的焊接材料不易获得。在这种情况下如果不要求耐蚀性能，则 在保证其他使用性能（如高温性能）的前提下，允许选用与其合金系统不同的焊接材料进行焊接。 根据AWS的《焊接手册》第四卷，异种铬镍奥氏体钢之间的焊接，一般推荐选用与合金含量较低 的母材具有相同合金系统的焊接材料，也允许按合金含量较高的母材进行选用。 AWS的《焊接手册》第四卷和美国金属学会《金属手册》第六卷，都未给出完全且详细的铬镍奥 氏体钢和铁镍合金、镍合金的异种焊接接头的焊接材料选用，只是将选择填充金属时需注意的问题进行
了一些探讨。这些异种接头填充金属的选择需考虑的问题有： 焊缝的强度包括高温持久强度、耐蚀性； 线膨胀系数的差异，高温下长时间工作后可能产生的体积永久性改变； 裂纹、气孔的敏感性。
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4.12焊接完毕，清理表面及焊缝两侧是文明施工问题，但在本标准中特别明确提出要做到这点 为在高温下硫将在熔渣中迅速积聚，而造成脆化，此外在氧化环境中，在达到或接近熔渣的熔点 查中其他一些元素还将造成化学腐蚀破坏。所以本规范特制定本条规定。
8.6.1铬镍奥氏体钢和铁镍合金、镍基合金不允许采用碳弧气刨，以防渗碳。 8.6.2若返修采用的是新方法、新工艺或超出原焊接工艺评定所能替代的范围，则需进行焊接工艺评定， 若返修采用的方法、工艺参数未超出原焊接工艺评定所能替代的范围，则不需重新进行焊接工艺评定。
8.7.1根据铬镍奥氏体钢的特性，焊后可进行稳定化处理。稳定化处理的目的是使Cr23Cc溶解。 3.7.2焊后热处理前清除油脂、熔渣、飞溅的目的是避免在高温下油脂、熔渣、飞溅会产生渗碳和硫 及其他元素的积聚，而降低材料抗腐蚀能力。 8.7.3～8.7.6焊后热处理的加热方法推荐用电加热法，具体使用什么方法视各单位的资源而定。但应 做到温度控制准确，加热均匀，这是保证热处理质量的基本要求，尤其对铬镍奥氏体钢，若温度低了， 就有可能正处于敏化温度区。所以要求应使恒温温度保证不低于850℃。
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9.1.1坡口形式是参考美国、日本有关不锈钢复合钢的焊接技术资料，结合部分设计单位 并根据近几年来的施工经验而确定的，综合考虑了焊接质量、施焊条件、工厂预制和现场组 的因素。
9.3.3d）复层为铁素体或马氏体不锈钢材质（如06Cr13、06Cr13Al、SUS405、SUS410S 选用与覆层材料为同一金相组织系的焊接材料，也可选用奥氏体系焊接材料。从省略焊后热处 推荐使用奥氏体焊接材料
料选用没有推荐此工艺。覆层焊接采用埋弧自动焊时，必须要控制好过渡层焊缝厚度和覆层 流，防止焊接覆层时熔透过渡层焊缝。 对于常用不锈钢复合钢同种覆层材质过渡层焊接材料选用增加了覆层为双相不锈钢SAI 材选用。
9.3.5不锈钢复合钢的基层焊接和覆层焊接在焊接材料选用原则上与焊接相应的单一材料
于过渡层焊接材料的选用,过渡层焊接材料的选用原则除补充基层焊缝对过渡层焊缝的稀释，防」 危硬马氏体外，还应保证覆层焊缝所需的特殊合金成分含量符合要求，如Mo、Nb、Ti等。
9.5.1不锈钢复合钢板的基本焊接程序是先焊基层，再焊过渡层，最后焊接覆层。但由于结构原因， 有时无法实现基本焊接程序，如设备上复合接管与对焊法兰的连接环缝，卷制复合管纵缝，小直径复合 管拼接环缝等。在这种情况下，只能先焊覆层，再焊过渡层，最后焊接基层。此种情况有以下两种焊接 方法可以选择。 第一种方法是采用与覆层材料相匹配的焊材焊接覆层用纯铁素体焊材焊接过渡层，最后用与基层材料 匹配的焊材焊接基层，因为在不锈钢覆层焊缝上堆焊纯铁素体焊缝作过渡层，纯铁素体焊缝中混入少量的 镍合金元素不致形成塑性很差的金属组织，在纯铁素体焊缝上熔焊基层类焊缝金属不会产生任何问题。 第二种方法是用与覆层材料匹配的焊材焊接覆层，用高铬镍奥氏体焊材焊接过渡层和基层，虽然该 方法形成了异种金属组织接头JGT373-2012 塑铝贴面板，蠕变强度有所下降，但考虑到目前国内尚无纯铁素体焊材产品，所以， 本标准只选择第二种方法。设计选用复合管及焊接材料时，应考虑复合管焊接所采用的异种填充焊接材 料所适用温度及介质要求。
9.8.1奥氏体不锈钢焊后热处理效果如何，有不同说法，受自前经验所限，还不能对焊态及焊后热处 理状态的奥氏体不锈钢焊件做安全性比较。因此，有关标准对奥氏体不锈钢焊件是否进行焊后热处理都 没有作强制规定。 不锈钢复合钢板焊后热处理时，对于不同材料有不同影响，覆层为奥氏体不锈钢时，由于覆层材料 与基层材料热膨胀系数差别较大，在热处理过程中，复合界面附近产生附加残余应力，影响复合界面结 合强度或引起局部脱层。同时，不含稳定化元素的奥氏体覆层在焊后热处理过程中，可能有铬的碳化物 析出，降低其耐腐蚀性能，铁素体不锈钢覆层在焊后热处理过程中，容易形成相，覆层组织脆化，降 低复合钢板的使用性能，因此，不锈钢复合钢板应尽量避免焊后热处理。当奥氏体不锈钢复合钢制造的 设备、管道或部件需进行焊后热处理时，应采取防止覆层脱落和碳化物析出的措施，控制相形成，如 覆层焊缝金属热处理前铁素体数10FN以下。