《核电厂常规岛有色金属焊接工艺规程》

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NB

中华人民共和国能源行业标准

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核电厂常规岛有色金属焊接工艺规程

TheCodeofWeldingforthenon-ferrousmetalinNuclearPowerPlant

（征求意见稿）

-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家能源局发布

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核电厂常规岛有色金属焊接工艺规程

1范围

本标准规定了核电厂常规岛铝制、钛制、铜制有色金属设备构件焊接的基本要求。

本标准适用于铝制、钛制设备部件的钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊，铜制设备部件的钨极

气体保护焊、熔化极气体保护焊，气焊、钎焊。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T985.3铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口

GB3620.1钛及钛合金牌号和化学成分

GB3620.2钛及钛合金加工产品化学成分及允许偏差

GB/T9460铜及铜合金焊丝

GB/T6418铜基钎料

GB/T3190变形铝及铝合金化学成分

GB/T4842氩

GB/T5231加工铜及铜合金牌号和化学成分

GB/T10858铝及铝合金焊丝

DL/T675电力工业无损人员资格考核细则

DL/T679焊工技术考核规程

DL/T819火力发电厂焊接热处理技术规程

DL/T821钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程

DL/T1117核电厂常规岛焊接工艺评定规程

DL/T1118核电厂常规岛焊接技术规程

JB/T4730承压设备无损检测

NB/T47014承压设备焊接工艺评定

HG/T2537焊接用二氧化碳

HG/T3728焊接用混合气体氩—二氧化碳

3术语和定义

3.1焊接性weldability

材料在限定的施工条件下焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。焊接性受材

料、焊接方法、构件类型及使用要求四个因素影响。

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3.2裂纹敏感性cracksensitivity

金属材料在焊接时产生裂纹的敏感程度。

3.3焊接工艺weldingprocedure

制造焊件所有有关的加工方法和实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法选定、焊接参数、

操作、要求等。

3.4焊接工艺评定weldingprocedureassessment

为确保焊接接头的性能能够满足产品设计的要求，按相关的焊接工艺评定规程，对拟定的焊接工艺

进行评定的工艺过程。

3.5焊接工艺评定报告weldingprocedurequalificationreport

记录焊接工艺评定过程中有关试验数据及结果的文件。

3.6焊接工艺规范（程）weldingprocedurespecification

制造焊件所有有关的加工和实践要求的细则文件，可保证由熟练焊工或操作工操作时质量的再现性。

3.7焊接参数weldingparameter

焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数（例如：焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等）

的总称。

3.8焊前预热preheat

焊接开始前，对焊件的全部（或局部）进行加热的工艺措施。

3.9预热温度preheattemperature

按照焊接工艺的规定，预热需要达到的温度。

3.10道间温度interpasstemperature

多道焊缝及相邻母材在施焊下一焊道之前的瞬时温度。

3.11焊态aswelded

焊接过程结束后，焊件未经任何处理的状态。

3.12焊后热处理postweldheattreatment

焊后为改善焊接接头的组织和性能或消除焊接残余应力而进行的热处理。

3.13焊接性试验weldabilitytest

评定母材焊接性的试验。例如，焊接裂纹试验、接头力学性能试验、接头腐蚀试验等。

3.14焊接应力weldingstress

焊接构件由焊接而产生的内应力。

3.15焊接变形weldingdeformation

由于焊接加热和冷却不均匀而引起的焊件和接头尺寸和外形上的变化。

3.16焊接技能评定weldingskillqualification

对焊接作业人员的操作技能进行评估考核的过程。

4通用焊接规程

4.1总的要求

4.1.1核电厂常规岛有色金属设备构件焊接除遵守本标准规定外，还应符合设计文件的技术要求。

4.1.2核电厂常规岛有色金属设备构件焊接前应参照DL/T1117及NB/T47014的规定进行焊接工艺评定，

并形成焊接工艺评定报告，编制焊接工艺规程。

4.2人员的要求

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4.2.1焊工及焊接操作工

焊工及焊接操作工参照DL/T679的相关要求，经焊接基本知识和实际焊接操作技能培训、考核并取

得焊工合格证书，按其规定的合格项目适用范围从事焊接操作工作。铝母线和凝汽器管板的焊接工作应

分别按照DL/T754和DL/T1097的规定执行。

4.2.2焊接技术管理人员

担任工程项目的焊接技术负责人应具有中级及以上技术职称，从事焊接专业技术管理工作的人员，

应经过培训、考试并取得相应资格证书。

4.2.3焊接质量检查人员

焊接质量检查人员应经过培训、考试并取得相应资格证书。

焊接检查人员应对现场焊接作业进行全面检查和控制，负责确定焊缝检测部位、评定焊接质量、签

发检查文件、参与焊接技术措施的审定。

4.2.4焊接热处理人员

焊接热处理人员的要求参照DL/T****（核电常规岛焊接热处理标准）的要求执行。

4.3设备的要求

4.3.1设备包括焊接设备、热处理设备、无损检测设备、辅助设备及仪表等。

4.3.2设备应确保工作状态正常，安全可靠，仪表应定期校准或检定，需要计量校验的部分应在检验有

效期内使用。

4.4母材和焊接材料的要求

4.4.1母材

母材材质应符合设计选用标准的规定，且应满足合同规定的技术要求，附有材质合格证书。首次使

用的材料在进行焊接工艺评定前应收集焊接性资料和焊接、热处理及其它热加工方法的指导性工艺文件

材料。

4.4.2焊接材料

4.4.2.1焊接材料包括焊丝、焊带、焊剂、钎剂、电极、衬垫、焊接用气体等。

4.4.2.2焊接材料应根据所焊母材的化学成分、力学性能、使用工况条件和焊接工艺试验结果选用。

4.4.2.3焊接材料应有产品质量证明书，并符合相应标准的规定。使用单位应按相关标准进行验收或复

验，合格后方可使用。

4.4.2.4焊接材料的存放、管理应符合JB/T3323的规定。焊剂在使用前应按照其说明书进行烘焙，重新

烘培不应超过两次。焊条使用时应装入专用保温桶内，随用随取。

4.4.2.4焊丝在使用前应清除锈、垢、油污等。

4.4.2.5焊接用气体

（1）气体保护焊使用的氩气应符合GB/T4842的规定。

（2）气体保护焊使用的二氧化碳气体应符合HG/T2537的规定，混合气体应符合HG/T3728的规定。

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（3）焊接工程使用的其他气体应符合相关标准的规定。

4.5坡口制备和组对的要求

4.5.1坡口制备

4.5.1.1制备坡口可采用冷加工或热加工法，首选冷加工法。如采用热加工方法制备坡口，切口部分应

留机械加工余量，以便去除影响焊接质量的淬硬层或过热金属。

4.5.1.2焊接坡口表面应保持平整，不应有裂纹、分层、夹杂物等缺陷，必要时对坡口表面进行液体渗

透检验。

4.5.2组对定位

4.5.2.1焊件在组对前应将坡口表面及附近母材（内外壁或正反面）的油污或水锈清理干净，至露出金

属光泽。

4.5.2.1组对定位过程中应注意保护有色金属表面，防止发生机械损伤。

4.5.2.2组对定位后，坡口间隙、错边量、棱角度等应符合图样规定或施工要求。

4.5.2.3禁止强力组装，定位焊缝长度及间距应符合焊接工艺文件的要求，定位焊缝不得有裂纹，否则

应清除重焊。

4.6焊接工艺

4.6.1环境要求

4.6.1.1风速：气体保护焊应不大于2m/s。

4.6.1.2湿度：相对湿度应不大于90%。

4.6.1.3温度：焊件温度应不低于-20℃，当焊件温度为-20℃～0℃时，应在始焊处100mm范围内预热

到15℃以上。

4.6.1.4焊接现场应具有防潮、防雨、防雪设施；焊接时，管道内不应有穿堂风。

4.6.2预热

4.6.2.1焊前预热及预热温度应根据母材交货状态、化学成分、力学性能、焊接性能、厚度及焊件的拘

束程度等因素确定。

4.6.2.2焊前预热的加热方法、加热宽度、保温要求、测温要求等执行DL/T****（核电常规岛焊接热

处理标准）的相关规定。

4.6.3焊接方法和工艺

4.6.3.2承压管道焊接时，根部焊道应采用钨极氩弧焊。

4.6.3.2应在引弧板或坡口内引弧，禁止在非焊接部位引弧。纵焊缝应在引出板上收弧，弧坑应填满。

4.6.3.3防止地线、电缆线、焊钳等焊件打弧，电弧擦伤处需经修磨，使其均匀过渡到母材表面。

4.6.3.4严格控制线能量，每条焊道的线能量都不超过评定合格的限值。

4.6.3.5焊接管道、管件时，一般应采用多层多道焊，各焊道的接头应尽量错开。

4.6.3.6多层多道焊时，应注意道间和层间清理，将焊缝表面熔渣、氧化物、油脂、锈迹等清除干净后

再继续施焊。

4.6.3.7双面焊须清理焊根，显露出正面打底的焊缝金属。

4.6.3.8施焊过程中应控制道间温度不超过规定的范围。当焊件规定预热时，应控制道间温度不低于预

热温度。

4.6.3.9每条焊缝宜一次焊完。当中断焊接时，对焊件应及时采取保温，后热或缓冷等措施。重新施焊

时，仍需按原规定预热。

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4.6.3.10采用锤击消除接头残余应力时，禁止锤击打底层焊缝和盖面层焊缝。

4.6.3.11引弧板、熄弧板、产品焊接试件应采用机械方法拆除。

4.6.3.12对于管道外径较大或有控制变形要求的构件，宜采取二人或多人对称施焊，对称施焊焊工不

得在同一位置收弧，焊接接头产生的变形不得采用加热方法进行矫正。

4.6.4焊后热处理

4.6.4.1焊后热处理应根据焊件厚度、结构钢性、焊接环境及使用条件等因素综合确定。

4.6.4.2焊后热处理的加热方法、加热宽度、保温要求、测温要求等执行DL/T****（核电常规岛焊接热

处理标准）的相关规定。

4.7焊缝检验

4.7.1一般规定

4.7.1.1焊接质量的检查和检验，实行三级检查验收制度，采用自检与专业检验相结合的方法，进行验

评工作。

4.7.1.2焊接质量检查，包括焊接前、焊接过程中和焊接结束后三个阶段，均应按检验项目和程序进行。

对重要部件的焊接可安排焊接全过程的旁站监督。

1）焊接前检查应符合下列规定：

a）焊缝表面的清理应符合本标准的规定；

b）坡口加工应符合图纸要求；

c）对口尺寸应符合本标准的规定；

d）焊接预热应符合本标准的规定。

2）焊接过程中的检查应符合下列规定：

a）道间温度应符合焊接工艺规程的要求；

b）焊接工艺参数应符合焊接工艺规程的要求；

c）焊道的表面缺陷应消除。

4.7.1.3外观检查不合格的焊缝，不允许进行其它项目检验。

4.7.1.4对容易产生延迟裂纹和再热裂纹的材料，焊接热处理后必须进行无损检验。

4.7.2焊接接头外观检验

4.7.2.1焊工本人应对所焊接头进行外观检查。必要时应使用焊缝检验尺或5倍放大镜，对可经打磨修

复的外观超标缺陷应该作记录。

4.7.2.2焊接质量检查人员应根据图纸要求对焊接部件进行宏观的尺寸检验。对重要部件应该在焊接过

程中监视其焊接变形，并在焊接及热处理完成之后进行最终尺寸检查。

4.7.3焊接接头无损检验

4.7.3.1除非合同和设计文件另有规定，焊接接头无损检验的工艺质量、焊接接头质量分级应根据部件

类型特征，分别按DL/T821、DL/T820、GB/T3323、GB11345、JB4730等规定执行。

4.7.3.2经射线检验对不能确认的面积型缺陷，应采用超声波检验方法进行确认。

4.7.4焊缝金属光谱分析

部件焊后应对焊缝金属按照《火力发电厂金属光谱分析导则》，进行光谱分析复查。

4.7.5焊接接头硬度检验和金相检验

4.7.5.1可取样的焊接接头硬度检验应采用台式硬度仪。按照GB/T231.1的规定执行。

4.7.5.2焊接接头现场硬度检验应采用里氏硬度计，按照GB/T17394的规定进行。

4.7.5.3当焊接热处理自动记录图显示异常时，应对该记录图所涉及的焊接接头进行硬度检查。

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4.7.5.4当合同或设计文件规定或验证需要时，应进行焊接接头的金相检验。现场焊接接头金相检验的

试样制备、复膜要求等应按照《电力建设金相检验导则》的规定执行。光学金相照片，一般放大倍数为

200～400倍。视频金相照片应比照光学照片的放大倍数。

4.7.6不合格焊口处理

4.7.6.1应查明造成不合格焊口的原因。应进行原因分析，同时提出返修措施。返修后还应按原检验方

法重新进行检验。

4.7.6.2表面缺陷应采取机械方法消除。

4.7.6.3需要补焊消除的缺陷应该按照补焊修复规定进行缺陷的消除，但同一位置上的挖补次数不宜超

过三次，挖补时应彻底清除缺陷，需进行焊后热处理的焊接接头，返修后应重新进行热处理。

4.8焊接返修

4.8.1对需要焊接返修的缺陷应分析产生原因，提出改进措施，按评定合格的焊接工艺编制焊接返修工

艺文件。

4.8.2返修前需将缺陷清除干净，必要时可采用无损检测确认。

4.8.3待返修部位应制备坡口，坡口形状与尺寸要防止产生焊接缺陷且便于焊工操作。

4.8.4如需预热，预热温度应较原焊缝适当提高。

4.8.5返修焊缝性能和质量要求应与原焊缝相同。

5铝及铝合金焊接工艺规程

适用材料：工业纯铝及铝合金

适用焊接方法范围：钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊。

5.1焊接材料

5.1.1选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材的规定值，焊接工艺性能应良好，当需

要时，其耐腐蚀性能及电阻率不应低于母材相应要求，并应符合下列规定：

5.1.1.1纯铝焊接时，应选用纯度不低于母材的焊丝；

5.1.1.2铝镁合金焊接时，应选用含镁量不低于母材的焊丝；

5.1.1.3铝锰合金焊接时，应选用与母材成分相近的焊丝或铝硅合金焊丝；

5.1.1.4异种铝合金焊接时，应按耐蚀较高，强度高的母材选择焊丝。

5.1.2焊接材料的质量应符合GB/T10858相关标准的规定。常用母材焊丝的型号、化学成分和应用范

围见表1。

表1常用焊丝的型号、化学成分和适用范围

化学成分（WT%）

焊丝型号类别熔点℃用途

CuSnMgMnSiFeAl

纯铝或一般铝

SAl1100铝————≤0.30—99.5660

合金

SAl4043铝硅——≤0.05≤0.054.5～6.0≤0.080余量580～610通用焊丝

SAl3103铝锰———1.0～1.6≤0.60≤0.70余量643～654铝锰及其他铝

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合金，耐蚀，有

强度

纯镁及其他铝

SAl5356铝镁——4.7～5.50.5～1.0≤0.25≤0.40余量638～660合金，耐蚀，性

能好

5.1.3焊丝表面应光滑，无毛刺、划伤、气孔、裂纹、凹坑、皱纹等缺陷，焊丝表面在焊前应进行清理，

清除其表面的油污或氧化膜等附着物。

5.1.4常用保护气体为氩气，也可用氦气或两者混合气体，氩气纯度不应低于99.99%，瓶装氩气压力

低于0.5MPa时不宜使用。

5.1.5推荐使用铈钨极作为钨极气体保护焊用电极，也可选用纯钨极、镧钨极作为电极，除全自动焊外，

禁止使用钍钨极。

5.2坡口准备

5.2.1气体保护焊用坡口形式和尺寸参照GB/T985.3。

5.2.2坡口加工应采用冷加工方法，也可以用等离子弧方法加工。焊前应对坡口进行打磨或冷加工以清

除氧化物，直至露出金属光泽并打磨平整。

5.2.3单面焊接时，可采用铜、石墨、陶瓷等材料作为垫板或垫圈；当垫板或者垫圈不可拆除时，宜采

用同质材料。

5.3焊前清理

5.3.1焊接前应将坡口区油污、氧化膜和其它杂质清除干净。

5.3.2焊件清理范围应包括：坡口表面及其附近母材。清理范围不低于25mm。

5.3.3可采用先机械后化学的方法清理。对各种污物的清理应符合下列要求：

5.3.3.1除氧化膜：可用机械方法处理，宜用不锈钢钢丝刷（钢丝直径0.1～0.15mm）；也可用化学方法

清理，其具体步骤为：5%～10%NaOH水溶液（约70℃），浸泡30～60s，然后用清水冲洗，并随即用

15%HNO3水溶液（常温）浸泡2min，用清水冲洗干净，并作干燥处理。

5.3.3.2除油污：用酒精或丙酮等有机溶剂清理表面的油污。

5.3.4清理后的表面应加以保护，免遭沾污，并即时施焊，若焊件及焊丝清理后超过8h未焊且无有效保

护措施时，焊前应重新清理。

5.4组对

5.4.1焊接定位焊缝时，应采用与正式焊接相同的焊丝和评定合格的焊接工艺，并应由合格焊工施焊。

5.4.2设备定位焊缝的长度、间距和高度宜符合表2的规定，管道定位焊缝尺寸应符合表3的规定。

表2设备定位焊缝尺寸（mm）

板厚间距焊缝高度焊缝长度

纵缝环缝

1～320～601～35～1510～20

3～860～1803～415～2520～30

8～14180～2503～620～3030～4O

>14250～3504～630～5040～70

表3管道定位焊缝尺寸（mm）

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公称尺寸位置与数量焊缝高度焊缝长度

≤50对称2点根据焊件厚度确定5～10

>50，≤150均布2点～3点5～10

>150，≤200均布3点～4点10～20

5.4.3正式焊接前应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时，应及时处理。定位焊缝表面的氧化膜应清理

干净，并应将其两端修整成缓坡形。

5.4.4拆除定位板时不应损伤母材，拆除后残留的焊疤应打磨至与母材表面齐平。

5.4.5焊件不得强行组对，组对后的接头应经检验合格后方可施焊。

5.4.6当焊缝背面需加设永久性垫板时，垫板材质应符合设计规定；当设计无规定时，垫板材质应与母

材相同，垫板上应开有容纳焊缝根部的沟槽。当焊缝背面需加设临时垫板时，垫板应采用对焊缝质量无

不良影响的材质。

5.4.7管道对接焊缝组对时，内壁错边量应符合下列规定：

5.4.7.1当母材厚度小于或等于5mm时，内壁错边量不应大于0.5mm。

5.4.7.2当母材厚度大于5mm时，内壁错边量不应大于母材厚度的10%，且不应大于2mm。

5.4.8设备对接焊缝的错边量应符合下列规定：

5.4.8.1当母材厚度小于或等于12mm时，纵缝、环缝错边量均不应大于1/5母材厚度。

5.4.8.2当母材厚度大于12mm时，纵缝错边量不应大于2.5mm，环缝错边量不应大于1/5母材厚度且

不应大于5mm。

5.4.8.3不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。当外壁错边量大于3mm或内壁错边量

大于本规范第5.4.6条、第5.4.7条规定时，按图1要求对焊件进行加工。

c)d)

(a)内壁尺寸不相等

(b)外壁尺寸不相等

(c)内、外壁尺寸均不相等

(d)δ2～δ1≤5mm

图1不同厚度焊件组对时的处理方法图示

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5.5预热

5.5.1符合下列条件的焊件，焊前宜进行预热。

a)钨极氩弧焊时，焊件厚度大于10mm；

b)熔化极氩弧焊时，焊件厚度大于15mm；

c)钨极或熔化极氦弧焊时，焊件厚度大于25mm。

5.5.2未强化的铝及铝合金的预热温度一般为100℃～150℃；经强化的铝合金，包括镁含量4%～5%的铝

镁合金，预热温度不应超过100℃。

5.6焊接工艺

5.6.1铝及铝合金应在无污染，无灰尘和无金属粉尘的专用洁净环境内施焊，焊接前应在试板上试焊，

调整好工艺参数并确认无气孔后再进行正式焊接。

5.6.2钨极氩弧焊时，应采用交流电源、非接触法引弧。

5.6.3熔化极氩弧焊时，应采用直流反接方法。

5.6.4施焊过程中，应控制道间温度不超过150℃

5.6.5焊接过程中应清除焊层焊道间的氧化物夹杂等缺陷。双面焊应清理焊根，显露出正面打底的焊缝

金属。

5.6.6宜采用大电流快速施焊法，钨极气体保护焊焊丝的横向摆动不宜超过其直径的3倍。弧坑应填满，

接弧处应熔合焊透。

5.6.7引弧板和熄弧板的材质应与母材相同。

5.6.8钨极惰性气体保护电弧焊的焊丝端部不应离开氩气保护区，当焊丝离开后应将端头截取后再使用，

焊丝与焊缝表面的夹角宜为15º，焊枪与焊缝表面的夹角宜为80º～90º。

5.6.9多层多道焊时，焊完一道后应用机械方法清除氧化膜。

5.6.10钨极气体保护焊时，若发生钨极触及焊丝熔化端或熔池时，应停止焊接，待铲除触钨部分的焊

缝金属并清理钨极后再继续施焊。

5.6.11焊件应采用下列防止变形措施：

5.6.11.1宜采用对称焊接工艺，当从中心向外进行焊接时，具有大收缩量的焊缝宜先施焊，整条焊道应

连续焊完。

5.6.11.2不等厚对接焊件焊接时，应采取加强拘束措施，防止对应于焊缝中心线的应力不均匀。

5.6.11.3焊件宜进行刚性固定或采取反变形方法，并应留有收缩余量。

5.6.12熄弧坑应填满并高于母材。

5.7后热，焊后热处理

铝及铝合金设备构件一般不要求后热和焊后热处理。

6钛及钛合金焊接工艺规程

适用材料：钛及钛合金

适用焊接方法范围：钨极气体保护焊。

6.1焊接材料

6.1.1焊接材料在焊态下焊缝金属应保证力学性能高于或等于母材规定的限值，焊接工艺性能应良好，

需要时，其耐腐蚀性能不应低于母材相应要求，或力学性能和耐腐蚀性能满足设计文件规定的技术条件。

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6.1.2焊丝的化学成分应与母材相当，焊丝中的氮、氧、碳、氢、铁等杂质元素的标准规定上限值应

低于母材中杂质元素的标准规定上限值，当对焊缝有较高塑性要求时，应采用纯度比母材高的焊丝，不

同牌号的钛材焊接时，应按耐蚀性能较好或强度级别较低的母材选择焊丝。

6.1.3常用钛材推荐选用焊丝和填充丝的型号见表4。

表4常用钛材推荐选用焊丝和填充丝的型号

钛材牌号焊丝、填充丝型号

TA1ERTA1EL1

TA2ERTA2EL1

TA3ERTA3EL1

TA4ERTA4EL1

TA9ERTA9

TA10ERTA10

6.1.4不同牌号的钛材相焊时，按耐腐蚀性能较好和强度级别较低的母材选择焊丝和填充丝。

6.1.5常用保护气体为氩气，也可用氦气或两者混合气体。氩气纯度不应低于99.99%，当瓶装氩气压力

低于0.5MPa时不宜使用。

6.1.6钨极直流氩弧焊时，钨极直径应按所使用的焊接电流大小进行选择，其端部应修磨成圆锥形（图

2）。在焊接过程中，钨极的端部应始终保持圆锥状。

图2钨极端部形状和尺寸

6.1.7推荐选用铈钨极作为钨极气体保护焊用电极。

6.2坡口准备

6.2.1气体保护焊用坡口形式和尺寸见附录A。

6.2.2坡口加工应采用冷加工法，如采用热加工方法加工，则应去除坡口及两侧表面的氧化层，浮渣。

坡口表面及两侧应呈银白色金属光泽。

6.3焊前清理

6.3.1坡口表面及两侧各25mm范围内应进行表面清理，去除油污，氮化物，氧化皮，水分，有机杂质等。

6.3.2表面清理可采用脱脂，机械清理和化学清理方法。表面清理时，不要使用氧化物溶剂和甲醇溶剂，

应注意清除橡胶制品残留的增塑剂和防止含氯离子水的应力腐蚀危险。用磨削法去除表面氧化物时，应

采用不锈钢丝刷或碳化硅砂轮。

6.3.3焊丝和坡口表面清理后，若不能在干燥的环境中保存，则施焊前再轻微酸洗。

6.3.4焊丝，填充丝表面应光滑，无毛刺，凹陷，划痕，氧化皮，折叠和影响焊接过程，焊丝应保持清

洁、于燥，施焊前应切除端部已被氧化的部分。当焊丝表面出现氧化现象时，应进行化学清洗。

6.3.5清理干净的焊丝和焊件应保持干燥并加以保护，焊前不得沾污，不得用手触摸焊接部位，否则应

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重新进行清理。

6.3.6坡口及焊丝清理后应及时焊接。当清理后4h仍未焊接时，应重新进行清理。

6.4组对

6.4.1使用钢制工具，器具或装置时，应防止铁离子对钛材的污染。

6.4.2不得在承压零部件表面刻痕，打冲眼，打钢印。

6.4.3充分利用夹具，定位焊等方法，保证焊件装配正确，防止回弹。

6.4.4定位焊缝要防止表面氧化，若表面出现银白色和金黄色以外的氧化层时，应清除后才能施焊永久

焊缝。定位焊缝尺寸参照5.4中表2，表3的规定执行。

6.4.5焊接纵缝时，宜在焊件两端放置引弧板和引出板。

6.4.6管道对接焊缝组对时，内壁错边量不应超过母材厚度的10%，且不应大干1mm。

6.4.7设备对接焊缝的错边量：

6.4.7.1当母材厚度小于或等于12mm时，纵缝、环缝错边量均不应大于1/5母材厚度。

6.4.7.2当母材厚度大于12mm时，纵缝错边量不应大下2.5mm，环缝错边量不应大于1/5母材厚度且

不应大于5mm。

6.4.8不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。当内壁错边最大于本规范第6.4.6条、

第6.4.7条的规定或外错边量大于3mm时，应按本规范第5.4.8.3条中图1的规定进行加工。

6.5焊接工艺

6.5.1钛及钛合金钨极惰性气体保护电弧焊应采用直流电源、正接法。

6.5.2钛及钛合金的焊接不宜进行焊前预热。多层焊缝道间温度应低于100℃。必要时可采用铜垫板冷

却。

6.5.3在保证熔透及成形良好的条件下，应选用小线能量焊接。

6.5.4焊接熔池及焊接接头的内外表面焊接区域，应采取下列保护措施：

6.5.4.1应采用焊炬喷嘴保护熔池，喷出的氩气应保持稳定的层流状态。

6.5.4.2应采用焊炬托罩或全罩保护热态焊缝及其热影响区，焊炬拖罩的形式应根据焊件形状和尺寸确定。

公称尺寸小于或等于50mm的管道，宜采用全罩探护。

6.5.4.3应采用保护气体或铜垫板保护焊缝及近缝区的背面。当采用气体保护时，保护区域应提前充气，

排净空气，并应探持微弱的正压和呈流动状态。

6.5.5焊接时应采用高频引弧，焊炬应提前送气；禁止接触引弧，防止钛与钢、铝、铜之间起弧或熔焊。

熄弧时应采用电流衰减装置和气体延时保护装置。弧坑应填满，并应防止大气污染。

6.5.6焊接过程中，焊丝的加热端应处于保护气体的保护之中；熄弧后焊丝不应立即暴露在大气中，应

在焊缝脱离保护时同时取出；当焊丝被污染或氧化变色时，其污染或氧化变色的部分应予切除。

6.5.7焊接过程中电弧应保持稳定。当多层焊过程中产生的夹钨或超标氧化、裂纹等缺陷时，应按本规

范第6.3条的要求清理干净后，再继续施焊。

6.5.8焊接时应采用合理的焊接顺序、施焊方法或刚性固定，并应减少焊接变形和应力。

6.5.10焊缝和近缝区颜色是保护效果的标志，参照表5对保护效果进行检查并确定焊口质量，对不合

格焊口，不得采用对已污染的焊缝重新熔化焊接来改善焊缝外观的方法消除氧化色。

表5焊道色泽检查表

焊道颜色保护效果质量

银白色优合格

淡黄/金黄色良合格

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低温氧化、表面污染合格

*

紫色、蓝色高温氧化、严重污染不合格

灰色

暗灰色

未得到有效保护、严重污染不合格

灰白色

黄白色

*区别低温氧化和高温氧化宜采用酸洗法，经酸洗能去除紫色、蓝色者为低温氧化，无法去除者为高温氧化

6.6焊后热处理

6.6.1钛制承压设备一般不需要进行焊后热处理。当图样规定进行焊后热处理，应同时注明热处理方法，

热处理的温度和保温时间。

6.6.2焊后热处理时，应在真空或充氩环境下进行。

7铜及铜合金焊接工艺规程

适用材料：纯铜及黄铜

适用焊接方法范围：钨极气体保护焊、氧乙炔焰气焊、氧乙炔焰钎焊。

7.1焊接材料

7.1.1焊接材料选用原则

7.1.1.1焊接工艺性能应良好，力学性能和耐腐蚀性能满足设计文件规定的技术条件，当需要时，其耐腐

蚀性能不应低于母材相应要求。

7.1.1.2纯铜焊接应选用含有脱氧元素、抗裂性好的焊丝；黄铜焊接应选用含锌量少、抗裂性好的焊丝。

7.1.1.3焊丝及钎料应符合GB9460、GB6418的规定。

7.1.2常用铜及铜合金焊材的适用范围见表6。

表6焊丝、钎料、焊剂、钎剂选用表

焊接材料

母材焊丝或钎料焊剂或钎剂备注

与焊接方法

紫铜钨极氩弧焊HsCu气剂301

黄铜氧乙炔焰焊HsCuZn～3气剂301冲击载荷或中、高压设

HsCuZn～4备选用HsCuZn～4

紫铜氧乙炔焰钎焊HsCuZn～3

气剂301

HsCuZn～1

紫铜、黄铜BAg10CuZn钎剂101或103

氧乙炔焰钎焊BAg10CuZn钎剂101或103

BAg10CuZn钎剂103

7.1.3气体保护焊焊接铜及铜合金时，通常选用氩气保护。当焊接纯铜，或不允许预热，或要求较大熔

深时，可采用氩气和氦的混合保护气。

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7.1.4钨极气体保护焊推荐选用铈钨极作为保护焊用电极。

7.1.5钎焊所用的乙炔气体的纯度不应低于96.5%，氧气纯度不应低于99.2%。

7.2坡口准备

7.2.1钨极气体保护焊

坡口形式及尺寸可根据不同焊接方法和焊接工艺参数决定。纯铜手工钨极气体保护焊的坡口形式及

尺寸示例见附录B.1所示。

7.2.2氧乙炔焰焊

氧乙炔焰气焊的坡口形式及尺寸示例见附录B.2所示。

7.2.3氧乙炔焰钎焊

氧乙炔焰钎焊的接头形式见附录B.3所示并符合设计要求，若无设计要求，其搭接或承插长度应不

小于4倍薄板（管）厚度。

7.2.4坡口加工应采用机械方法或等离子切割，等离子切割切口部分应留机械加工余量，以便去除影响

焊接质量的过热金属。

7.3焊前清理

7.3.1焊前应仔细清除焊丝表面，焊件坡口两侧各30mm范围内的氧化膜，水分，油和污物(包括油漆，

涂料，记号笔痕迹，测温笔痕迹，切削液等)，直至露出金属光泽。

7.3.2去除氧化膜前，用丙酮等有机溶剂去掉油污；当污染较重时，可使用氢氧化钠水溶液去除，后用

清水冲洗干净，再置于30%硝酸水溶液中浸渍2min～3min，用清水洗刷干净后烘干。

7.3.4对于钎焊，清理后的表面还应保证钎焊表面的良好结合和钎料的顺畅流通，粗糙度控制在Ra25～

Ra12.5mm为宜。

7.3.5坡口及焊丝清理后应及时焊接。当清理后8h仍未焊接时，焊前应重新进行清理。

7.4组对

7.4.1管道焊件组对时，应做到内壁平齐，其错边量不应超过管壁厚度的10%，且不大于1mm。

7.4.2设备对接焊缝，当母材厚度大干12mm时，纵缝错边量不应大下2.5mm，环缝错边量不应大于

1/5母材厚度且不应大于5mm。

7.4.3不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。当内壁错边最大于本规范第7.4.1条、

第7.4.2条的规定或外错边量大于3mm时，应按本规范第5.4.8.3条中图1的规定进行加工。

7.4.4钎焊接头的装配间隙应均匀，不应歪斜和卡死，应考虑不同材料加热时的膨胀量。

钎焊间隙：小焊件为0.1mm～0.3mm；大焊件为0.2mm～0.5mm。

7.4.5定位焊缝尺寸参照5.4中表2、表3的规定执行。

7.5焊接工艺

7.5.1钨极气体保护焊

7.5.1.1钨极气体保护焊应采用直流正接；

7.5.1.2当焊接壁厚大于3mm时，焊前应对坡口两侧150mm范围内进行均匀预热，预热温度为350℃～

550℃；当壁厚小于3mm时，可不预热。

7.5.1.3应使用与母材同质的引弧板和熄弧板。

7.5.1.4焊接过程中如发生焊接变形引起错边时，应及时停焊，经修整后再进行焊接。

7.5.1.5进行预热或多层焊接时，应将焊接部位氧化层清除干净后方可进行施焊。

7.5.2氧乙炔焰气焊

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7.5.2.1黄铜氧乙炔焰焊接时应采用微氧化焰，并采用左焊法焊接。

7.5.2.2预热可参考7.4.1.2，但应综合考虑环境温度、焊件大小、板厚等情况，焊件厚度较大者，在施

焊过程中也应对焊件进行预热。

7.5.2.3焊接前应将一定长度焊丝加热，并将加热的焊丝放入铜焊粉中蘸上一层，然后进行焊接。

7.5.2.4焊接时不应使焊缝过热。焰心尖端与焊件距离为3mm～5mm，厚壁焊件应两边摆动加热，且

熔深不超过1.5mm。

7.5.2.5异种或不等厚黄铜焊接时，火焰应偏向熔点较高或较厚一侧，以保证两侧母材熔合良好。

7.5.3钎焊

7.5.3.1钎焊宜采用向下漫流位置进行施焊。

7.5.3.2银钎焊时应采用碳化焰，钎焊时应将火焰中层与焊件接触，并做不停的相对运动，使焊件温度

均匀上升，且受热速度快、时间短。

7.5.3.3钎焊时，可将钎剂用酒精调成糊状刷在焊件表面，也可将钎料沾上钎剂与钎料一起熔入。

7.5.3.4钎料可采用片状或丝状预先塞入焊件内，也可采用随焊随加钎料的方法。

7.5.3.5钎焊完毕，须待焊件冷却到300℃以下才允许移动或校正，避免降低接头强度及产生裂纹。

7.5.3.6钎焊后应去除氧化物、钎剂残渣及多余钎料。

7.5.3.7焊接完成后，应采用刷桐油或其它方式对焊件进行防锈处理。

7.5焊后热处理

7.5.1黄铜焊后应进行热处理，热处理前应对焊件采取防变形的措施。热处理加热范围以焊缝中心为基

准，每侧不应小于焊缝宽度的3倍。

7.5.2热处理温度应符合设计文件的规定。当设计无规定时，可按下列热处理温度进行：

7.5.1消除焊接应力热处理温度为400℃～450℃。

7.5.2退火热处理温度为500℃～600℃。

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附录A钛及钛合金的焊接坡口形式及尺寸

序号厚度δ坡口名坡口形式坡口尺寸备注

（mm）称间隙b钝边p坡口角度

（mm）（mm）（°）

11～2I型坡口0～1

22～16V型坡口0.5～20.5～1.527.5～32.5

312～38X型坡口0～21～1.527.5～32.5

412～38U型坡口0～21～1.57.5～15

5安装式1～2.51～1.540～50

焊接支

管坡口

62～16插入式1～2.51～1.540～50

焊接支

管坡口

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