一、概述
公司接某项目部委托制造的设备主筒体使用不锈钢复合钢板材料，由
于材质的特殊性，在下料、卷制和焊接要求与普通材质的技术要求不论
在难度上还是在技术要求上都很高。为保证工程保质保量完工，特编写
施工技术方案。
二、编写依据
⑴《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4708-2000
⑵《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000
⑶ 焊接工艺评定：
⑷《锅炉压力容器焊工考试规则》
⑸《锅炉压力容器技术监察规程》
⑹《钢制压力容器》GB150-1998
⑺《承压设备无损检测》JB/T4730-2005
⑻《石油化工不锈钢复合钢板焊接规程》SH/T3527-1999
⑼《不锈钢复合钢板焊接技术条件》GB/T13148-91
三、施工技术方案
㈠ 铆工施工工艺
1．下料及坡口加工
1.1 根据主筒体材料厚度确定对接接头坡口形式及尺寸如下：
δ——表示基层厚度，分别为12mm,16mm,24mm
P——表示坡口钝边值
α——表示对接接头坡口角度
其中316L＋16MnR(3+12) α＝55°±5° P ＝2±1。
±
2
δ
复层
过渡层
基层
α°±5°
316L＋16MnR(3+16) α＝50°±5° P ＝2±1。
316L＋16MnR(3+24) α＝65°±5° P ＝3±1，为“X”型坡
口。
1.2 不锈钢复合钢板在吊装时，装卡具前应用δ＝2mm不锈钢板衬垫。
1.3 不锈钢复合钢板的切割及坡口加工宜采用机械加工方法，切割面应光
滑；厚度大于12mm的不锈钢复合钢板可用等离子切割，特别时在用等
离子开孔时，应在筒体内部开孔（焊接前，需去除割口处的氧化物至现
露金属光泽）。以保持复层朝上，严禁将切割的熔渣落在复层上。
1.4 圆钢和管子下料、坡口等的加工需用机械方法进行；也可用砂轮切割
机方法下料，并除去割口处砂轮残屑及毛刺。
1.5 加工完的坡口应进行外观检查，不得有裂纹和分层，否则应进行修补。
2、复材的表面质量保护
2.1 下料时，严禁在不锈钢复合钢板材料垛上直接切割下料。
2.2 剪好的材料应整齐堆放在底架上，以便连同底架吊运，板间需点木板
等软质材料，以防损伤表面。
2.3在卷板、校圆时，应将滚轴表面清理干净，并在压脚上包橡胶等软质
材料；不得用铁锤锤击复材表面。
3 组对与定位焊接
3.1 筒体在组对前坡口及其两侧各20mm范围内应进行表面清理，复层距
坡口100mm范围内应涂防飞溅涂料。
3.2 组对时以复层为基准，对口错边量：≤1.5mm。
3.3 定位焊必须焊在基层母材上，且用J507焊条。
3.4 在组对过程中，严禁在复层上焊接工卡具，应焊在基层一侧去除工卡
具时，严禁损伤基层金属，焊接处打磨光滑。钢板吊运过程中，要防止
钢板变形，钢丝绳要加护套，以防损伤复层表面。
3.5 为防止复层铁离子和其它有害杂质的污染，不锈钢复合钢板生产场地
必须保持清洁、干燥、地面应铺设木质垫板。零部件半成品、成品的堆
放需配有木质堆放架。
㈡ 焊接施工工艺
1、一般规定
1.1 手弧焊时，风速不大于10m/s，气体保护焊时，风速不大于2m/s。
1.2 相对湿度不大于90％；
1.3 焊接场所有防风、雨措施。
1.4 焊接设备应处于完好状态，并安装校验合格的电流、电压表。
1.5 焊条、焊剂使用前应按产品说明书要求进行烘干，烘干好的焊条领出
后应放在保温筒中，随用随取。焊条在保温筒中放置时间超过4h，应重
新进行烘干，但烘干次数不得超过两次。
1.6 施焊时，必须由具有焊接不锈钢复合钢板资质的焊工进行焊接施工，
否则必须考试合格、备案后再施工。
1.7 焊前必须用机械方法及有机溶剂（如丙酮、酒精、香蕉水等），清除
焊丝表面和焊接坡口两侧至少各20mm范围内的油污、锈迹、金属屑、
氧化膜及其它污物。
2、焊接工艺
2.1 根据主筒体坡口加工形式，焊接先焊基层，后焊过渡层和复层，且焊
接基层时不得将基层金属沉积在复层上（见下图）。
δ——表示基层厚度，分别为12mm,16mm,24mm
2.2 基层的焊接
主筒体基层材质为16MnR,因此在焊接内部时使用J507/3.2/∮4.0打
δ
复层
过渡层
基层
内
外
底填充。但其焊道根部表面距复合界面2±0.5mm 停止焊接。然后使用
过渡层焊接材料焊接过渡层。焊接基层时，其焊道不得触及和熔化复材。
2.3 过渡层的焊接
过渡层即基层距复合界面2±0.5mm和复层距复合界面1±0.5mm之
间部分。
过渡层焊接时，在保证熔合良好的前提下，尽量减少基材金属的熔
入量，即降低熔化比。为此，应采用较小直径的焊条或焊丝及较小的焊
接线能量，多焊道焊接。
2.4 复材的焊接
焊接复层前，必须将过渡层焊缝表面和坡口边缘清理干净。
复层焊缝表面应尽可能与复材表面保证平整光滑。对接焊缝的余高
应不大于1.5mm。
2.5 纵缝焊接时，应将过渡层及复层焊缝两端各留30～50mm不焊，待
环缝基层焊接后，再将纵缝焊缝两端焊接成形。
2.6 焊接筒体外表面时，碳弧气刨清根后，使用埋弧自动焊进行施焊。
2.7 角焊缝焊接
设备开口接管组对形式，坡口形式严格按照蓝图要求进行加工，用
等离子加工坡口时，复材必须朝上，严禁切割的熔渣落在复层上。
不锈钢接管与设备壳体复层材料相同，组焊时，不锈钢接管与筒体基
层相焊时选用过渡层焊接材料，与基层相焊时，选用基层焊接材料。
2.8 焊接检验
焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹、弧坑和飞溅物。角焊缝的焊
脚尺寸符合设计规定，并应平缓过渡至母材。
2.9 焊接工艺参数
主筒体焊接时，根据焊接工艺评定，编写焊接工艺参数如下：
参数
项目
焊接顺序 焊接 方法 焊接 牌号 直径(mm) 极性 电流 (A) 电压
（V）
焊接速
（㎝
/min）
焊接
线能
（kJ/
㎝）
内
基层
1 SMAW J507 ∮3.2 反 100~140 22~24 13~16
2～3 SMAW J507 ∮4.0 反 140~180 23~25 15~18
过渡层 1~2 SMAW A042 ∮3.2 反 80~110 22~24 14~17
复层 1~2 SMAW A022 ∮4.0 反 80~110 22~24 14~17
外
1 SAW H08MnA ∮4.0 反 550~600 38~40 40~50
2 SAW H08MnA ∮4.0 反 500~550 35~38 40~50
2.10 接管与长径法兰对接接头焊接方法及工艺参数
氩弧焊打底＋手工焊盖面，焊接参数见下表：
焊接参数 焊接方法 填充材料 焊接电流
电弧电压(V)
牌号 直径 极性 电流（A）
GTAW H00Cr19Ni12Mo2 ∮2.5 正 70～80 9～12
SMAW A022 ∮3.2 反 90～110 21～23
3、焊缝返修
3.1 焊缝返修时由持证焊工担任。
3.2 返修前对缺陷进行定位，当缺陷距复层表面不大于8mm，应在复
层一侧进行返修；否则，在基层一侧进行返修，并控制刨槽深度，严禁
伤及过渡层焊缝。
3.3 磨削或碳弧气刨清除缺陷时，刨槽底部应修磨成U形，槽长不
得大于50mm.
3.4 焊缝返修采用与正式焊接相同的焊接材料与工艺（除埋弧自动焊
外）。
3.5 返修的焊缝应修磨成与原焊缝基本一直，并按原无损检测要求检
验。
3.6 同一部位焊缝不应超过两次，超过时，应经焊接技术工程师批准。
（三）、技术要求：
3.1、不锈钢部分进行酸洗钝化后再进行压力实验。
（四）、无损检测
4.1、基层、过渡层和复层焊缝全部焊接完毕后根据探伤委托单要求进
行无损检测。