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、內襯不銹鋼復合鋼管的焊接工藝

  內襯不銹鋼復合管的基管壁厚為7mm，襯管壁厚1.5mm。坡口形式為60°V形，為了保證打底焊能焊透，坡口間隙為2.5～3mm，如圖5-30所示。

  封焊層焊接方法：內襯不銹鋼復合鋼管的復合層和基層之間沒有熔焊在一起，所以在組對焊接前圖5-30 坡口設計示意圖必須進行封焊。焊接方法為手工鎢極氬弧焊（GTAW），采用的鈰鎢電極，直徑為2.5mm，噴嘴直徑為10mm。

  內襯不銹鋼復合鋼管打底層的焊接方法與封焊層一樣，即采用手工鎢極氬弧焊，選用THT-309LSi（H03Cr24Ni13Si1）焊絲，其熔敷金屬的化學成分與304鋼最為接近。

  內襯不銹鋼復合鋼管過渡層的熔敷金屬成分復雜，為了使金屬成分的梯度不至于過大，選用焊條電弧焊（SMAW）的焊接方法。過渡層焊接的焊條宜選擇工藝性能較好的酸性焊條E4303，直徑為2.5mm。

  內襯不銹鋼復合鋼管基層為Q235B，因此采用焊條電弧焊的焊接方法。焊條選擇直徑3.2mm的THA302最為合適，既可以保證焊縫金屬的強度，還可以保證其塑韌性。

  根據焊接方法和焊材的選擇原則及現場實際，采用的焊接參數見表5-59。

  注：在12、9、3點鐘處進行定位焊定位，焊縫長度5mm，采用焊條電弧焊。

二、內襯不銹鋼復合鋼管的焊接施工方法

 1. 焊前準備 

   待焊金屬要擦洗干凈，直至露出金屬光澤。焊接前要對內襯不銹鋼復合鋼管的基層和復合層進行預熱，預熱宜采用電加熱方法，以對口中心線為基準，兩側各不小于管壁總厚度的3倍，且不小于50mm，并防止過熱。

 2. 焊接過程 

   內襯不銹鋼復合鋼管的焊接順序為先焊復合層，后焊基層，如圖5-30所示。

  技術措施如下：

    a. 管子對焊組對時，其內壁應齊平，內壁錯邊量不宜超過管壁厚度的10％。

    b. 焊接時，應盡量采用多層焊，各焊層焊道的接頭應盡量錯開。

    c. 定位焊時，管內必須充氬，以保證定位焊焊縫質量；打底焊時，仰焊位置采用內填絲，立焊、平焊位置采用外填絲法進行焊接。

    d. 禁止在非焊接部位引弧，接弧處應保證焊透和熔合，熄弧時應填滿弧坑，焊接即將結束時，應減小氬氣流量，防止氣壓過大使焊縫產生凹陷。

    e. 焊絲不能與鎢極接觸，防止產生夾鎢，焊絲端部不得退出保護區，防止焊絲氧化。

   f. 道間溫度控制在150℃以下，施工中采用焊縫兩側水冷的冷卻方法，使焊縫盡快降低到150℃以下。

    g. 每層焊道結束后要清除焊渣、飛濺等污物，清理干凈后才允許焊接下層焊道。

 3. 焊后清潔和焊后處理 

   焊后應仔細清理焊件表面一切雜物，清理完畢，并在基材焊縫附近的明顯部位打上焊工印記，以便檢查。焊接后，為改善焊接接頭的組織和性能或消除殘余應力，焊后處理需按設計要求進行。局部熱處理時，宜采用電加熱法。基層的焊后處理應按基層材質要求選擇熱處理溫度，其他參數按不銹鋼內襯管總厚度進行計算。

   采用GTAW＋SMAW的焊接方法及合理的焊接參數，可獲得高質量的焊接接頭。焊后X射線檢測一次合格率在97.6％以上。在此化肥廠改擴建工程中，文中所闡述的內襯不銹鋼復合鋼管焊接工藝得到廣泛應用，在滿足了生產工藝要求的同時，為今后復合鋼管的焊接提供了施工經驗。