1、ICS 47U 06 CB中华人民共和国船舶行业标准CB 船舶 TIG 焊焊接技术要求Technical requirments for tungsten inert gas arc welding of ship（送审稿）200 发布 200 实施国防科学技术工业委员会 发 布CB I前 言本 标 准 由 中 国 船 舶 工 业 集 团 公 司 提 出 。本 标 准 由 中 国 船 舶 工 业 综 合 技 术 经 济 研 究 院 归 口 。本 标 准 起 草 单 位 ： 沪 东 中 华 造 船 （ 集 团 ） 有 限 公 司 、 中 国 船 舶 工 业 综 合 技 术 经 济 研 究 院 。
2、本 标 准 主 要 起 草 人 ： 林 天 、 龚 传 谊 、 岑 越 、 宗 晓 春 、 耿 海 平 。本 标 准 为 首 次 制 定 。CB 2船舶 TIG 焊焊接技术要求1 范 围本 标 准 规 定 了 船 舶 制 造 中 的 碳 素 钢 管 系 采 用 TIG焊 （ 钨 极 氩 气 保 护 焊 ） 的 焊 接 条 件 、 焊 接 准 备 、焊 接 工 艺 、 焊 后 工 作 和 安 全 防 护 。本 标 准 适 用 于 壁 厚 不 大 于 10 的 碳 素 钢 管 TIG对 接 焊 。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 中 的 条 款 通 过 本 标 准 的 引 用 而 成
3、为 本 标 准 的 条 款 。 凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 其 随 后 所 有的 修 改 单 （ 不 包 含 勘 误 的 内 容 ） 或 修 订 版 均 不 适 用 于 本 标 准 ， 然 而 ， 鼓 励 根 据 本 标 准 达 成 协 议 的 各 方研 究 是 否 可 使 用 这 些 文 件 的 最 新 版 本 。 凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 其 最 新 版 本 适 用 于 本 标 准 。GB/T 3087 低 中 压 锅 炉 用 无 缝 钢 管GB/T 4842 纯 氩GB/T 5312 船 舶 用 碳 钢 和 碳 锰 钢 无 缝 钢 管CB/T 391
4、0 船 舶 焊 接 与 切 割 安 全GB/T8110 气 体 保 护 电 弧 焊 用 碳 钢 、 低 合 金 钢 焊 丝GB 5310 高 压 锅 炉 用 无 缝 钢 管SJ/T 10743 惰 性 气 体 保 护 电 弧 焊 和 等 离 子 焊 接 、 切 割 用 钨 铈 电 极3 焊 接 条 件3.1 焊 接 人 员3.1.1 TIG 焊 工 应 是 经 过 焊 接 基 础 理 论 和 技 能 培 训 、 考 核 的 合 格 者 。3.1.2 焊 工 所 从 事 的 焊 接 工 作 应 与 焊 工 合 格 证 中 考 核 项 目 相 对 应 。3.2 材 料 选 用3.2.1 选 用 的
5、 管 材 、 焊 接 材 料 应 符 合 设 计 及 相 应 标 准 的 规 定 ， 并 具 有 生 产 厂 家 材 料 质 量 保 证 书 。3.2.2 有 特 殊 要 求 时 ， 选 用 的 管 材 、 焊 接 材 料 还 应 取 得 相 应 船 级 社 的 认 可 。3.2.3 TIG 焊 可 选 择 引 弧 电 流 低 、 电 弧 弧 柱 压 缩 性 好 、 使 用 寿 命 长 、 放 射 性 剂 量 低 的 铈 钨 （ WCe20）作 为 电 极 。 钨 极 的 质 量 应 符 合 SJ/T 10743 的 规 定 。3.2.4 氩 气 （ Ar） 纯 度 应 不 低 于 99.99
6、 。 氩 气 质 量 应 符 合 GB/T 4842 标 准 。3.3 焊 接 环 境3.3.1 TIG 焊 接 施 工 应 在 环 境 温 度 不 低 于 0 、 风 速 不 大 于 2m/s 的 环 境 下 进 行 。 焊 接 过 程 中 若 遇 到 下雨 或 湿 度 、 风 速 偏 大 时 ， 焊 接 作 业 区 域 应 采 取 相 应 的 措 施 或 停 止 作 业 。3.3.2 内 场 作 业 时 应 注 意 保 持 室 内 空 气 的 相 对 流 通 。3.4 焊 接 设 备3.4.1 焊 接 设 备 应 具 备 高 频 引 弧 、 提 前 供 气 、 滞 后 送 气 以 及 电
7、流 衰 减 功 能 。3.4.2 保 持 焊 接 设 备 性 能 良 好 。 仪 表 应 经 计 量 合 格 ， 并 处 在 有 效 期 。4 焊 接 准 备4.1 坡 口 设 计 与 加 工4.1.1 坡 口 设 计 见 表 1。CB 3表 1 坡 口 设 计 图壁 厚 坡 口 形 式 备 注t 3 适 当 倒 角3 t 10 605， 不 留 根4.1.2 坡 口 加 工 采 用 机 械 加 工 或 热 切 割 后 用 角 向 砂 轮 表 面 修 正 的 方 式 制 作 进 行 ， 并 注 意 控 制 管 子 端 口的 垂 直 度 。4.2 焊 前 清 理4.2.1 焊 前 对 焊 丝 表
8、 面 进 行 清 理 ， 可 采 用 砂 纸 进 行 打 磨 ， 去 除 锈 、 油 、 脂 等 异 物 ， 或 用 挥 发 性 脱 脂 剂 、无 毒 溶 剂 擦 除 。4.2.2 坡 口 面 及 坡 口 两 侧 各 20 区 域 内 应 进 行 打 磨 ， 去 除 水 、 锈 、 油 、 脂 等 杂 物 。4.2.3 清 洁 后 的 焊 丝 与 焊 接 区 域 应 注 意 妥 善 保 存 ， 避 免 造 成 再 次 污 染 。4.3 焊 件 装 配4.3.1 管 子 对 接 装 配 的 错 边 量 控 制 范 围 见 表 2。表 2 错 边 允 许 值 单 位 为 毫 米管 子 直 径 标
9、准 范 围 允 许 极 限 60 0.5 0.8 1.060 219 0.5 1.0 1.2 219 0.8 1.2 1.54.3.2 焊 接 接 头 的 装 配 间 隙 见 表 3。表 3 装 配 间 隙 单位为毫米管 子 壁 厚 装 配 间 隙t 3 0.5 1.03 t 10 2.4 4.04.3.3 管 子 定 位 焊 可 选 择 在 坡 口 内 定 位 或 用 “定 位 马 ”方 法 定 位 。4.4 焊 前 准 备4.4.1 按 钨 极 直 径 推 荐 的 焊 接 电 流 使 用 范 围 见 表 4。表 4 推 荐 电 流 使 用 范 围钨 极 直 径（ ）直 流 正 接 (钨 极
10、 -)（ A）1.62.43.230 7040 170120 250CB 44.4.2 钨 极 应 进 行 精 心 磨 削 ， 其 锥 体 长 度 约 为 钨 棒 直 径 的 2 2.5 倍 （ 见 图 1） 。图 1 4.4.3 将 钨 极 端 部 调 整 至 伸 出 喷 嘴 端 口 5 7 处 ， 并 夹 紧 。4.4.4 焊 接 电 源 参 数 设 定 见 表 5。表 5 参 数 表项 目 提 前 供 气 时 间 滞 后 送 气 时 间 电 流 衰 减 时 间时 间 （ S） 2 5 24.4.5 打 开 检 气 阀 ， 调 整 保 护 气 体 流 量 至 设 定 位 置 。4.4.6
11、焊 接 采 用 直 流 正 接 （ 钨 极 接 负 极 ） 。5 焊 接 工 艺5.1 焊 材 选 用5.1.1 焊 接 材 料 选 用 参 见 表 6。表 6 焊 接 材 料 选 用管 材 （ 国 标 及 钢 号 ） 焊 丝 （ 国 标 及 型 号 ） 焊 丝 直 径 （ ）GB 3087 - 20 GB 5310 - 20GGB 5312 - 320 ； 360 ； 410GB/T 8110 - ER50GGB 5312 - 460 ； 490 GB/T 8110 - ER551.62.02.45.2 焊 接 参 数5.2.1 焊 接 参 数 参 见 表 7。表 7 推 荐 参 数管子壁厚
12、（）焊接层数焊丝直径（）钨极直径（）焊接电流（A）电弧电压（V）喷嘴直径（mm）气体流量（L/min）t2 1.61 50702 t322.07010010111 90120 10113 t102N2.42.490160 11128 10122.5CB 506焊 接 方 向顺 时 针 焊接 引 弧 点逆 时 针 焊接 引 弧 点5.3 焊 接 方 法5.3.1 焊 接 起 始 点焊 接 起 始 点 可 分 为 ：a) 水 平 管 顺 时 针 转 动 焊 接 时 ， 可 选 择 管 子 上 部 右 侧 0 60区 域 内 （ 即 12 点 2 点 区 域 ） 自 下 而上 进 行 焊 接 (见
13、图 2)；图 2 b)水 平 固 定 管 焊 接 时 ， 焊 接 起 始 点 选 择 在 管 子 底 部 中 点 偏 左 或 偏 右 处 （ 顺 时 针 焊 接 ， 引 弧 点 约 在 5点 6 点 区 域 。 逆 时 针 焊 接 ， 引 弧 点 在 约 6 点 7 点 区 域 ） 自 下 而 上 进 行 焊 接 (见 图 3)。图 3 5.3.2 焊 接 起 弧 时 ， 焊 炬 钨 极 端 部 保 持 离 坡 口 根 部 2 3 的 距 离 ， 按 下 开 关 ， 利 用 高 频 进 行 引 弧 。引 燃 电 弧 后 ， 焊 炬 稍 作 停 留 ， 待 获 得 明 亮 清 晰 的 熔 池 后
14、 填 充 焊 丝 开 始 焊 接 。5.3.3 施 焊 时 焊 炬 保 持 垂 直 于 管 壁 并 沿 焊 接 方 向 略 作 后 倾 状 态 ， 焊 丝 沿 与 工 件 表 面 约 成 15角 对 熔 池进 行 填 充 。5.3.4 打 底 层 焊 接 时 采 用 半 击 穿 法 焊 接 ， 填 充 点 选 择 在 熔 池 的 边 缘 。 焊 接 时 焊 炬 可 作 适 当 摆 动 。5.3.5 重 新 引 弧 时 ， 引 弧 点 处 于 弧 坑 的 后 缘 。 电 弧 引 燃 后 的 焊 炬 在 引 弧 处 稍 作 停 顿 后 逐 渐 前 移 ， 待 得到 焊 接 所 需 的 熔 孔 宽
15、度 后 ， 方 可 进 行 焊 丝 填 充 。5.3.6 填 充 层 焊 接 时 ， 焊 炬 应 作 相 应 的 横 向 摆 动 。 焊 丝 填 充 点 应 视 具 体 情 况 而 改 变 ,以 利 获 得 所 需 的焊 道 形 状 与 平 整 度 。 最 终 填 充 层 的 焊 缝 表 面 高 度 应 低 于 母 材 表 面 约 0.5 。5.3.7 盖 面 层 焊 接 时 的 焊 炬 及 焊 丝 填 充 要 求 与 填 充 层 基 本 相 同 。 盖 面 层 的 焊 缝 余 高 应 不 低 于 母 材 。5.3.8 收 弧 时 ， 借 助 焊 接 电 源 的 电 流 衰 减 功 能 进 行
16、 。5.3.9 熄 弧 后 ， 焊 炬 与 焊 丝 不 得 马 上 移 走 ， 应 利 用 滞 后 送 氩 功 能 ， 使 处 在 高 温 状 态 下 的 熔 池 与 焊 丝 端部 得 到 有 效 保 护 。CB 66 焊 后 工 作6.1 焊 缝 检 验6.1.1 焊 接 完 工 后 ， 焊 工 应 进 行 管 子 焊 缝 外 表 、 根 部 情 况 检 查 ， 焊 缝 表 面 应 无 气 孔 、 裂 纹 、 未 溶 合 、焊 瘤 等 缺 陷 。6.1.2 焊 缝 表 面 成 形 良 好 、 边 缘 应 过 渡 圆 滑 ， 焊 缝 余 高 等 尺 寸 满 足 产 品 检 验 要 求 。6.1
17、.3 焊 缝 表 面 若 需 修 补 ， 可 采 用 角 向 砂 轮 进 行 打 磨 ， 焊 补 完 整 后 方 可 提 交 报 验 。6.1.4 焊 缝 无 损 检 测 ， 按 产 品 的 检 验 要 求 进 行 。6.2 焊 缝 修 补6.2.1 焊 缝 无 损 检 测 后 有 超 标 缺 陷 ， 应 进 行 修 复 。6.2.2 修 复 时 ， 可 选 用 砂 轮 或 机 械 方 法 将 缺 陷 部 位 剔 除 。 焊 补 后 的 焊 缝 应 重 新 进 行 无 损 检 测 。7 安 全 防 护焊 接 安 全 防 护 要 求 应 符 合 CB/T 3910 的 规 定 外 应 注 意 如 下 事 项 ：a) 砂 轮 间 应 保 持 通 风 或 采 用 抽 风 式 砂 轮 。 操 作 者 磨 削 钨 棒 时 ， 应 侧 向 站 立 。 磨 削 完 毕 后 应 对 手 、 脸部 位 用 肥 皂 或 清 洗 液 进 行 清 洗 ；b) TIG 焊 弧 光 强 烈 ， 焊 工 操 作 时 应 注 意 着 装 规 范 ， 避 免 与 弧 光 直 接 接 触 而 造 成 皮 肤 灼 伤 ；c) 避 免 与 高 频 直 接 接 触 而 造 成 人 体 伤 害 。
