SH∕T 3523-2020(代替SH∕T 3523-2009SH∕T 3527-2009) 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.pdf
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1、ICS 25.160 p 72 备案号:J1022-2021中华人民共和国石油化工行业标准SHIT 3523-2020 代替SHIT3523-2009,SHIT 3527 2009 石油化工格镇不锈钢、铁镇合金、镇基合金及不锈钢复合钢焊接规范Welding specification of Cr-Ni stainless steel,Fe-Ni alloy,Ni alloy and stainless clad steel in petrochemical industry 2020-12-09发布2021-04-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布SHIT 3523-2020 目次前言I
2、II1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义24 材料.2 4.1 一般规定.2 4.2 钢材4.3 焊接材料5 焊接工艺评定6焊工47 焊接环境,48 铭保不锈钢、铁镇合金、镇基合金焊接48.1 坡口制备.4 8.2 组对与定位焊接8.3 焊接材料准备68.4 焊接工艺,78.5 焊接检验8.6 焊接返修,.8 8.7 焊后热处理9 复合钢焊接99.1 坡口制备.9 9.2 组对与定位焊接109.3 焊接材料选用.11 9.4 预热.11 9.5 焊接工艺.12 9.6 焊接检验139.7 焊接返修”.13 9.8 焊后热处理咱。.14 附录A(资料性附录)板材和管材常用数据表附录B(资料性
3、附录)常用不锈钢复合钢板覆层的化学成分和力学性能.28 附录c(资料性附录)焊接材料常用数据表m本规范用词说明.58附:条文说明.59 SHIT 3523-2020 刚吕根据中华人民共和国工业和信息化部关于印发2016年第四批行业标准制修订计划的通知(工信厅科(2016)214号的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,修订本规范。本规范共分9章和3个附录。本规范的主要技术内容是:材料、焊接工艺评定、焊工考试、焊接环境、焊接材料选用、焊接工艺、焊接检验、焊缝返修、焊后热处理。本规范是在S町T3523-2009石油化工铭镰不锈钢
4、、铁媒合金和镰合金焊接规程及S町T3527-2009石油化工不锈钢复合钢焊接规程的基础上修订而成,修订的主要技术内容是:两项规范进行了整合:一一扩大了适用范围;一一一修订了术语和定义:整合并重新编写了铭煤不锈钢、镰基含金、不锈钢复合钢、镰基复合钢的材料、焊接工艺评定、焊工考试等相关条款;一一修订了铭镰不锈钢道间温度的要求,对双相不锈钢的内容进行了补充: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:一一对资料性附录进行了修订和补充。本规范由中国石油化工集团有限公司负责管理,由中国石油化工集团有限公司施工技术青岛站负责日常管理,由中石化第四建设有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程
5、中如有意见和建议,请寄送日常管理单位和主编单位。本规范日常管理单位:中国石油化工集团有限公司施工技术青岛站通讯地址:山东省青岛市黄岛区漓江西路677号邮政编码:266555电话:053255681827 传真:0532-58681000本规范主编单位:中石化第四建设有限公司通讯地址:天津市滨海新区(大港)世纪大道180号邮政编码:300270本规范参编单位:北京燕华工程建设有限公司昆山京群焊材科技有限公司本规范主要起草人员:李雪梅任鹏举姜兵童天旺本规范主要审查人员:吉章红周家祥葛春玉赵喜平张桂红王金光王春鹏胡联伟金锦荣杨冬伟唐元生杨芳孙万田张胜男高成新房务农王志卿林有才本规范SHIT3527于
6、1992年首次发布,1999年第1次修订,2009年第2次修订:SHIT3523于1992年首次发布,1999年第1次修订,2009年第2次修订,本次将SHIT3527及SHIT3523合井,本次为第3次修订。IV SH厅3523-20201 范围石油化工络镇不锈钢、铁镇合金、镇基合金及不锈钢复合钢焊接规范本规范规定了铭镰不锈钢、铁镰合金、镇基合金、不锈钢复合钢的材料(含焊接材料)、焊接工艺评定、焊工考试、焊接工艺、焊接检验和焊后热处理的要求。本规范适用于石油化工、煤化工、天然气化工设备与管道的焊条电弧焊、鸽极气体保护焊、熔化极气体保护焊和埋弧焊。2 规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必
7、不可少的,凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。GB/T 150.1150.4 压力容器GB/T983 不锈钢焊条GB/T 1954 铭镰奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法GB/T2054镇及镰合金板GB/T2882 镇及镇合金管GB/T 3375 焊接术语GB/T4237 不锈钢热轧钢板和钢带GB/T4842氧GB 50683 现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T 5118 热强钢焊条GB厅5293埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝焊剂组合分
8、类要求GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 8165 不锈钢复合钢板和钢带GB厅12470埋弧焊用热强钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝一焊剂组合分类要求GB/T13305 不锈钢中一相面积含量金相测定法GB/T 13814镰及镰合金焊条GB/T 14976流体输送用不锈钢无缝钢管OBIT 15620镰及镰合金焊丝GB/T 17854 埋弧焊用不锈钢丝和焊剂GB/T20878 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分GB/T 21833 奥氏体铁素体型双相不锈钢无缝钢管GB/T 24511 承压设备用不锈钢和耐热钢GB/T29713 不锈钢焊丝和焊带1 SHIT 3523-2020 GB
9、/T 30583 承压设备焊后热处理规程GB/T 50484石油化工建设工程施工安全技术规范GB 50517 石油化工金属管道工程施工质量验收NB/T 47002.147002.2 压力容器用爆炸焊接复合板NB厅47013.147013.5承压设各无损检测NB厅47014承压设备焊接工艺评定NB厅47015压力容器焊接规程NB厅的018承压设备用焊接材料订货技术条件JB厅3223焊接材料质量管理规程YB厅5092焊接用不锈钢丝HG/T2601 高温承压用离心铸造合金炉管SH 3501 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SHIT 3554石油化工钢制管道焊接热处理规范TSGZ6002特
10、种设备焊接操作人员考核细则3 术语和定义3.1 3.2 3.3 GB厅3375和NB/T47014确立的以及下列术语和定义适用于本规范。格镇不锈钢CNistainless steel 铭镰不锈钢指铭镰奥氏体不锈钢和奥氏体一铁素体双相不锈钢。铁镖合金Fe-Nialloy 镰含量30%50%,镰含量与铁含量之和不小于60%的合金,铁镰合金也称为铁镰基合金。镇基合金Ni-basedalloy 镶含量不小于50%的合金。4材料4.1 一般规定4.1.1 铭镰不锈钢、铁镰合金、镇基合金、不锈钢复合钢材料应具有质量证明文件,并应符合国家现行规范、标准、设计文件和订货技术条件的规定。质量证明文件至少应包括下
11、列内容:a)材料标准号:b)材料的规格、牌号(型号)及特性数据:c)生产批号和供货状态:d)生产单位名称:e)检验印鉴标志。4.1.2 当材料有下列情况之一时不得使用:a)质量证明文件不符合产品技术标准和订货技术条件:b)对质量证明文件特性数据有异议:c)实物标识与质量证明文件标识不符:2 SHIT 3523-2020 d)要求复验的材料未进行复验或复验不合格。4.2 钢材4.2.1 钢材应符合下列标准的规定:a)不锈钢钢板应符合GB/T24511的规定:b)不锈钢无缝钢管应符合GB/T14976的规定;c)镇及银合金板应符合GB/T2054的规定:d)镇及镇合金管应符合GB/T2882的规定
12、:e)高温承压用离心铸造合金炉管应符合HG/T2601的规定:f)双相不锈钢钢管应符合GB/T21833的规定:g)不锈钢复合钢板应符合GB/T8165戒NB/T47002.1的规定。4.2.2 国外牌号材料应符合设计规定的标准和技术条件。4.2.3 用恪镇奥氏体钢、双相不锈钢、铁镇合金及镇基合金材料的化学成分和力学性能参见本规范附录A。常用不锈钢复合钢板覆层的化学成分和力学性能参见本规范附录B。4.2.4 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。4.2.5 入库储存应按不同材质、规格分别放置,妥善保管,锚镇不锈钢、铁镰合金、
13、镇基含金及不锈钢复合钢覆层不得与碳素钢及低合金钢接触。4.3 焊接材料4.3.1 焊接材料应符合下列规定:a)非合金钢及细品粒钢焊条应符合GB/T5117的规定:b)热强钢焊条应符合GB/T5118的规定:c)碳钢及低合金钢气体保护电弧焊焊丝应符合GB/T8110的规定:d)不锈钢焊条应符合GB/T983的规定:e)不锈钢焊丝和焊带应符合GB/T29713的规定;f)镰及镰合金焊条应符合GB/T13814的规定:g)镰及镰合金焊丝应符合GB/T15620的规定:h)埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝一焊剂应符合GB/T5293的规定;i)埋弧焊用热强钢实心焊丝、药芯焊;注和焊丝
14、一焊剂应符合GB/T12470的规定:j)埋弧焊用不锈钢焊丝一焊剂应符合GB/T17854的规定。4.3.2 承压设备用焊接材料应符合NB/T47018的规定。4.3.3 焊接用氯气应符合GB/T4842的规定,其纯度不应低于99.99%,当瓶装氧气的压力低于0.5MPa时,应停止使用。二氧化碳气体应符合HG/T2537的规定,其纯度不应低于99.5%,含水量不应超过0.005%,使用前应预热和干燥。当瓶内气体压力低于0.98MPa时,应停止使用。焊接用氮气应符合GB/T3864的规定,其纯度不低于99.2%,无游离水。4.3.4 焊接材料应进场验收,验收合格后,应做好标识,入库储存。4.3.
15、5 焊接材料仓库储存及保管应符合JB/T3223的规定。5 焊接工艺评定5.1 焊接工艺评定的方法和内容应执行NB/T47014的规定。3 SHIT 3523-2020 5.2 奥氏体铁素体双相不锈钢焊接工艺评定尚应按GB/T1954或GB/T13305的要求对焊缝、热影响区进行铁素体含量的测定,铁素体含量应在30%60%范围内。5.3 铸造管可不做试件的弯曲试验。5.4 当设计文件有耐腐蚀性能或化学成分检验等要求时,工艺评定应增加相应的试验项目。6 焊工6.1 焊工应按TSGZ6002的规定考核合格,取得合格证后方可承担相应项目的焊接工作。6.2 铸造管的考试可用TSGZ6002中代号FeN
16、类母材作为考试的试件材料,但应采用工程所用的焊接材料焊接,可不做试件的弯曲试验。6.3 焊接不锈钢复合钢覆层之间焊缝及过渡焊缝的焊工应按耐蚀层堆焊进行考试。7 焊接环境7.1 当焊接环境出现下列任一情况时,未采取有效防护措施不得施焊:a)气体保护焊时风速大于2m/s,焊条电弧焊时风速大于8m/s;b)空气相对湿度大于90%;c)雨、雪环境:d)环境温度低于一20。7.2 当焊件温度为20O时,应在始焊处lOOmm范围内预热到15以上。8 格躁不锈钢、铁镇合金、镇基合金焊接8.1 坡口制备8.1.1 焊接坡口可根据设计文件要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计,坡口形式及尺寸直按保证焊接质量、填充
17、金属量少、熔合比小、便于操作等原则边用。对于铁操合金、镇基合金的坡口可按表8.1.1选用。表8.1.1 铁镇合金或镇基合金坡口形式和尺寸组对尺寸坡口名称国例壁厚间隙钝边坡口角度H T c p fJ(R)口1虹1mm mm 对接I形坡口场级级须尽心这进13 I2 主三8|23 I 1.5士o.sI 7080 l叫阿对接Y形坡口|8 I 24 I 1.50.8 I 6575 4 SH.厅3523-2020表8.1.1(续)铁镇合金或镇基合金坡口形式和尺寸坡口名称对接VY形坡口对接U形坡口管件承插角焊缝安放式支管连接坡口插入式支管连接坡口.图例 龟i芒子4巴组对尺寸于?mm I mm I mm H
18、CR)注17I 24 I 1.50.8 I 7080 I 1020 I万3二n1I 24 I 1.5土0.8二主4|23|12 I 5565 二三4I 23|12 I 5060 1015 I C56)l3 3.2mm或0.5凡,取两者中较小者8.1.2 切割及坡口加工宜采用机械方法,当采用等离子切割时,切割后应除去影响焊接质量的表面层。8.1.3 坡口加工后应进行外观检查,坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷。当设计文件无规定时,铸造管子及管件的坡口应按NB/T47013.5的规定进行渗透检测,I级合格。8.2 组对与定位焊接8.2.1 组对前,应清除坡口及其母材两侧表面20mm范围内(以离坡口边缘
19、的距离计)的氧化物、油污、熔渣及其他有害杂质。5 SHIT 3523-2020 8.2.2 铸造管和铁镰合金、镇基合金管及管件的坡口和其周围20mm范围内的表面应采用丙酣或其他合适的有机溶剂清洗,待溶剂挥发后方可进行组对和定位焊。8.2.3 铸造管组对应符合下列规定:a)壁厚相同时,其内壁应平齐,内壁错边量不得大于0.5mm;b)壁厚不同,内壁差大于0.5mm或外壁差大于2mm时,应按图8.2.3一l和图8.2.3-2的要求进行加工。斗川、温斗,L二三4CT1 T2)图8.2.3-1 不同璧厚管子加工示意d防伪t叫!长功为L=l.5T2 图8.2.3-2不同壁厚管子和管件加工示意8.2.4 压
20、力容器对接接头组对应符合GB厅150的规定。8.2.5 介质为有毒、可燃的管道对接接头组对应符合SH3501的规定。8.2.6 其他设备和管道的对接接头组对应符合GB50517的规定。8.2.7 定位焊应采用经评定合格的焊接工艺。作为正式焊缝组成部分的定位焊缝应符合下列规定:a)采用实心焊丝鸽极气体保护焊进行定位焊时,焊缝背面应充氢保护,铭镰不锈钢也可充氮保护;b)管段对接定位焊缝不应少于2处,焊缝的长度直为lOmml5Il1ll).,厚度不应超过壁厚的2/3;c)设各定位焊焊缝尺寸应符合表8.2.7的规定:表8.2.7 设备定位焊焊缝尺寸 单位:mm 焊件厚度运2020 焊缝长度20 30
21、d)焊缝应保证焊透及熔合良好,且无气孔、夹渣等缺陷:e)焊缝应平滑过渡到母材,并将焊缝两端磨削成斜坡。间距主三5008.2.8 组对的工卡具不直焊接在母材上,当需焊接在母材上时,应符合下列规定:a)工卡具与母材相焊部位的化学成分应与母材化学成分相近:b)工卡具的拆除不得采用敲打、掰扭等方法:c)工卡具拆除后应修磨焊痕,铸造管、铁镰合金和镇基合金母材应按NB/T47013.5的规定进行渗透检测,I级合格。8.3 焊接材料准备8.3.1 焊接材料的选择应根据母材的化学成分、力学性能、使用条件和施焊条件等综合考虑,并应符6 SHIT 3523-2020 合下列要求,常用焊接材料的宜按本规范附录C选用
22、。a)同种材料焊接直选用和母材合金成分相同或相近的焊接材料:b)同种铁镰合金、镇基合金的焊接也可选用与母材合金系统不同的焊接材料,但应保证焊接接头具备设计要求的性能:c)异种铭镰奥氏体钢的焊接,可按任意一侧母材选择焊接材料:d)铁镰合金、镇基合金及其与铭镰奥氏体钢组成的异种焊接接头的焊接材料选用应综合考虑焊接接头的强度(包括高温持久强度与耐腐蚀性、线膨胀系数的差异及焊接热裂纹、气孔的敏感性等因素。8.3.2 焊接材料的使用应符合下列规定za)焊条、焊剂使用前应按产品说明书进行烘干:b)烘干后的焊条领出后应放置在保温筒中随用随取,焊条在保温筒中放置时间超过他,应重新烘干,且重复烘干次数不得超过两
23、次:c)焊丝的表面若有油污,使用前应进行清理:d)药芯焊丝打开包装后应按其说明书规定的时间使用。8.4焊接工艺8.4.1 焊工使用的刨锤、钢丝刷等手工工具应用不锈钢材料制成:打磨焊缝应采用专用砂轮片。8.4.2 管道的根部焊道的焊接宜采用鸽极气体保护焊。8.4.3 采用实心焊丝或不填丝的鸪极气体保护焊焊接根部焊道时,焊缝背面应采取充氢保护措施,至少焊接2层方可终止气体保护;充氧气开始时宜采用较大的流量,确保管内空气完全排除后方可施焊,焊接时背面保护用的氧气流量应适当降低,避免出现凹坑:恪镰不锈钢也可充氮保护。8.4.4 管道采用免充氢焊丝进行根部焊道焊接时,焊缝背面可不用充氧(氮)气保护。氧气
24、管道及设计文件限制使用的管道,不应采用免充氯焊单。8.4.5 双相不锈钢焊接不应使用自熔焊方法。8.4.6采用鸽极气体保护焊焊接时,焊丝前端应置于保护气体中。8.4.7 采用焊条电弧焊、熔化极气体保护焊时,坡口两侧各lOOmm范围内应涂上白里粉或其他防粘污剂。8.4.8 焊条电弧焊焊接时直选用小直径焊条,焊接时应采用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的操作方法,小摆动时摆动幅度不宜大于焊芯直径的3倍。8.4.9 焊接时,应符合下列规定:a)采用多层多道焊:b)最高道间温度宜符合表8.4.9的规定:c)每一焊道完成后均应清除焊道表面的熔渣,并消除各种表面缺陷:d)每层焊道的接头应错开:的有抗腐蚀性
25、能要求的双面焊焊缝,与腐蚀介质接触的焊层应最后施焊。表8.4.9最高道间温度材料分类最高道间温度()奥氏体不锈钢150 22Cr-5Ni型(822053、822253)150 双相不锈钢25C7Ni型(825073)100 铁镰合金、镇基合金100 7 SHIT 3523-2020 8.4.10 焊件表面不得有电弧擦伤,并不得在焊件表面引弧、收弧。8.4.11 焊接中应确保引弧与收弧处的质量,收弧时应将弧坑填满,并用砂轮将收弧处修磨平整。8.4.12 焊接完毕,应及时将焊缝表面的熔渣及周围的飞溅物、防粘污剂清理干净。8.4.13 焊接施工的安全技术、劳动保护等应按GB50484的有关规定执行。
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