薄壁不锈钢管的焊接方法

薄壁不锈钢管的主要连接方式一般有以下四种。

1、卡压式连接 ---------分为单卡压和双卡压。双卡压是最稳定的连接方式。采用径向收缩外力（液压钳）将管件卡紧在管子上，并通过O型密封圈的止水，达到连接效果。 操作便捷，密封性好，不可拆卸。

2、扩环式连接---------采用径向收缩外力（液压钳）将管件卡紧在管子上，并通过宽带胶密封圈的止水，达到连接效果， 可拆卸，管子安装增加管端滚压凸环的工序；密封性一般，铸造的管件成本高。

3、焊接式连接---------采用热熔工艺，将两连接件熔接，达到连接的效果。 连接强度高，现场焊接口的焊缝气体保护难以达标，造成焊缝易生锈，直接降低管道的使用寿命； 安装质量对焊接工人技术依赖性强，质量难稳定

4、自锁式连接——最早用于小口径塑料软管连接，无需使用工具，快速安装。接口内部容易松动漏水，密封性差。

不锈钢管焊接技术种类

采用的焊接工艺：采用小规范可防止晶间腐蚀、热裂纹及变形的产生，焊接电流比低碳钢低20%；为保证电弧稳定燃烧，采用直流反接；短弧焊收弧要慢，填满弧坑，与介质接触的面最后焊接；多层焊时要控制层间温度，焊后可采取强制冷却；不要在坡口以外的地方起弧，地线要接好；焊后变形只能用冷加工矫正。

1、氩弧焊

不锈钢采用氩弧焊时，由于保护作用好，合金元素不易烧损，过渡系数较高，故焊缝成形好，没有渣壳，表面光洁，因此焊成的接头具有较高的耐热性和良好的力学性能。目前在氩弧焊中应用较广的是手工钨极氩弧焊，用于焊接0.5~3mm的不锈钢薄板，焊丝的成分一般与焊件相同，保护气体一般采用工业纯氩气，焊接时速度应适当地快些，尽量避免横向摆动。对于厚度大于3mm的不锈钢，可采用熔化极氩弧焊。熔化极氩弧焊的优点是生产率高，焊缝的热影响区小，焊件的变形小和耐腐蚀性好，并易于自动化操作。

2、气焊

由于气焊方便灵活，可焊各种空间位置的焊缝，对一些薄板结构和薄壁管等不锈钢部件，在没有耐腐蚀要求下有时可采用气焊。为防止过热，焊嘴一般比焊接同样厚度的低碳钢时要小，气焊火焰要使用中性焰，焊丝根据焊件成分和性能选择，气焊粉用气剂101，焊接时最好用左焊法，焊接时焊炬焊嘴与焊件倾角成 40~50°，焰芯距熔池应不小于2mm，焊丝端头与熔池接触，并与火焰一起沿焊缝移动，焊炬不作横向摆动，焊速要快，并尽量避免中断。

3、 埋弧焊

埋弧焊适用于中等厚度以上的不锈钢板（6~50mm）的焊接，采用埋弧焊生产率高，焊缝质量好，但易引起合金元素及杂质的偏析。

4、手工焊

手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法.电弧的长度靠人的手进行调节，它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小.同时，当作为电弧载体时，电焊条也是焊缝填充材料.

这种焊接方法很简单，可以用来焊接几乎所有材料.对于室外使用，它有很好的适应性，即使在水下使用也没问题.大多数电焊机可以TIG焊接.在电极焊中，电弧长度决定于人的手：当你改变电极与工件的缝隙时，你也改变了电弧的长度.在大多数情况下，焊接采用直流电，电极既作为电弧载体，同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害，同时稳定电弧.它还引起渣层的形成，保护焊缝使它成型.电焊条即可是钛型焊条，也可是缄性的，这决定于药皮的厚度和成分.钛型焊条易于焊接，焊缝扁平美观.此外，焊渣易于去除.如果焊条贮存时间长，必须重新烘烤.因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚.

5、MIG/MAG焊接

这是一种自动气体保护电弧焊接方法.在这种方法中，电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接.机器送入的金属丝作为焊条，在自身电弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点，至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法.它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料.这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法.当焊接钢时，MAG可以满足只有0.6mm厚的薄规格钢板的要求.这里使用的保护气体是活性气体，如二氧化碳或混合气体.唯一的限制是当进行室外焊接时，必须保护工件不受潮，以保持气体的效果.

6、TIG焊接

电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生.这里使用的保护气体是纯氩气，送入的焊丝不带电.焊丝既可以手送，也可以机械送.也有一些特定用途不需要送入焊丝.被焊接的材料决定了是采用直流电还是交流电.采用直流电时，钨电焊丝设定为负极.因为它有很深的焊透能力，对于不同种类的钢是很合适的，但对焊缝熔池没有任何“清洁作用”。

承插焊接式

连接原理：将管材插入管件，然后延管件延边，一圈做氩弧焊连接，使管材管件自熔成一体

优缺点:1. 连接可靠，是所有连接方式中可靠的连接方式，几乎不需要维护2. 成本低，相比其他连接方式该类产品造价低3. 规格齐全，该类管件规格齐全。

卡压式

连接原理：采用径向收缩外力(液压钳)将管件卡紧在管子上，并通过O型密封圈的止水，达到连接效果。

优缺点：1. 实现管子、管件薄壁化，节约材料2. 连接强度低(接口连接强度不到管体强度的1/3)3. 管道不可拆卸4. 管子端口的毛刺、飞边清除不净会损坏胶圈，成为日后漏水的隐患。

环压式

连接原理：采用径向收缩外力(液压钳)将管件卡紧在管子上，并通过宽带胶密封圈的止水，达到连接效果。

优缺点：1. 实现管子、管件薄壁化，节约材料2.由于比卡压式增加了一道压坑，所以连接强度稍比 卡压式好(接口强度仍达不到管体强度的1/2)3.管道不可拆卸4.由于压坑是圆环型的，所以管子易转动，影响密封效果5.管子端口的毛刺、飞边清除不净会损坏胶圈，成为日后漏水的隐患。

　卡凸式

连接原理：采用径向收缩外力(液压钳)将管件卡紧在管子上，并通过宽带胶密封圈的止水，达到连接效果。

优缺点：1. 可拆卸2. 管子安装增加管端滚压凸环的工序3. 铸造的管件成本较高4. 接口强度比卡压式好。

沟槽式

连接原理：采用拧紧管件的螺母，将扩有凸环的管子与管件轴向压紧，并通过通过锥型密封圈的止水，达到连接效果。

优缺点：1. 可拆卸2. 管子安装增加管端滚压凹环的工序3. 铸造的卡箍成本很高4. 不能在有负压的管路中使用

焊接式

连接原理：采用热熔工艺，将两连接件熔接，达到连接的效果。

优缺点：1.连接强度高2.现场焊接口的焊缝气体保护难以达标，造成焊缝易生锈，直接降低管道的使用寿命3. 安装质量对焊接工人技术依赖性强，质量难稳定。

法兰式

连接原理：采用拧紧螺栓，将带有法兰片的两连接件连接，并通过平面密封片的密封，达到连接效果。

优缺点：1. 可拆卸2. 连接强度高3. 安装简易，质量稳定4. 法兰片成本太高。

连接方式主要有挤压式连接方式、螺纹式连接方式、法兰式连接方式、氩弧焊式连接方式、滚压式连接方式和沟槽式连接方式。 连接方式 工程尺寸范围DN 系统工作

压力≤Mpa 连接方式 工程尺寸范围DN 系统工作

压力≤Mpa 挤压式 卡压六角式 10~100 1.6 法兰式 卡凸式 40~200 1.6 卡压梅花式 15~100 1.6 凸环式 40~300 1.6 内插卡压式 15~50 1.6 锁扩式 50~250 1.6 双压单封式 10~100 1.6 端面式 40~300 1.6 双压双封式 15~100 1.6 活套式 65~300 1.6 环压式 10~100 1.6 卡箍式 15~100 1.0 螺纹式 卡凸式 15~32 1.6 氩弧焊式 承插式 15~100 1.6 凸环式 15~32 1.6 对焊式 125~300 1.6 卡环式 15~32 1.6 沟槽式 125~300 1.6 锁扩式 15~40 1.6 - - - - 端面式 15~32 1.6 - - - - 活接式 15~100 1.6 - - - - 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，薄壁不锈钢水管和不锈钢管件已经成为国内给水管道系统发展的新趋势。

国内薄壁不锈钢水管是20世纪90年代末才问世的新型管材，由于其具有安全卫生、强度高、耐蚀性好、坚固耐用、寿命长、免维护、美观等特点，目前不锈钢水管发展势头强劲，已大量应用于建筑给水和直饮水管道。

2001年国家科学技术部中国技术市场管理促进中心发布了关于推广应用高径壁比高精度不锈钢中、高压供水管及配套管件与专用技术的通知，对薄壁不锈钢管给予充分肯定，认为该技术与产品的推广应用，将对提高现代建筑的档次，改善与保障供水水质都具有重要意义。

2003年7月10日国家质量监督检验检疫总局发布了GB/T19228.1、GB/T19228.2、GB/T19228.3的系列标准，推广不锈钢卡压式管道系统。

2003年9月25日中国工程建设标准化协会发布了CECS153-2003建筑给水薄壁不锈钢管道工程技术规程。

因为，目前在薄壁不锈钢给水管材、管件领域中，相关同类产品的主要区别是连接方式的不同，所以下面介绍几种有代表性的的薄壁不锈钢给水管材、管件的连接方式:卡凸式连接、卡压式连接、环压式连接和承插氩弧焊式连接。 “卡凸式连接法”属于压缩式连接技术的一种改良方式。其特征在于：以专用扩管工具在薄壁不锈钢管端的适当位置，由内壁向外(径向)辊压使管子形成一道凸缘环，然后将管插进带有承插口锥台形聚四氟乙烯密封圈和锁紧螺母的管件中，拧紧锁紧螺母时，靠凸缘环推进压缩锥台形聚四氟乙烯密封圈而起密封作用。其管件的设计和以往的镀锌管的管件设计原理基本一致，大大避免了工程设计、预算、施工上的繁琐工序，更有利于推广应用。

“卡凸式连接法”属于活性连接方式，具有迅速装配、方便日后的改动或维护、对施工人员技术要求不高、连接稳定、不受案装环境影响、提高施工工作效率降低了安装成本、无电无声无明火操作等技术优势。

“卡凸式薄壁不锈钢管”及“不锈钢卡凸式管件”。连接技术采用：国家发明专利：“一种管用管接头”（ZL01105997.4）、实用新型专利：“一种管用管件”（ZL2004 2 0020559.2）、实用新型专利：“管道连接管用扩管装置”（ZL200420021648.4）等多项国家知识产权专利。 以带有密封圈的承口管件连接管道,用专用工具压紧管口而起密封和紧固作用的一种连接方式。

卡压式管件的基本组成是端部U型槽内装有O型密封圈的特殊形状的管接件。组装时。将不锈钢水管插入管件中，用专用封压工具封压，封压部分的管件、管子被挤压成六角形，从而形成足够的连接强度，同时由于密封圈的压缩变形产生密封作用。管件成本低，适合民用市场的推广，明装工程安装简单，施工速度快。1999年第一个进入我国的薄壁不锈钢企业，采用了80年代的日本卡压连接技术，（在国内卡压连接没有专利保护），目前已制定了国标，行标。 它吸收了环压式、卡压式等机械连接及借鉴了铜管与塑料管管件有承口插入的简便优点，同时吸取了传统的不锈钢氩弧焊接方式；

避免了不锈钢和橡胶圈不同寿命（后者会过早失效）的棘手问题，不锈钢材料与建筑同寿命是指不锈钢本身，而由于机械连接里面是依靠橡胶作为密封材料，橡胶材料与不锈钢材料的寿命肯定是不同的，橡胶材料的更换是无法避免的。而坡边承口熔接式是不锈钢管与件直接溶“死”，没有其他辅助材料在里面，因此才可以真正称为免维护，免更换；

不锈钢管的连接方式多样，常见的管件类型有压缩式、压紧式、活接式、推进式、推螺纹式、承插焊接式、活接式法兰连接、焊接式及焊接与传统连接相结合的派生系列连接方式。这些连接方式，根据其原理不同，其适用范围也有所不同，但大多数均安装方便、牢固可靠。连接采用的密封圈或密封垫材质，大多选用符合国家标准要求的硅橡胶、丁腈橡胶和三元乙丙橡胶等，免除了用户的后顾之忧。

焊接：也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。

焊接通过下列三种途径达成接合的目的：

1,、加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助；

2、单独加热熔点较低的焊料，无需熔化工件本身，借焊料的毛细作用连接工件（如软钎焊、硬焊）；

3、在相当于或低于工件熔点的温度下辅以高压、叠合挤塑或振动等使两工件间相互渗透接合（如锻焊、固态焊接）。