冶金企业和有色金属企业安全生产规定
第一章 总则第一条 为了加强冶金企业和有色金属企业安全生产工作,预防和减少生产安全事故与职业病,保障从业人员安全健康,根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国职业病防治法》,制定本规定。第二条 冶金企业和有色金属企业(以下统称企业)的安全生产(含职业健康,下同)和监督管理,适用本规定。
机械铸造企业中金属冶炼活动的安全生产和监督管理参照本规定执行。第三条 本规定所称冶金企业,是指从事黑色金属冶炼及压延加工业等生产活动的企业。
本规定所称有色金属企业,是指从事有色金属冶炼及压延加工业等生产活动的企业。
本规定所称金属冶炼,是指冶金企业和有色金属企业从事达到国家规定规模(体量)的高温熔融金属及熔渣(以下统称高温熔融金属)的生产活动。
黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业的具体目录,由国家安全生产监督管理总局参照《国民经济行业分类》(GB/T4754)制定并公布。第四条 企业是安全生产的责任主体。企业所属不具备法人资格的分支机构的安全生产工作,由企业承担管理责任。第五条 国家安全生产监督管理总局指导、监督全国冶金企业和有色金属企业安全生产工作。
县级以上地方人民政府安全生产监督管理部门和有关部门(以下统称负有冶金有色安全生产监管职责的部门)根据本级人民政府规定的职责,按照属地监管、分级负责的原则,对本行政区域内的冶金企业和有色金属企业的安全生产工作实施监督管理。第二章 企业的安全生产保障第六条 企业应当遵守有关安全生产法律、行政法规、规章和国家标准或者行业标准的规定。
企业应当建立安全风险管控和事故隐患排查治理双重预防机制,落实从主要负责人到每一名从业人员的安全风险管控和事故隐患排查治理责任制。第七条 企业应当按照规定开展安全生产标准化建设工作,推进安全健康管理系统化、岗位操作行为规范化、设备设施本质安全化和作业环境器具定置化,并持续改进。第八条 企业应当建立健全全员安全生产责任制,主要负责人(包括法定代表人和实际控制人,下同)是本企业安全生产的第一责任人,对本企业的安全生产工作全面负责;其他负责人对分管范围内的安全生产工作负责;各职能部门负责人对职责范围内的安全生产工作负责。第九条 企业主要负责人应当每年向股东会或者职工代表大会报告本企业安全生产状况,接受股东和从业人员对安全生产工作的监督。第十条 企业存在金属冶炼工艺,从业人员在一百人以上的,应当设置安全生产管理机构或者配备不低于从业人员千分之三的专职安全生产管理人员,但最低不少于三人;从业人员在一百人以下的,应当设置安全生产管理机构或者配备专职安全生产管理人员。第十一条 企业主要负责人、安全生产管理人员应当接受安全生产教育和培训,具备与本企业生产经营活动相适应的安全生产知识和管理能力。其中,存在金属冶炼工艺的企业的主要负责人、安全生产管理人员自任职之日起六个月内,必须接受负有冶金有色安全生产监管职责的部门对其进行安全生产知识和管理能力考核,并考核合格。
企业应当按照国家有关规定对从业人员进行安全生产教育和培训,保证从业人员具备必要的安全生产知识,了解有关安全生产法律法规,熟悉本企业规章制度和安全技术操作规程,掌握本岗位安全操作技能,并建立培训档案,记录培训、考核等情况。未经安全生产教育培训合格的从业人员,不得上岗作业。
企业应当对新上岗从业人员进行厂(公司)、车间(职能部门)、班组三级安全生产教育和培训;对调整工作岗位、离岗半年以上重新上岗的从业人员,应当经车间(职能部门)、班组安全生产教育和培训合格后,方可上岗作业。
新工艺、新技术、新材料、新设备投入使用前,企业应当对有关操作岗位人员进行专门的安全生产教育和培训。第十二条 企业从事煤气生产、储存、输送、使用、维护检修作业的特种作业人员必须依法经专门的安全技术培训,并经考核合格,取得《中华人民共和国特种作业操作证》后,方可上岗作业。第十三条 企业新建、改建、扩建工程项目(以下统称建设项目)的安全设施和职业病防护设施应当严格执行国家有关安全生产、职业病防治法律、行政法规和国家标准或者行业标准的规定,并与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。安全设施和职业病防护设施的投资应当纳入建设项目概算。
1.一般要求
管道安装完毕后,应按设计要求对管道系统进行压力试验。按试验的目的可分为检查管道力学性能的强度试验、检查管道连接质量的严密性试验、检查管道系统真空保持性能的真空试验和基于防火安全考虑而进行的渗漏试验等。除真空管道系统和有防火要求的管道系统外,多数管道只做强度试验和严密性试验。管道系统的强度试验与严密性试验,一般采用水压试验,如因设计结构或其他原因,不能采用水压试验时,可采用气压试验。
(1)压力试验应符合下列规定:
1)压力试验应以液体为试验介质。当管道的设计压力小于或等于0.6MPa时,也可采用气体为试验介质,但应采取有效的安全措施。脆性材料严禁使用气体进行压力试验。
2)当现场条件不允许使用液体或气体进行压力试验时,经建设单位同意,可同时采用下列方法代替:
A、所有焊缝(包括附着件上的焊缝),用液体渗透法或磁粉法进行检验;
B、对接焊缝用100%射线照相进行检验。
3)当进行压力试验时,应划定禁区,无关人员不得进入。
4)压力试验完毕,不得在管道上进行修补。
5)建设单位应参加压力试验,压力试验合格后,应和施工单位一同按规范规定填写管道系统压力试验记录。
(2)压力试验前应具备的条件:
1)试验范围内的管道安装工程除涂漆、绝热外,已按设计图纸全部完成,安装质量符合有关规定。
2)管道上的膨胀节已设置了临时约束装置。
3)试验用压力表已校验,并在周检期内,其精度不得低于1.5级,表的满刻度值应为被测压力的1.5~2倍,压力表不得少于2块。
4)符合压力试验要求的液体或气体已经备齐。
5)按试验的要求,管道已经固定。
6)对输送剧毒流体的管道及设计压力大于等于10MPa的管道,在压力试验前,下列资料已经建设单位复查:
A、管道组成件的质量证明书;
B、管道组成件的检验或试验记录;
C、管子加工记录;
D、焊接检验及热处理记录;
E、设计修改及材料代用文件。
7)待试管道与无关系统已用盲板或采取其他措施隔开。
8)待试管道上的安全阀、爆破板及仪表元件等已经拆下或加以隔离。
9)试验方案已经过批准,并已进行了技术交底。
2.水压试验的程序、步骤、方法
水压试验的程序、步骤方法如下:
1)连接。将试压设备与试压的管道系统相连,试压用的各类阀门、压力表安装在试压系统中,在系统的最高点安装放气阀、在系统的最低点安装泄水阀。
2)灌水。打开系统最高点的放气阀,关闭系统最低点的泄水阀,向系统灌水。试压用水应使用纯净水,当对奥氏体不锈钢管道或对连有奥氏体不锈钢管道或设备的管道进行试验时,水中氯离子含量不得超过25×10-6(ppm)。待排气阀连续不断地向外排水时,关闭放气阀。
3)检查。系统充水完毕后,不要急于升压,而应先检查一下系统有无渗水漏水现象。
4)升压。充水检查无异常,可升压,升压用手动试压泵(或电动试压泵),升压过程应缓慢、平稳,先把压力升到试验压力的一半,对管道系统进行一次全面的检查,若有问题,应泄压修理,严禁带压修复。若无异常,则继续升压,待升压至试验压力的3/4时,再作一次全面检查,无异常时再继续升压到试验压力,一般分2~3次升到试验压力。
5)持压。当压力达到试验压力后,稳压10min,再将压力降至设计压力,停压30min,以压力不降、无渗漏为合格。
6)试压后的工作 试压结束后,应及时拆除盲板、膨胀节限位设施,排尽系统中的积水。
3.水压试验应注意的事项
1)试验前,向系统充水时,应将系统的空气排尽。
2)试验时,环境温度不应低于5℃,当环境温度低于5℃时,应采取防冻措施。
3)试验时,应测量试验温度,严禁材料试验温度接近脆性转变温度。
4)承受内压的地上钢管道及有色金属管道试验压力应为设计压力的1.5倍,埋地钢管道的试验压力应为设计压力的1.5倍,且不得低于0.4MPa。
5)当管道与设备作为一个系统进行压力试验时,管道的试验压力等于或小于设备的试验压力时,应按管道的试验压力进行试验,当管道试验压力大于设备的试验压力,且设备的试验压力不低于管道设计压力的1.15倍时,经建设单位同意,可按设备的试验压力进行试验。
6)当管道的设计温度高于试验温度时,试验压力应按下式计算:
Ps=1.5P〔б〕1/〔б〕2
式中 Ps-试验压力(表压),MPa;
P-设计压力(表压)MPa;
〔б〕1-试验温度下,管材的许用应力,MPa;
〔б〕2-设计温度下,管材的许用应力,MPa。
当〔б〕1/〔б〕2大于6.5时,取6.5。
当Ps在试验温度下,产生超过屈服强度的应力时,应将试验压力Ps降至不超过屈服强度时的最大压力。
7)承受内压的埋地铸铁管道的试验压力,当设计压力小于等于0.5MPa时,应为设计压力的2倍,当设计压力大于0.5MPa时,应为设计压力加0.5MPa。
8)对位差较大的管道,应将试验介质的静压记入试验压力中。液体管道的试验压力以最高点的压力为准,但最低点的压力不得超过管道组成件的承受力。
9)对承受外压的管道,其试验压力应为设计内、外压力之差的1.5倍,且不得低于0.2MPa。
10)夹套管内管的试验压力应按内部或外部设计压力的高者确定。
11)当试验过程中发现泄露时,不得带压处理,应降压修复,待缺陷消除后,应重新进行试验
一、根据国家法律、政策和本规定,对交易所内的交易活动进行监管;
二、定期向交易所理事会和交易所经理提交工作汇报,必要时可列席理事会会议,对理事会议可提出异议并要求复议;
三、审计交易所年度决算报告、检查交易所财务状况;
四、就交易所物价、物资、税收等问题与有关部门进行协调;
五、制止交易市场上的价格操纵和非法交易。第八条 监管形式和方法由监事会研究商定。第三章 组织机构第九条 理事会负责交易所的经济管理。理事会成员由投资各方代表和会员单位代表组成;并经主管机构核准备案。第十条 交易所内部实行理事会领导下的经理负责制。第四章 交易所会员和出市代表第十一条 交易所实行会员制。有色金属生产、经营、消费的法人企业均可提出申请,经理事会审查,报主管机关批准入会,并办理《经营许可证》。第十二条 交易所会员可派出一至二名出市代表入场交易。第十三条 交易所依照本规定和交易规则对出市代表的资格进行审查,未取得出市代表资格的,不得入场交易。第十四条 出市代表依据会员单位指令在交易所进行交易。会员单位授权出市代表在交易所内所签的符合合同法的合同具有法律效力。第五章 交易管理第十五条 国家指令性计划外的铜、铝、铅、锌、锡、镍、镁、锑等有色金属均可在交易所交易。第十六条 交易所的发展方向是期货交易场所。试办初期,以现货交易、远期合约起步,逐步过渡到规范化的期货交易形式。第十七条 交易所场内交易由会员单位出市代表依照本规定和交易所的交易规则进行。最终成交的发票要加盖市场(交易所)交易专用章。
禁止任何会员在场外进行远期合约和期货合约的非法转让。第十八条 具有相应的有色金属经营范围的非会员单位可委托会员单位通过其市代表进行交易。第十九条 交易主持人、记录员和交易监察员,必须做到客观、公正、廉洁。第二十条 交易所在国家价格政策指导下实行市场调节。第二十一条 交易所的报价幅度由交易所根据交易的品种分别确定。第六章 结算与交割第二十二条 交易所成立以金融机构为主体的结算单位,对交易所的交易进行统一结算。试办初期可由交易所设立结算部,并在指定银行开设专用结算帐户受理交易所的交易结算。第二十三条 交易所的交易结算应接受开户银行的业务指导和监督。第二十四条 交易所实行保证金制度。凡在交易所进行交易的会员,必须按交易所交易规则的规定,向结算单位交纳保证金。第二十五条 交易双方应于每笔交易成交时,按成交金额的一定比率向结算部门交纳交易定金。第二十六条 交易签约后,结算部门有责任督促履行合约,并负有代替违约方承担履行合约的责任,由此而造成的损失,结算部门有权从违约方的保证金和交易定金中作相应的扣还。违约方保证金和交易定金不足抵价实际损失时,结算部门有追偿权。第二十七条 交易所从事业务的收费标准和会员单位代客买卖的收费标准由主管机关审核报物价部门审定后执行。第二十八条 成交合同的实物交割方式,在交易所的交易规则中制订。第七章 罚则第二十九条 交易所、会员单位和委托单位超越主管机关批准的经营范围从事有色金属交易和合约场外交易的,由工商部门依照国家有关法规予以处罚。第三十条 交易所工作人员及出市代表在交易过程中弄虚作假、徇私舞弊、造谣惑众、欺诈以及违反本规定的,给予以下处罚:
一、没收非法所得;
二、处以所涉金额20%以下的罚款;
三、按照干部、职工的管理权限,由有关部门予以行政处分。因此而开除公职者,任何单位不得重新录用为期货交易从业人员;
四、情节严重触犯刑律的,提交司法机关依法处理。
以上处罚可以并处。
一、贯彻党和国家制定的有关科技档案工作的方针、政策和法规以及总公司的规定,结合实际情况制订科技档案工作细则、保管期限表、分类法和各种工作制度、办法等,使科技档案工作有章可循;
二、指导、检查各有关部门做好科技文件材料的形成、积累、整理和立卷归档工作。负责科技档案的接收、保管、统计和组织鉴定等项业务工作;
三、编纂和汇集科技档案资料,向科研、生产、基建、设计等部门提供利用,统计利用效果,作好宣传工作;
四、开展专题研究,逐步实现档案和档案工作的标准化、规范化。
五、参加科研成果鉴定和技术项目验收活动,对应当归档的科技文件材料加以评定,接收归档;
六、严格执行党和国家的保密制度。定期对库存档案进行检查,维护科技档案的完整与安全;
七、负责向总公司专业档案馆移交科技档案;
八、负责科技资料管理工作。第九条 各单位都要建设一支坚持四项基本原则、具有科技档案专业知识和懂得有色金属工业科学技术,有一定工作能力的干部队伍。
一、科技档案干部要努力学习马列主义、毛泽东思想,认真执行党和国家制定的方针、政策,刻苦钻研业务,不断总结经验,提高管理水平,积极为发展有色金属工业服务;
二、各大中型企业、事业单位要为科技档案部门配备具有中级以上专业技术职务的学识水平和工作能力的干部,配备具有大、中专学历的工作人员,以适应科技档案工作的需要;
三、采取多种形式培训科技档案干部,不断地提高干部的素质和业务水平;
四、科技档案干部享受专业技术管理人员待遇,经专业职务评审组织进行技术业务考试和考核,符合条件的,可按国家的有关规定聘任工程技术或档案专业职务。第三章 科技文件材料归档范围和要求第十条 要把科技档案工作纳入技术业务部门的职责范围和技术人员的岗位责任制,使科技文件材料自产生到归档形成制度。第十一条 各企事业单位在科研成果、新产品鉴定、工程验收、设备开箱时,要通知本单位的档案部门派人参加,对应当归档的科技文件材料加以验收。
没有完整、准确、系统的科技文件材料的项目,不能验收,不算完成任务,财务不予结算,不能进行成果鉴定,也不能进行表彰和奖励。第十二条 凡本单位从事科研、生产技术、基建、设备管理、设计、安全环保、质量管理、地质勘探、工程勘察、建筑安装、现代化经营管理和教学以及发明创造、技术革新、企业改造、设备更新、出国考察、引进外国先进技术、与国外合作研究和对外技术援助等一切活动中形成的、具有保存价值的科技文件材料,都属归档范围。
黄金矿山生产许可证的管理,不适用本办法。第四条 县级以上人民政府管理冶金矿山工作的部门负责本、行政区域内冶金和有色金属矿山生产许可证的管理工作。第五条 冶金和有色金属采矿企业取得冶金和有色金属矿山生产许可证,应当具备下列条件:
(一)依法取得采矿许可证;
(二)有依法批准的采矿设计文件或者开采方案;
(三)有符合国家制定的矿山安全规程和行业技术规范要求的矿井提升、运输、通风、排水、供电等生产系统,并经省或者设区的市人民政府管理冶金矿山工作的部门验收合格;
(四)有按规定设置的地质、测量、采矿和安全管理机构或者专业技术人员;
(五)环境保护设施和措施已经依法验收合格,并取得排放污染物许可证;
(六)有健全的质量保证体系和规章制度;
(七)法律、法规和规章规定的其他条件。
新设立的冶金和有色金属采矿企业除具备前款规定的条件外,还应当依法取得矿山建设工程安全设施的竣工验收合格证明。第六条 冶金和有色金属矿产品加工企业取得冶金和有色金属矿山生产许可证,应当具备下列条件:
(一)有依法批准的矿产品加工设计文件;
(二)有符合矿产品加工设计文件要求的加工设备;
(三)有按规定设置的质量和安全管理机构或者专业技术人员;
(四)环境保护设施和措施已经依法验收合格,并取得排放污染物许可证;
(五)有健全的质量保证体系和规章制度;
(六)法律、法规和规章规定的其他条件。第七条 申请取得冶金和有色金属矿山生产许可证,年设计生产能力在五十万吨以上以及跨省、设区的市行政区域开办的冶金和有色金属采矿、矿产品加工企业,应当直接向省人民政府管理冶金矿山工作的部门提交申请书和有关资料,经审查合格后颁发冶金和有色金属矿山生产许可证;其他冶金和有色金属采矿、矿产品加工企业,应当向省人民政府管理冶金矿山工作的部门或者其委托的设区的市、县人民政府管理冶金矿山工作的部门提交申请书和有关资料,经审查合格后颁发冶金和有色金属矿山生产许可证。第八条 申请取得冶金和有色金属矿山生产许可证时,申请人应当以矿(矿井)、采场或者选厂为单位提出申请。第九条 管理冶金矿山工作的部门应当自收到申请人提交的申请书和有关资料之日起60日内,决定颁发或者不予颁发冶金和有色金属矿山生产许可证。决定不予颁发的,应当以书面形式通知申请人,并说明理由。第十条 冶金和有色金属矿山生产许可证的有效期二般为5年。期满后需要延期的,冶金和有色金属采矿、矿产品加工企业应当于期满之日90日前,向原颁发生产许可证的部门申请办理延期手续。
对申请办理延期手续的企业,原颁发生产许可证的部门应当根据本办法第五条和第六条规定的条件进行审查。经审查确认其不再具备取得生产许可证条件的,不予办理延期手续。第十一条 在冶金和有色金属矿山生产许可证的有效期内,冶金和有色金属采矿、矿产品加工企业的采矿矿种、选矿矿种、采矿范围、采矿设计和选矿设计,以及企业的隶属关系、名称、法定代表人发生变更的,必须向原颁发生产许可证的部门申请办理变更手续。第十二条 冶金和有色金属矿山生产许可证由省人民政府管理冶金矿山工作的部门统一印制。
任何单位和个人不得伪造、涂改或者转让冶金和有色金属矿山生产许可证。第十三条 冶金和有色金属矿山生产许可证按年度进行检验。
未在规定期限内办理年度检验手续或者经检验发现冶金和有色金属采矿、矿产品加工企业不再具备本办法第五条和第六条规定条件的,其生产许可证失效,由原颁发生产许可证的部门收回,不得继续从事冶金和有色金属的采矿及矿产品加工活动。
序号标准级别号标准名称
1JB/T 10174-2000钢铁零件强化喷丸的质量检验方法
2JB/T 10175-2000热处理质量控制要求
3JB/T 3999-1999钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火
4JB/T 4155-1999气体氮碳共渗
5JB/T 4202-1999钢的锻造余热淬火回火处理
6JB/T 4390-1999高、中温热处理盐浴校正剂
7JB/T 7951-1999淬火介质冷却性能试验方法
8JB/T 8929-1999深层渗碳
9JB/T 9197-1999不锈钢和耐热钢热处理
10JB/T 9198-1999盐浴硫氮碳共渗
11JB/T 9199-1999防渗涂料技术要求
12JB/T 9200-1999钢铁件的火焰淬火回火处理
13JB/T 9201-1999钢铁件的感应淬火回火处理
14JB/T 9202-1999热处理用盐
15JB/T 9203-1999固体渗碳剂
16JB/T 9204-1999钢件感应淬火金相检验
17JB/T 9205-1999珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验
18JB/T 9206-1999钢件热浸铝工艺及质量检验
19JB/T 9207-1999钢件在吸热式气氛中的热处理
20JB/T 9208-1999可控气氛分类及代号
21JB/T 9209-1999化学热处理渗剂技术条件
22JB/T 9210-1999真空热处理
23JB/T 9211-1999中碳钢与中碳合金结构马氏体等级
24JB/T 8555-1997热处理技术要求在零件图样上的表示方法
25JB/T 4215-1996渗硼(代替JB4215-86和JB4383-87)
26JB/T 8418-1996粉末渗金属
27JB/T 8419-1996热处理工艺材料分类及代号
28JB/T 8420-1996热作模具钢显微组织评级
29JB/T 7709-1995渗硼层显微组织、硬度及层深测定方法
30JB/T 7710-1995薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢铁显微组织检验
31JB/T 7711-1995灰铸铁件热处理
32JB/T 7712-1995高温合金热处理
33JB/T 7713-1995高碳高合金钢制冷作模具用钢显微组织检验
34JB/T 4218-1994硼砂熔盐渗金属(代替JB/Z235-85和JB4218-86)
35JB/T 7500-1994低温化学热处理工艺方法选择通则
36JB/T 7519-1994热处理盐浴(钡盐、硝盐)有害固体废物分析方法
37JB/T 7529-1994可锻铸铁热处理
38JB/T 7530-1994热处理用氩气、氮气、氢气一般技术条件
39JB/T 6954-1993灰铸铁件接触电阻淬火质量检验和评级
40JB/T 6955-1993热处理常用淬火介质技术要求
41JB/T 6956-1993离子渗氮(代替JB/Z214-84)
42JB/T 6047-1992热处理盐浴有害固体废物无害化处理方法
43JB/T 6048-1992盐浴热处理
44JB/T 6049-1992热处理炉有效加热区的测定
45JB/T 6050-1992钢铁热处理零件硬度检验通则
46JB/T 6051-1992球墨铸铁热处理工艺及质量检验
47JB/T 5069-1991钢铁零件渗金属层金相检验方法
48JB/T 5072-1991热处理保护涂料一般技术要求
49JB/T 5074-1991低、中碳钢球化体评级
50GB/T 18177-2000钢的气体渗氮
51GB/T 7232-1999金属热处理工艺术语
52GB/T 17358-1998热处理生产电能消耗定额及其计算和测定方法
53GB/T 16923-1997钢的正火与退火处理
54GB/T 16924-1997钢的淬火与回火处理
55GB15735-1995金属热处理生产过程安全卫生要求
56GB/T 15749-1995定量金相手工测定方法
57GB/T 13321-1991钢铁硬度锉刀检验方法
58GB/T 13324-1991热处理设备术语
59GB/T 12603-1990金属热处理工艺分类及代号
60GB/T 11354-1989钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验
61GB/T 9450-1988钢铁渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核
62GB/T 9451-1988钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定
63GB/T 9452-1988热处理炉有效加热区测定方法
64GB/T 8121-1987热处理工艺材料名词术语
65GB/T 5617-1985钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定
GB/T是指推荐性国家标准(GB/T),"T"在此读"推"。推荐性国标是指生产、交换、使用等方面,通过经济手段或市场调节,而自愿采用的国家标准。
GB/T 51196-2016 有色金属矿山工程测控设计规范
发布日期:2016-08-26
实施日期:2017-04-01
一、镍基耐蚀合金的焊接
镍及镍基合金具有特殊的物理、力学及耐腐蚀性能,镍基耐蚀合金在200℃~1090℃范围内能耐各种腐蚀介质的侵蚀,同时具有良好的高温和低温力学性能。在一些苛刻腐蚀条件下是一般不锈钢无法取代的优良材料。纯镍一般在工业中应用较少,但在镍中添加入铬、铜、铁、钼、铝、钛、铌、钨等元素后,通过固溶强化,不但改善其力学性能,而且可适应于各种腐蚀介质下侵蚀,使其具有优良的耐腐蚀性。
1、镍基耐蚀合金的焊接特点
①易产生焊接热裂纹
由于镍基合金为单相奥氏体组织,所以与不锈钢相比,具有高的焊接热裂纹敏感性,特别是焊缝易产生多边化晶间裂纹。这种裂纹一般为微裂纹,焊后对焊缝进行着色检查时,短时间都发现不了,但经过一段时间后,才显露出来。这说明裂纹非常微细,但有时也能发展为较宽的宏观裂纹。如果在单相奥氏体焊缝中加人固溶强化的钼、钨、锰、铬、铌等元素,就可有效地抑制镍基合金焊缝多边化结晶的发展,从而显著提高抗热裂纹能力。限制线能量,避免采用大线能量焊接也有利于防止热裂纹的产生。此时注意,如果线能量过小,会加速焊缝的凝固结晶速度,更易形成多边化晶界,在一定应力下有助于多边化裂纹的产生。
②液态金属流动性差,焊缝熔深浅
这是镍基合金的固有特性。靠加大焊接电流不是解决此问题的办法,因为电流增加会引起裂纹和气孔,降低接头的耐蚀性能,所以为了获得良好的焊缝成形,应采用小摆动工艺,另外要加大坡口角度,减小坡口钝边。
2、镍基耐蚀合金的焊接要点
镍基合金一般可采用与奥氏体不锈钢相同的焊接方法进行焊接。这里就最常用的钨极气体保护焊和焊条电弧焊进行论述。无论是何种焊接方法,焊前一定要彻底清理焊接区表面,镍基合金对污染物的危害极为敏感,母材应尽可能在固溶状态下焊接。
①钨极气体保护焊是应用最广泛的,几乎适合于任何一种可熔焊的镍基合金,特别适合于薄件和小截面构件。保护气体最常用的是氩气,它成本低,密度大,保护效果好。氩气中加5%氢气,有还原作用,一般只用于第一层焊道和单道焊,多层焊的其余焊道可能要产生气孔。氦气保护焊应用较少,但有如下特点,氦气导热大,向熔池线能量比较大,能提高焊接速度,减少了气孔的可能性,但氦弧焊,电流小于60A时,电弧不稳定。
钨极气体保护焊焊一般使用直流正接,采用高频引弧以及电流衰减的收弧技术。在保证焊透的条件下,应采用较小的焊接线能量,多层焊时应控制层间温度,焊接析出强化合金及热裂纹敏感性大的合金时,更要注意控制层间温度。弧长尽量短,薄件焊接时焊枪可不作摆动,但厚板多层焊时,为使熔敷金属与母材及前道焊缝充分熔合,焊枪仍可适当的摆动。为保证单面焊完全焊透需要用带凹形槽的铜衬垫,通以保护气体进行反面保护。为加强焊接区的保护效果,也可在焊嘴后侧加一辅助输入保护气体的拖罩。
②使用焊条电弧焊时焊接镍基合金时,由于焊条含合金元素多,且要求防止热裂纹,一般镍基合金焊条的药皮类型为碱性药皮,采用直流反接。为了防止合金元素的烧损和控制线能量,焊接时要求尽可能采用小规范,与同规格的不锈钢焊条相比,电流可降低20%~30%。由于液态金属的流动性差,为防止未熔合和气孔等缺陷,一般要求在焊接过程中适当摆动,但不能过大。在焊缝接口再引弧时,应采用反向引弧技术,以利调整接口处焊缝平滑并且能有利于抑制气孔的发生。采用逆向收弧,把弧坑填满,防止弧坑裂纹,必要时要对弧坑进行打磨。
二、钛及钛合金的焊接
钛及钛合金具有良好的耐腐蚀性能,在氧化性、中性及有氯离子介质中,其耐腐蚀性优于不锈钢,有时甚至为普通奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的10倍。工业纯钛塑性好,但强度较低,具有良好的低温性能,其线膨胀系数和热导率都不大,这都不会给焊接带来困难。钛合金的比强度大,又具有良好的韧性和焊接性,在航天工业中应用最为广泛。钛及钛合金在我国现行标准中按其退火态的组织分为α钛合金、β钛合金和α+β钛合金三类,分别用TA、TB和TC表示。在石化行业中的压力容器设备中,牌号为TA2这种工业纯钛使用为居多。
1、钛及钛合金的焊接特点
①杂质元素的沾污引起脆化
钛是一种活性元素,特别是在焊接高温下非常容易吸收氮、氢、氧,从而使焊缝的硬度、强度增加,塑性、韧性降低,引起脆化。碳也会与钛形成硬而脆的TiC,易引起裂纹。因此,钛及钛合金焊接时必须进行有效的保护,防止空气或其他因素的污染。因此钛及钛合金焊接不能采用气焊或焊条电弧焊方法进行,否则接头满足不了焊接质量要求,一般只能采用氩气保护或在真空下焊接。
②焊接相变引起的接头塑性下降
常用的工业纯钛为α合金,焊接时由于钛导热差、比热小、高温停留时间长、冷却速度慢,易形成粗大结晶;若采用加速冷却,又易产生针状α组织,也会使塑性下降。
③产生焊接裂纹
钛合金焊接时产生的焊接热裂纹的几率极小,只有当焊丝或母材质量不问题时才可能产生热裂纹。由氢引起的冷裂纹是钛合金焊接时应注意防止的,焊接时熔池和低温区母材中的氢向热影响区扩散,引起热影响区含氢量增加,造成热影响区出现延迟裂纹。
④气孔
钛及钛合金焊接时气孔是最常见的焊接缺陷。焊丝或母材表面清理不干净或氩气不纯都会造成气孔产生,因此保护气-氩气纯度要求在99.99%以上,焊丝及工件表面要酸洗、净水冲洗后烘干。
2、钛及钛合金的钨极氩弧焊
钛及钛合金焊接时采用最多的就是钨极氩弧焊,对于较厚的工件也可采用熔化极氩弧焊,对于技术要求严格的航天工业中一些重要设备经常也采用真空电子束焊接。
①焊丝的选用。焊丝的选用应使在正常焊接工艺下的焊缝在焊后状态的抗拉强度不低于母材退火状态的标准抗拉强度下限值,焊缝焊后状态的塑性和耐蚀性能不低于退火状态下的母材或与母材相当,焊接性能良好,能满足钛容器制造和使用的要求。
焊丝中的氮、氧、碳、氢、铁等杂质元素的标准含量上限值应大大低于母材中杂质元素的标准含量上限值。不允许从所焊母材上裁条充当焊丝,应采用JB/T4745-2002《钛制焊接容器》中附录D中的焊丝用作钛容器用焊丝。杂质元素含量不高于JB/T4745-2002中附录D的其他标准的焊丝也可使用。
一般情况下可按表根据所焊母材牌号来选择相应的焊丝牌号,并通过JB/T4745-2002中附录B的焊接工艺评定验证。
不同牌号的钛材相焊时,一般按耐蚀性能较好和强度级别较低的母材去选择焊丝材料。
②保护气体的选用。焊接用氩气纯度不应低于99.99%,露点不应高于-50℃,且符合GB4842-1984的规定。当瓶装氩气的压力低于0.5MPa时不宜使用。
③钨极。钨极氩弧焊时推荐采用铈钨电极。电极直径应根据焊接电流大小选择,电极端部应为圆锥形。
钛及钛合金氩弧焊时,最关键的是要将焊接高温区与空气隔离开,为了有效地进行保护,焊炬喷嘴、拖罩和背面保护装置通以适量流量的氩气是极其重要的。焊缝及近缝区颜色是衡量保护效果的标志,银白色、浅黄色表示保护效果好,深黄色为轻微氧化,一般情况下还是允许的,金紫色表示中度氧化,深蓝色表示严重氧化,至于灰白色是不允许的,表示焊缝已经变质,必须报废重焊。
三、铝及铝合金的焊接
压力容器中常用纯铝、铝-锰合金和铝-镁合金。铝锰合金仅可变形强化,其强度比纯铝略高,成形工艺及耐蚀性、焊接性好。铝镁合金仅可变形强化,其ω(Mg)一般为0.5%~7.0%,与其他铝合金相比,铝镁合金具有中等强度,其延性、焊接性能、耐蚀性良好。
铝在空气和氧化性水溶液介质中,表面产生致密的氧化铝钝化膜,因而在氧化性介质中具有良好的耐蚀性。铝在低温下与铁素体钢不同,不存在脆性转变,铝容器的设计温度可达-269℃。
1、铝及铝合金焊接特点
铝极易氧化,在常温空气中即生成致密的A12O3薄膜,焊接时造成夹渣,氧化铝膜还会吸附水分,焊接时会促使焊缝生成气孔。焊接时,对熔化金属和高温金属应进行有效的保护。
铝的线膨胀系数约为钢的2倍,铝凝固时的体积收缩率也比钢大得多,铝焊接时熔池容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。
铝及铝合金液体熔池易吸收氢等气体,当焊后冷却凝固过程中来不及析出,在焊缝中形成气孔。
当母材为变形强化或固溶时效强化时,焊接热影响区强度将下降。
2、焊接方法
铝及铝合金适用的方法很多,压力容器上施焊时,经常采用钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊,这两种焊接方法热量比较集中,电弧燃烧稳定,由于采用隋性气体,保护良好,容易控制杂质和水分来源,减少热裂纹和气孔的发生,焊缝质量优良,钨极氩弧焊一般用于薄板,熔化极气体保护焊用于厚板。
3、焊丝材料
选用的焊丝应使焊缝金属的抗拉强度不低于母材(非热处理强化铝为退火状态,热处理强化铝为指定值)的标准抗拉强度下限值或指定值,并使焊缝金属的塑性和耐蚀性不低于或接近于母材,或满足图样要求。
为保证焊缝的耐蚀性,在焊接纯铝时宜用纯度与母材相近或纯度比母材稍高的焊丝。在焊接铝镁合金或铝锰合金等耐蚀铝合金时,宜采用含镁量或含锰量与母材相近或比母材稍高的焊丝。
焊丝可从GB/T10858-1989《铝及铝合金焊丝》中选取,也可从化学成分与变形铝及铝合金相同(符合GB/T3190-1996《变形铝及铝合金化学成分》)的丝材中选取,如按(GB/T3197-2001《焊条用铝合金线》。
常用的保护气体有氩气和氮气,其气体纯度应大于99.9%。
由于铈钨极化学稳定性好,阴极斑点小,压降低,烧损少,易于引弧,电弧稳定性好。宜选用铈钨极。
三、铜及铜合金的焊接
常用的铜及铜合金有四种:纯铜,黄铜,青铜和白铜。在压力容器中纯铜与黄铜使用较多。
纯铜是ω(Cu)不低于99.5%的工业纯铜,具有良好的导电性、导热性,良好的常温和低温塑性,以及对海水等的耐腐蚀性,纯铜中的杂志如氧、硫、铋等都不同程度地降低纯铜的优良性能,增加材料的冷脆性和接头中出现热裂纹的倾向。黄铜系铜和锌组成的二元合金,黄铜与纯铜强度、硬度和耐腐蚀能力都高,且具有一定塑性,能很好承受热加工和冷加工,ω(Zn)在1、铜及铜合金焊接特点
铜及铜合金导热率高,线胀系数和收缩率大,当焊接线能量不足时,则容易产生未熔合、未焊透,焊后变形也较严重,外观成形差。焊接时,铜能与其中杂质生成多种低熔点共晶,在焊接应力作用下产生热裂纹,杂质中以氧的危害性最大。
熔焊铜及铜合金时,由于溶解的氢和氧化还原反应引起气孔,几乎分布在焊缝的各个部位。同时,由于晶粒严重长大,杂质和合金元素的掺人,有用合金元素的氧化、蒸发,使焊接接头性能发生很大的变化。
2、焊接方法
焊接铜及铜合金需要大功率、高能束的熔焊热源,热效率越高,能量越集中愈有利,不同厚度的材料对于不同焊接方法有其适应性,薄板焊接以钨极氩弧焊、焊条电弧焊和气焊为好,中板以熔化极气体保护焊和电子束焊较合适,厚板则建议使用埋弧焊、MIG焊和电渣焊。
3、焊接材料
①焊条
焊条电弧焊用焊条分为纯铜、青铜两类,由于黄铜中的锌容易蒸发,因而极少采用焊条电弧焊。纯铜焊条型号ECu为低氢型药皮,用于焊接脱氧或无氧铜结构件,在大气及海水中具有良好的耐腐蚀性。
②埋弧焊用焊丝与焊剂
埋弧焊的特点是电热效率高,对熔池的保护效果好。大、中厚度铜焊件的焊接工艺与钢基本相同,可选用高硅高锰焊剂HJ431,但可能发生合金元素向焊缝过渡,对接头性能要求高的焊件宜选用HJ260、HJ150。焊丝则选用纯铜焊丝、青铜焊丝、焊接纯铜和黄铜。
③气体保护焊用焊丝
铜薄板和中板焊接,使用气保焊逐渐取代气焊、焊条电弧焊,电极一般采用钍钨极(EWTh-2)。焊接纯铜,一般选用含有ω(Si)0.5%,ω(P)0.15%或ω(Ti)0.3%~0.5%脱氧剂的无氧铜焊丝,如HSCu。焊接普通黄铜,采用无氧铜加脱氧剂的锡青铜焊丝,如HSCuSn。对高强度黄铜则采用青铜加脱氧剂的硅青铜焊丝或铝青铜焊丝,如:HSCuAl、HSCuSi等。
保护气体则选用氩气(Ar)或Ar+He(Ar+He混合比50/50或30/70),采用Ar+He混合气体的最大优点是可以改善焊缝金属的润湿性,提高焊接质量。由于氦气保护时输入热量比氩气保护时大,故可降低预热温度。
4、焊接工艺
①焊前要预热或在焊接过程中采取同步加热的措施。
②严格限制铜中的杂质含量,通过焊丝加人硅、锰、磷等合金元素,增加对焊缝的脱氧能力,选用能获得α+β组织的焊丝等措施防止焊接接头裂纹与减少气孔。
③控制焊后冷却速度,防止焊接变形。