钛管焊接是利用惰性气体对焊接区进行有效保护的TiG焊接工艺。由于钛材具有特殊的物理化学特性，因而其焊接工艺与其它金属存在较大差异。

焊接时必须保证：（1）焊接区金属在250℃以上不受活性气体N，0、H及有害杂质元素C，Fe，Mn等的污染。

（2）不能形成粗晶组织。

（3）不能产生较大的焊接残余应力和残余变形。所以，焊接过程须按合理的工艺，严格按工序质量管理标准，实行全过程的质量控制。使人、机、料、法各因素均处于良好的受控状态，从而在合理的工期内，保证钛管的焊接质量。

焊接设备

焊机：采用直流TiG焊机。焊机应保证优良的工作特性和调节特性，同时配备有完好的电流表和电压表。

焊炬:采用QS一75°/500型水冷式TiG焊焊炬。焊炬应具有结构简单，轻巧耐用，枪体严密，绝缘良好，气流稳定，夹钨捧牢固，适合于各种位置焊接的特点。

氩气输送管；采用半硬质塑料管，不宜用橡胶软管和其它吸湿材料。使用时应专用，不得与输送其它气体的管相互串用。氩气管不宜过长，以免压力降过大引起气流不稳,一般不超过30m。

焊接夹具：用奥氏体不锈钢或铜制管卡兰、锁紧螺栓等组对钛管及配件。应确保对钛管及配件有一定的夹紧力,以保证轴线一致，间隙均匀合适。

辅助设备及工具：氩气保护罩，磨光机，专用锉刀，不锈钢丝刷等。

焊接工艺

管道预制阶段

管道切割与坡口加工；管材切割与坡口加工应在专门的作业场所内采用机械加工方法进行。加工时要用非污染介质洁净水进行冷却，以防氧化。加工工具应专用，并保持清洁，以防铁质污染。加工好的管口应保证表面平整，无裂纹、重皮等缺陷。切口平面最大倾斜度偏差不超过管径的1%。

表面清理：用奥氏体不锈钢制的钢丝刷清除钛管所有焊接表面及坡口附近100mm内的锈皮、油漆、脏物、灰尘和能与钛材起反应的杂物。用砂轮修整加工面，清除飞边、毛刺、凸凹等缺陷。

组对：将钛管、配件对准、夹好，轴线不得偏移，间隙均匀一致，并应防止钛管在装配中被损伤和污染。避免强制组对。定位焊采用和正式焊接相同的焊接工艺。

脱脂处理：用赛璐珞海棉沾无硫乙醇或无硫丙酮对所有焊接表面和坡口附近50mm内全部做脱脂处理，处理后的表面应无任何残留物。

焊接：应在有关标准规定的条件下进行

焊接工艺评定

在钛管正式施焊前，用φ252×14TA2管进行焊接性试验，在此基础上进行φ36×4，φ252×14垂直固定及水平固定位置的四项焊接工艺评定。焊接工艺评定宜在焊接试验室进行。试验前拟定了与工程施工实际相同的焊接方案，评定原则、要求、方法均按ASMEIX执行。评定合格的工艺参数如下：

a、坡口条件

管壁厚(mm)坡口形式坡口角度对口间隙(mm)钝边(mm)清理范围(mm)

≤2V50°0～0.80～0.8每侧50～100

＜2V60°0.5～21～1.5每侧50～100

b电源种类和特性:直流正接

c焊接规范

壁厚mm≤23～44～76～7＞7

焊接层数11～22～33～44～5

钨极直径mm2.02.02.03.03.0

焊丝直径mm2.03.03.03.03.0

焊枪直径mm10～1216～2016～2016～2016～20

电压V10～1212～1412～1412～1412～14

电流A40～7080～110110～140120～180120～180

焊速cm/min7.5～1010～1510～1510～1510～15

层间温度℃＜200＜200＜200＜200＜200

线能量KJ/cm2.4～6.73.9～9.35.3～11.85.8～15.15.8～15.1

喷咀氩气l/min8～1212～1515～2015～2015～20

保护罩氩气l/min16～2525～3035～4535～4535～45

管内氩气l/min6～108～1510～2010～2010～20

氩气保护时间S30～60＞60＞60＞60＞60

保护区氩气充装系数21.821.821.821.821.8