X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺，适用于规格为φ864-1016mm，壁厚为14-17.5mm的钢管，首先采用二保焊工艺进行预焊，然后依次采用三丝工艺进行内焊、外焊。本发明专利技术所生产的钢管的性能能够满足GB/T9711-2011的所有要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢管焊接工艺领域，具体是一种X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺。
技术介绍
X90M(PSL2钢管产品）管线钢的质量组成为：C彡0· 07 %，Si彡0· 35 % ; Mnl. 8-2. 0% ；P ^ 0. 02% ；S ^ 0. 01% ；V+Nb+Ti ^ 0. 15% ；Cu+Cr ^ 0. 5%, Ni ^ 0. 3% ； Mo彡0.4% 0.002% ;其余主要为Fe元素；CEpcm彡0.23%。现有技术中，该管线钢 焊接存在热影响区软化的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺，以解决现有技术管 线钢焊接存在热影响区软化的问题。 为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为： X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺，适用于规格为Φ 864-1016mm，壁厚为 14-17. 5_的钢管，其特征在于：包括以下步骤： (1)、预焊：采用二保焊工艺进行预焊，预焊时选取的焊丝直径Φ 1. 2mm，焊枪直流 反接，工作电流260-280A，工作电压28-30V，焊速0. 6-0. 8m/min ;气体流速15-20L/min ; (2)、内焊：采用三丝工艺进行内焊，前丝直流反接，中、后丝交流，且前、中、后丝均 由独立电源供电，前后丝间距16_17mm，中后丝间距为17_18mm，其中： 前丝直径Φ 4. 0mm，前丝焊接时焊枪工作电流530~760A，焊枪工作电压33 ± IV， 焊速 1. 25-1. 31m/min ; 中丝直径Φ 4. 0mm，中丝焊接时焊枪工作电流490~710A ;焊枪工作电压36 ± IV ; 焊速 1. 25-1. 31m/min ; 后丝直径Φ 4. 0mm，后丝焊接时焊枪工作电流450~660A;焊枪工作电压39 ± IV; 焊速 1. 25-1. 31m/min ; (3)外焊：采用三丝工艺进行外焊，前丝直流反接，中、后丝交流，且前、中、后丝均 为独立电源供电，前中丝间距为17-18mm，中后丝间距为18-19mm，其中： 前丝直径Φ 4. 0mm，前丝焊接时焊枪工作电流620~840A，焊枪工作电压33 ± IV， 焊速 1. 51-1. 25m/min ; 中丝直径Φ 4. 0mm，中丝焊接时焊枪工作电流570~790A;焊枪工作电压36 ± IV; 焊速 1. 51-1. 25m/min ; 后丝直径Φ 4. 0_，后丝焊接时焊枪工作电流520~760A;焊枪工作电压39 ± IV; 焊速 1. 51-1. 25m/min。 所述的X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺，其特征在于：当钢管的壁厚为14mm时， 内焊前丝焊接时焊枪工作电流为590 ± 5 % A，中丝焊接时焊枪工作电流为540 ± 5 % A，后丝 焊接时焊枪工作电流为500±5% A，内焊时焊接比线能量为1. 76~2. 16(KJ/cm)/mm ;外焊 前丝焊接时焊枪工作电流为670 ± 5 % A，中丝焊接时焊枪工作电流为620 ± 5 % A，后丝焊接 时焊枪工作电流为570±5% A，外焊时焊接比线能量范围为2. 11~2. 68(KJ/cm)/mm。 所述的X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺，其特征在于：当钢管的壁厚为16mm时， 内焊前丝焊接时焊枪工作电流为650 ± 5 % A，中丝焊接时焊枪工作电流为600 ± 5 % A，后丝 焊接时焊枪工作电流为550±5% A，内焊时焊接比线能量为1. 66~2. 09(KJ/cm)/mm ;外焊 前丝焊接时焊枪工作电流为730 ± 5 % A，中丝焊接时焊枪工作电流为680 ± 5 % A，后丝焊接 时焊枪工作电流为630±5% A，外焊时焊接比线能量为2. 03~2. 57(KJ/cm)/mm。 所述的X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺，其特征在于：当钢管的壁厚为17.5mm 时，内焊前丝焊接时焊枪工作电流为710±5% A，中丝焊接时焊枪工作电流为660±5% A， 后丝焊接时焊枪工作电流为610±5% A，内焊时焊接比线能量为1. 72~2. 10(KJ/cm)/mm ; 外焊前丝焊接时焊枪工作电流为790 ± 5 % A，中丝焊接时焊枪工作电流为740 ± 5 % A，后丝 焊接时焊枪工作电流为710±5% A，外焊时焊接比线能量为2. 02~2. 59(KJ/cm)/mm。 本专利技术在满足壁厚在14-17. 5mm范围内，焊管外径在Φ864-1016πιπι范围内，内焊 坡口在82-90°范围内，外坡口比内坡口稍小1-2°，采用内外三丝直缝埋弧焊工艺焊接， 保证内焊比线能量在1. 76~2. 09(KJ/cm)/mm，外焊比线能量在2. 11~2. 57(KJ/cm)/mm， 并经过JC0E等其他工序，所生产的钢管的性能能够满足GB/T9711-2011的所有要求。 本专利技术采用预焊加直缝埋弧焊组合焊接工艺、大焊接线能量且给出具体焊接线能 量范围，使得热影响区软化现象得到一定程度的改善，而且接头组织较好，且接头的宏观性 能均满足我国国家标准GB/T9711-2011。【附图说明】 图1为本专利技术焊接坡口图示意图。 图2为本专利技术接头硬度测试部位示意图。 图3为本专利技术具体实施例中<i>864mmX 14mm钢管生产时金属微观组织图，其中： 图3a为母材图，图3b为焊缝图，图3c为热影响区图。 图4为本专利技术具体实施例中（i>1016mmX16mm钢管生产时金属微观组织图，其中： 图4a为母材图，图4b为焊缝图，图4c为热影响区图。 图5为为本专利技术具体实施例中Φ914πιπιΧ 17. 5mm钢管生产时金属微观组织图，其 中： 图5a为母材图，图5b为焊缝图，图5c为热影响区图。【具体实施方式】 用JC0E成型工艺采用图1所示的焊接坡口，运用上述焊接工艺参数，分别进行了 Φ 864mmX 14mm、Φ 1016mmX 16mm、Φ 914mmX 17. 5mm三种规格的钢管的焊接成型工作，其成 品焊管的检测结果均满足要求，现列举示例如下： 【1】Φ 864mm X 14mm 钢管生产： ①化学成分：C = 0· 042 %，Si = 0· 217 % ;Mn = 1. 92 % ;P = 0· 012 % ;S = 0. 0016% ；V = 0. 027% ；Nb = 0. 055% ；Ti =当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺，适用于规格为φ864‑1016mm，壁厚为14‑17.5mm的钢管，其特征在于：包括以下步骤：（1）、预焊：采用二保焊工艺进行预焊，预焊时选取的焊丝直径φ1.2mm，焊枪直流反接，工作电流260‑280A，工作电压28‑30V，焊速0.6‑0.8m/min；气体流速15‑20L/min；（2）、内焊：采用三丝工艺进行内焊，前丝直流反接，中、后丝交流，且前、中、后丝均由独立电源供电，前后丝间距16‑17mm，中后丝间距为17‑18mm，其中：前丝直径φ4.0mm，前丝焊接时焊枪工作电流530～760A，焊枪工作电压33±1V，焊速1.25‑1.31m/min；中丝直径φ4.0mm，中丝焊接时焊枪工作电流490～710A；焊枪工作电压36±1V；焊速1.25‑1.31m/min；后丝直径φ4.0mm，后丝焊接时焊枪工作电流450～660A；焊枪工作电压39±1V；焊速1.25‑1.31m/min；（3）外焊：采用三丝工艺进行外焊，前丝直流反接，中、后丝交流，且前、中、后丝均为独立电源供电，前中丝间距为17‑18mm，中后丝间距为18‑19mm，其中：前丝直径φ4.0mm，前丝焊接时焊枪工作电流620～840A，焊枪工作电压33±1V，焊速1.51‑1.25m/min；中丝直径φ4.0mm，中丝焊接时焊枪工作电流570～790A；焊枪工作电压36±1V；焊速1.51‑1.25m/min；后丝直径φ4.0mm，后丝焊接时焊枪工作电流520～760A；焊枪工作电压39±1V；焊速1.51‑1.25m/min。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李志宏，于磊，沈沆，莫诚生，程浩，易楠，檀才保，李朋，刘亮，
申请(专利权)人：安徽省特种设备检测院，
类型：发明
国别省市：安徽;34