一种管线钢制管焊接工艺，步骤为，先将管线钢钢板开双边X型坡口，内外坡口角度45°，然后管线钢板边两侧各50mm范围内的母材进行除锈；再采用脉冲焊接电源的Ar+CO2混合气体保护焊，匹配不低于母材强度的实芯焊丝；最后采用多丝埋弧焊，焊接顺序为先内焊后外焊，焊丝直径不均等，内焊采用小的焊接规范、外焊采用大的焊接规范，埋弧焊匹配不低于母材强度的实芯焊丝和烧结焊剂。本发明专利技术既保证了焊缝的力学性能，又有效的提高焊缝的外观形貌，消除了鱼脊背，同时降低了防腐成本，且生产成本低、适用性强，便于推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉属焊接
，特别涉及到管线钢制管焊接工艺。
技术介绍
近年来，石油公司长输主管线建成后的支线建设方兴未艾，管线需求主要集中于薄壁厚钢管，针对直缝埋弧焊管JCOE制管工艺，即焊接采用“预焊（Ar+CO2混合气体保护焊或CO2气体保护焊）+精焊（内外埋弧焊）”。针对12mm≤壁厚≤15mm直缝管线钢埋弧焊接时，制管厂均采用三丝焊，其优点在于焊接线能量小，焊缝力学性能良好，但是焊缝成型宽度较窄，焊缝边缘不饱满外观缺陷较多，特别是外焊缝中间容易出现鱼脊背，使得钢管在进行外防腐时，由于焊缝过渡不平滑，导致防腐层破裂需重新防腐，这样既影响了焊接质量，又大大增加了防腐难度和防腐成本。针对12mm≤壁厚≤15mm直缝管线钢制管工艺，目前国内采用的为铣边内外坡口尺寸基本均分、内外埋弧三丝焊、焊丝直径均等的制管工艺，但常出现外焊缝余高超高、焊缝外观存在鱼脊背的工艺问题。由于受材质和壁厚的影响，内外焊采用三丝焊，而铣边内外坡口上下均等，但由于JCOE成型工艺，使得外坡口存在一道预焊缝，这样外坡口尺寸就会偏小，使得焊缝宽度较窄、高度较高、边缘不齐的现象，大大影响焊接和防腐质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种管线钢制管焊接工艺，该工艺通过优化铣边坡口参数、焊接规范及焊丝匹配，可以提高焊接质量以及焊缝的美观度。管线钢制管焊接工艺，其特征在于：该工艺步骤如下：（1）管线钢钢板开双边X型坡口，内外坡口角度45°，钝边尺寸控制在5.0mm～6.0mm，铣后外坡口斜面长度比内坡口斜面长度大2mm～3mm；（2）然后管线钢板边两侧各50mm范围内的母材进行除锈；（3）预焊：采用脉冲焊接电源的Ar+CO2混合气体保护焊；焊接工艺参数为：焊接电压22～26V，焊接电流700A～800A，焊接速度3.5m/min～4.0m/min，焊接热输入量控制在2.6KJ/cm～3.3KJ/cm，保护气体流量75L/min～85L/min，匹配不低于母材强度的实芯焊丝；（4）精焊：采用多丝埋弧焊，焊接顺序为先内焊后外焊，焊丝直径不均等，内焊采用小的焊接规范、外焊采用大的焊接规范，焊接热输入控制在27KJ/cm～30KJ/cm，埋弧焊匹配不低于母材强度的实芯焊丝和烧结焊剂。管线钢钢板的壁厚范围为：12mm≤壁厚≤15mm步骤（2）所述的除锈是用钢丝刷将钢板两侧50mm范围母材表面的铁锈清除干净，使其露出金属光泽。步骤（3）所述的Ar+CO2混合气体保护焊工艺采用脉冲焊接电源。步骤（4）所述的精焊采用多丝埋弧焊指的是内外埋弧焊都采用四丝焊，内外焊前后丝直径不相同，一、二丝为?4mm，三、四丝为?2.4mm。本专利技术的积极效果为：1、本专利技术将焊缝余高控制在2.5mm以内，既保证了焊缝的力学性能，又有效的提高焊缝的外观形貌，消除了鱼脊背。2、本专利技术有效的保证了焊缝的内在质量和力学性能，焊缝及HAZ冲击韧性在-20℃时均能达到100J以上。3、本专利技术降低了防腐成本，且生产成本低、适用性强，便于推广应用。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的具体实施方式。实施例一（1）选取管线钢钢管规格为?914×12.5，材质L415M；内外坡口角度45°，钝边尺寸5mm，铣后外坡口斜面长度比内坡口斜面长度大2mm；（2）将第一步得到的管线钢板用钢丝刷将钢板两侧50mm范围内母材表面的铁锈清除干净，使其露出金属光泽；（3）预焊：采用脉冲焊接电源的Ar+CO2混合气体保护焊，Ar与CO2的体积百分比为80%：20%；焊接工艺参数为：焊接电压24V，焊接电流700A，焊接速度4.0m/min，焊接热输入量2.8KJ/cm，保护气体流量75L/min～85L/min；采用的焊丝为CHW-50C8，直径3.0mm。（4）精焊：采用四丝埋弧焊，焊接顺序为先内焊后外焊，内外焊一、二丝为?4mm，三、四丝为?2.4mm。内外焊焊接规范如下：表1?914×12.5焊接规范焊后焊缝外观成型良好，内外焊焊缝余高2.2.mm，且内在缺陷少，无鱼脊背；焊缝和HAZ的冲击吸收功（-20℃）均值在100J以上。实施例二（1）选取管线钢钢管规格为?610×14.2，材质L450M；内外坡口角度45°，钝边尺寸5.5mm，铣后外坡口斜面长度比内坡口斜面长度大3mm；（2）将第一步得到的管线钢板边两侧各50mm范围内的母材进行除锈；（3）预焊：采用脉冲焊接电源的Ar+CO2混合气体保护焊，Ar与CO2的体积百分比为80%：20%；焊接工艺参数为：焊接电压24V，焊接电流800A，焊接速度3.5m/min，焊接热输入量3.3KJ/cm，保护气体流量75L/min～85L/min；采用的焊丝为CHW-50C8，直径3.0mm。（4）精焊：采用四丝埋弧焊，焊接顺序为先内焊后外焊，内外焊一、二丝为?4mm，三、四丝为?2.4mm。内外焊焊接规范如下：表2?610×14.2焊接规范焊后焊缝外观成型良好，内外焊焊缝余高2.0mm，且内在缺陷少，无鱼脊背；焊缝和HAZ的冲击吸收功（-20℃）均值在100J以上。实施例三（1）选取管线钢钢管规格为?914×14.27，材质L415；内外坡口角度45°，钝边尺寸5.5mm，铣后外坡口斜面长度比内坡口斜面长度大3mm；（2）将第一步得到的管线钢板边两侧各50mm范围内的母材进行除锈；（3）预焊：采用脉冲焊接电源的Ar+CO2混合气体保护焊，Ar与CO2的体积百分比为80%：20%；焊接工艺参数为：焊接电压24V，焊接电流800A，焊接速度3.5m/min，焊接热输入量3.3KJ/cm，保护气体流量75L/min～85L/min；采用的焊丝为CHW-50C8，直径3.0mm。（4）精焊：采用四丝埋弧焊，焊接顺序为先内焊后外焊，内外焊一、二丝为?4mm，三、四丝为?2.4mm。内外焊焊接规范如下：表3?914×14.27焊接规范焊后焊缝外观成型良好，内外焊焊缝余高2.0mm，且内在缺陷少，无鱼脊背；焊缝和HAZ的冲击吸收功（-20℃）均值在100J以上。本文档来自技高网...
【技术保护点】
管线钢制管焊接工艺，其特征在于：该工艺步骤如下：（1）管线钢钢板开双边X型坡口，内外坡口角度45°，钝边尺寸控制在5.0mm～6.0mm，铣后外坡口斜面长度比内坡口斜面长度大2mm～3mm；（2）然后管线钢板边两侧各50mm范围内的母材进行除锈；（3）预焊：采用脉冲焊接电源的Ar+CO2混合气体保护焊；焊接工艺参数为：焊接电压22～26V，焊接电流700A～800A，焊接速度3.5m/min～4.0m/min，焊接热输入量控制在2.6KJ/cm～3.3KJ/cm，保护气体流量75L/min～85L/min，匹配不低于母材强度的实芯焊丝；（4）精焊：采用多丝埋弧焊，焊接顺序为先内焊后外焊，焊丝直径不均等，内焊采用小的焊接规范、外焊采用大的焊接规范，焊接热输入控制在27KJ/cm～30KJ/cm，埋弧焊匹配不低于母材强度的实芯焊丝和烧结焊剂。
【技术特征摘要】
1.管线钢制管焊接工艺，其特征在于：该工艺步骤如下：
（1）管线钢钢板开双边X型坡口，内外坡口角度45°，钝边尺寸控制在5.0mm～6.0mm，铣
后外坡口斜面长度比内坡口斜面长度大2mm～3mm；
（2）然后管线钢板边两侧各50mm范围内的母材进行除锈；
（3）预焊：采用脉冲焊接电源的Ar+CO2混合气体保护焊；焊接工艺参数为：焊接电压22～
26V，焊接电流700A～800A，焊接速度3.5m/min～4.0m/min，焊接热输入量控制在2.6KJ/cm
～3.3KJ/cm，保护气体流量75L/min～85L/min，匹配不低于母材强度的实芯焊丝；
（4）精焊：采用多丝埋弧焊，焊接顺序为先内焊后外焊，焊丝直径不均等，内焊采用小的
焊接规范、外焊采用大的焊接规范，焊接热输...
【专利技术属性】
技术研发人员：王燕，彭生瑞，周秀峰，张晓强，杨添宁，李俊华，周光杰，唐慧玲，
申请(专利权)人：中石化石油工程机械有限公司沙市钢管厂，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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