连续油管钢带对接工艺制造技术

一种连续油管钢带对接工艺，将两个钢带的对接端头切割成４５°端面后打磨除锈；将两个引熄弧板与钢带的相切端面打磨除锈；将钢带的对接端头对正、压紧，并使用手工ＴＩＧ焊将钢带对接端头点焊固定形成对缝；将引熄弧板分别放置在钢带对缝首尾处，并使引熄弧板的打磨除锈端面紧贴在钢带的两侧边，然后使用手工ＴＩＧ焊将引熄弧板的打磨除锈端面点焊固定在钢带的对缝首尾处；采用ＰＬＡＳＭＡ焊接工艺进行打底焊接；采用ＴＩＧ焊接工艺进行盖面焊接；对焊缝进行形变热处理；去除焊缝两侧的引熄弧板。本发明专利技术采用ＴＩＧ焊接和ＰＬＡＳＭＡ填丝焊接相结合的焊接工艺，焊缝具有良好的韧性和塑性，提高了连续管的疲劳强度和使用寿命，生产的连续油管产品性能稳定，质量好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连续油管钢带对接工艺。
技术介绍
现有技术的钢带对接、钢板对接有埋弧焊接、C02气体保护焊接、Ar2+C02混合气体 保护焊接、TIG焊接、PLASMA焊接等多种对接工艺。对于绝大多数钢管生产而言都是按定 尺供货，合理控制生产工艺都可以将接头预留在管尾或管端进行切除。然而，对于连续油 管(COILED TUBING)的生产，单根的钢管长度往往都在3000 5000m，甚至可以达到单根 10000多米。因此，钢带对接的质量直接决定着能否生产出合格的连续油管产品。由于连续 油管的管径一般为①19. 1 114. 3mm，一般都是采用ERW(高频直缝焊管)焊接工艺生产。 早期的连续油管钢带对接曾经采用过90°垂直对焊工艺。直到1987年根据ERW焊接钢管 的工艺特点才首次开始采用45° TIG斜焊工艺进行钢带对接，但由于其焊接道次多，焊接 热影响区域宽，效率低，不适于工业化大生产。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题提供一种连续油管钢带对接工艺，采用TIG焊接和 PLASMA填丝焊接相结合的焊接工艺，使钢带对接焊缝处成管后焊缝强度与母材相当，屈强 比基本保持在0. 88以下，硬度< HRC22，具有良好的韧性和塑性，提高了连续管的疲劳强度 和使用寿命，生产的连续油管产品性能稳定，质量好。本专利技术的设计思路连续油管产品的壁厚范围为0. 9 7. 62mm。TIG焊接一般适 宜厚度< 3mm的钢件，PLASMA焊接一般适宜厚度2 8mm的钢件。恰巧这两种工艺相加衔 接可以覆盖连续油管产品的所有壁厚。在产品试制过程中首先采用了 TIG焊接工艺，其缺 点是焊接道次多，焊接热影响区域宽。虽然经过后续的形变热处理工艺可以改善焊缝组织， 达到性能要求，但作业周期长，效率低，不适于工业化大生产。其后，我们采用了 PLASMA焊 接工艺，该工艺较TIG焊接工艺而言不需要对钢带端部进行开坡口，单次焊接可以有效熔 合，焊接热影响区域小，焊缝组织性能好，但是表面易出现洼陷。对其进行填丝焊接后，洼陷 问题解决，但又易出现咬边。分析以上两种焊接工艺的各自特点后，决定将以上两种焊接工 艺糅合使用。本专利技术的技术解决方案1、将钢带I、钢带II的对接端头切割成45°端面后打磨除锈；2、将引熄弧板I、引熄弧板II与钢带I、钢带II的相切端面打磨除锈；3、将钢带I、钢带II的对接端头对正、压紧，并使用手工TIG焊将钢带I、钢带II 的对接端头点焊固定形成对缝；4、将引熄弧板I、引熄弧板II分别放置在钢带I与钢带II点焊固定形成的对缝 首尾处，并使引熄弧板I、引熄弧板II的打磨除锈端面紧贴在钢带I、钢带II的两侧边，然 后使用手工TIG焊将引熄弧板I、引熄弧板II的打磨除锈端面点焊固定在钢带I与钢带II3的对缝首尾处；5、采用PLASMA焊接工艺对钢带I与钢带II的对缝进行打底焊接，焊后冷却5 10s ；6、采用TIG焊接工艺对钢带I与钢带II的对缝进行盖面焊接；7、对钢带I与钢带II的对接焊缝进行形变热处理；8、去除钢带I与钢带II对接焊缝两侧的引熄弧板I、引熄弧板II。最好采用PLASMA自动焊接工艺对钢带I与钢带II的对缝进行打底焊接，且焊接 道次为1次。最好采用TIG自动焊接工艺对钢带I与钢带II的对缝进行盖面焊接，且焊接道次 为1次。最好对钢带I与钢带II的对接焊缝进行碾压形变热处理，碾压力5-7吨，加热温 度 800-900 °C。最好采用铣削工艺去除钢带I与钢带II对接焊缝两侧的引熄弧板I、引熄弧板 II。本专利技术具有的优点和效果1、本专利技术利用了 PLASMA焊接穿透能力强、效率高、焊缝窄、热影响区小的特点，利 用了 TIG焊盖面表面成型好的优点。焊接效率较传统的TIG焊接工艺提高1. 5-2倍，高效、 节能，大幅度降低成本。2、本专利技术得到的焊缝质量高，达到无缝精度要求，且焊缝表面成型好，减少了焊后 清理工作，无需坡口。3、本专利技术焊接过程中能量集中，焊缝热影响区小，钢带变形小，且经过对接焊缝进 行形变热处理改善焊缝组织，细化晶粒，获得良好的力学性能，满足连续油管生产技术要 求。4、本专利技术采用CT80级连续油管专用焊丝和卷板匹配得到的焊缝性能如下(1)焊缝的抗拉强度Rm彡621Mpa，硬度彡230HV。(2)焊缝区的组织以针状铁素体组织为主。附图说明图1为本专利技术的工艺路线图。 具体实施例方式结合附图1描述本专利技术的一种实施例(钢带规格3. 18X120. 2mm)。1、将钢带I、钢带II的对接端头切割成45°端面后打磨除锈；2、将引熄弧板I、引熄弧板II与钢带I、钢带II的相切端面打磨除锈；3、将钢带I、钢带II的对接端头对正、压紧，并使用手工TIG焊将钢带I、钢带II 的对接端头点焊固定形成对缝；4、将引熄弧板I、引熄弧板II分别放置在钢带I与钢带II点焊固定形成的对缝首 尾处，并使引熄弧板I、引熄弧板II的打磨除锈端面紧贴在钢带I、钢带II的两侧边，然后 使用手工TIG焊(钨极氩弧焊)将引熄弧板I、引熄弧板II的打磨除锈端面点焊固定在钢4带I与钢带II的对缝首尾处；5、采用自动PLASMA(等离子焊)焊接工艺对钢带I与钢带II的对缝进行打底焊 接，焊接道次为1次，焊后冷却5 10s ；具体焊接工艺参数如下<table>table see original document page 5</column></row><table>6、采用自动TIG焊接(钨极氩弧焊)工艺对钢带I与钢带II的对缝进行盖面焊 接，焊接道次为1次；具体焊接工艺参数如下<table>table see original document page 5</column></row><table>7、对钢带I与钢带II的对接焊缝进行碾压形变热处理，碾压力6吨，加热温度 800-900 °C ；8、采用垂直铣削工艺去除钢带I与钢带II对接焊缝两侧的引熄弧板I、引熄弧板 II。权利要求一种连续油管钢带对接工艺，其特征是(1)将钢带I、钢带II的对接端头切割成45°端面后打磨除锈；(2)将引熄弧板I、引熄弧板II与钢带I、钢带II的相切端面打磨除锈；(3)将钢带I、钢带II的对接端头对正、压紧，并使用手工TIG焊将钢带I、钢带II的对接端头点焊固定形成对缝；(4)将引熄弧板I、引熄弧板II分别放置在钢带I与钢带II点焊固定形成的对缝首尾处，并使引熄弧板I、引熄弧板II的打磨除锈端面紧贴在钢带I、钢带II的两侧边，然后使用手工TIG焊将引熄弧板I、引熄弧板II的打磨除锈端面点焊固定在钢带I与钢带II的对缝首尾处；(5)采用PLASMA焊接工艺对钢带I与钢带II的对缝进行打底焊接，焊后冷却5～10s；(6)采用TIG焊接工艺对钢带I与钢带II的对缝进行盖面焊接；(7)对钢带I与钢带II的对接焊缝进行形变热处理；(8)去除钢带I与钢带II对接焊缝两侧的引熄弧板I、引熄弧板II。2.根据权利要求1所述的一种连续油管钢带对接工艺，其特征是采用PLASMA自动焊 接工艺对钢带I与钢带II的对缝进行打底焊接，且焊接道次为1次。3.根据权利要求1所述的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续油管钢带对接工艺，其特征是：（１）将钢带Ⅰ、钢带Ⅱ的对接端头切割成４５°端面后打磨除锈；（２）将引熄弧板Ⅰ、引熄弧板Ⅱ与钢带Ⅰ、钢带Ⅱ的相切端面打磨除锈；（３）将钢带Ⅰ、钢带Ⅱ的对接端头对正、压紧，并使用手工ＴＩＧ焊将钢带Ⅰ、钢带Ⅱ的对接端头点焊固定形成对缝；（４）将引熄弧板Ⅰ、引熄弧板Ⅱ分别放置在钢带Ⅰ与钢带Ⅱ点焊固定形成的对缝首尾处，并使引熄弧板Ⅰ、引熄弧板Ⅱ的打磨除锈端面紧贴在钢带Ⅰ、钢带Ⅱ的两侧边，然后使用手工ＴＩＧ焊将引熄弧板Ⅰ、引熄弧板Ⅱ的打磨除锈端面点焊固定在钢带Ⅰ与钢带Ⅱ的对缝首尾处；（５）采用ＰＬＡＳＭＡ焊接工艺对钢带Ⅰ与钢带Ⅱ的对缝进行打底焊接，焊后冷却５～１０ｓ；（６）采用ＴＩＧ焊接工艺对钢带Ⅰ与钢带Ⅱ的对缝进行盖面焊接；（７）对钢带Ⅰ与钢带Ⅱ的对接焊缝进行形变热处理；（８）去除钢带Ⅰ与钢带Ⅱ对接焊缝两侧的引熄弧板Ⅰ、引熄弧板Ⅱ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨忠文，毕宗岳，温宏伟，李红智，张万鹏，谈树美，余晗，张锦刚，张旭科，刘换军，李博峰，锁伟，苏建科，张晓锋，介升旗，张鹏，
申请(专利权)人：宝鸡石油钢管有限责任公司，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]