一种低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管制造方法技术

技术编号:7218901 阅读:236 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管制造方法,其加工工序包括:开卷、矫平、铣边、预弯、成型、内焊、外焊、管端扩径、母材分层超声波检查、焊缝X射线检查、水压试验、焊缝超声波检查、管端倒棱和成品检查,所述铣边工序中坡口角度为70°~80°,坡口深度3~4mm。本发明专利技术制造低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管采用的母材中没有添加Mo、Ni、Cu,并降低了Nb等合金元素的含量,从而降低了生产成本;另外,经过对成型工艺和焊接工艺的优化,使得制成的螺旋埋弧焊管具有耐低温冲击韧性的优异性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种螺旋埋弧焊管制造技术,尤其是一种低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管制造方法
技术介绍
X70管线钢在我国的大规模应用是始于2001年的西气东输管道工程,X70级管线钢及钢管的生产技术也已基本成熟。我国在西气东输一线管道建设中,成功开发应用了大壁厚X70螺旋埋弧焊管,并在随后的陕京二线、川气东送、陕京三线、西气东输二线支线等众多管线建设中得到了广泛应用;同时,形成了以《西气东输管道工程用螺旋缝埋弧焊管技术条件》和《西气东输二线管道工程用X70螺旋缝埋弧焊管技术条件》为典型代表的X70螺旋埋弧焊管标准,并被国内众多管线标准广泛引用。由于特定管线《印度大博-班加罗尔输气管道工程用X70螺旋缝埋弧焊管技术条件》对于合金成分与低温韧性以及硬度等性能要求苛刻,其主要合金成分的上限均低于常用X70钢的规定。要符合其管线技术规范的要求,势必要调整板卷的成分、工艺以及钢管的生产工艺。另一方面,目前钢管市场竞争激烈,管线钢常用合金含量较高,造成成本较高。因此迫切需要研制出能够应用于该特定管线的X70钢级Φ914πιπιΧ14. 3mm板卷及螺旋埋弧焊管。其化学成分、显微组织、拉伸性能、冲击性能等要性能达到通常的X70钢管技术水平,而其低合金含量与较好的低温韧性还要达到该特定管线的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管制造方法,该方法尤其适用于Φ914πιπιΧ 14. 3mm低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管的制造。为解决上述技术问题,本专利技术所采取的技术方案是一种低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管制造方法,其加工工序包括开卷、矫平、铣边、预弯、成型、内焊、外焊、管端扩径、母材分层超声波检查、焊缝X射线检查、水压试验、焊缝超声波检查、管端倒棱和成品检查,所述铣边工序中坡口角度为65° 75°,坡口深度3 4mm,该螺旋缝埋弧焊管主要化学成分的重量含量为C 0. 05 0. 07%、Si 0. 16 0. 21%、Mn 1. 49 1. 59%、Cr 0. 20 0. 23%,Ni 0. 014 0. 019%,Al 0. 029 0. 054%, Cu 0. 007 0. 024%,Nb 0. 030 0. 046%, V 0. 015 0. 049%,Ti 0. 012 0. 021%,P 0. 005 0. 012%、S 0. 001 0. 001%,B 0. 0001 0. 0003%、N 0. 0024 0. 0085%,余量为铁。上述成型工序的工艺为采用三辊变形、外控式成型方式,按照56° 59’的成型角在成型器内将带钢卷制成直径为Φ914πιπι的螺旋状圆筒;成型过程中精密测量控制各成型辊的位置与角度,内成型辊角度为56° 34’,外成型辊角度为57°对’,1#辊包角为 18° 10,、开裆为43.9讓,3#辊包角为对° 51,、开裆120. 0mm,根据卷板实物屈服强度水平来调整2#辊压下量,并通过环切法现场测量钢管成型残余应力,保证钢管周向开口尺寸小于 30mmo上述焊接工艺中焊缝化学成分的重量含量为C 0. 05 0. 08%,Si 0. 15 0. 25%、 Mn 1. 50 1. 65%,P 彡 0. 013%、S 彡 0. 007%, Cr 彡 0. 23%、Mo 0. 08 0. 13%,Ni 彡 0. 08%、 Cu 彡 0. 08%、Al 彡 0. 060%、Ti 0. 015 0. 040%、Nb 彡 0. 05%、V 彡 0. 05%、B 0. 0008 0. 0018%、N ( 0. 010%,余量为铁。上述焊接工艺中焊剂化学成分的重量含量为SiA+TiA 15 20%、Ca0+Mg0沈 31%、AL203+Mn0 25 32%、CaF2 14 19%、S^O. 015%、P ^ 0. 015%。上述焊接工艺中焊丝化学成分的重量含量为C 0. 06 0. 09%,Si 0. 15 0. 25%、 Mn 1. 45 1. 65%、Mo 0. 30 0. 40%、Ti 0. 030 0. 070%、B 0. 003 0. 006%、P <0.015%、 S 彡 0. 005%、Cu 彡 0. 10%、N 彡 0. 015%,余量为铁。所述内焊工序为采用双丝埋弧自动焊在钢管内侧焊接坡口进行焊接,前丝为直流,电流1050 1200A,电压30 34V ;后丝为交流,电流400 450A,电压;34 38V ;焊接速度 1. 60 1. 70m/min。所述外焊工序为采用双丝埋弧自动焊在钢管外侧焊接坡口进行焊接,前丝为直流,电流1150 1300A,电压31 :35V ;后丝为交流,电流400 450A,电压;34 38V ;焊接速度 1. 60 1. 70m/min。本专利技术的有益效果如下本专利技术制造低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管采用的母材中没有添加Mo、Ni、Cu,并降低了 Nb等合金元素的含量,从而降低了生产成本;另外,经过对成型工艺和焊接工艺的优化,使得制成的螺旋埋弧焊管具有耐低温冲击韧性的优异性能。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术螺旋埋弧焊管管体的横向夏比特冲击吸收功分布图。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例采用管径为Φ914ι πι、壁厚为14. 3mm、化学成分为C 0. 05 0. 07%,Si 0. 16 0. 21%、 Mn 1. 49 1. 59%、Cr 0. 20 0. 23%、Ni 0. 014 0. 019%、A1 0. 029 0. 054%、Cu 0. 007 0. 024%、Nb 0. 030 0. 046%、V 0. 015 0. 049%、Ti 0. 012 0. 021%、P 0. 005 0. 012%、 S 0. 001 0. 001%、B 0. 0001 0. 0003%、N 0. 0024 0. 0085%,余量为铁的 X70 控轧钢板进行螺旋埋弧焊管的制造,制造工艺过程如下 板卷经开卷、矫平。铣边先粗铣,将板边宽度铣削掉0 IOmm;然后精铣X型坡口,即将钢板卷两个对接的板边分别开出钝边尺寸为8士 1mm、坡口角度为35° 40°的坡口,钢板的两个边对接后形成70° 80°的X形坡口。预弯在二辊弯边机上对卷板的递送边和自由边进行预弯边,使半径尺寸为 1470mm ;长度 100 130mm。成型将经过上述预弯边的带钢在三辊成型器卷制成直径为Φ914πιπι的螺旋状圆筒。内焊采用双丝埋弧自动焊在钢管内侧焊接坡口进行焊接,前丝为直流,电流 1050 1200A,电压30 34V ;后丝为交流,电流400 450A,电压34 38V ;焊接速度 1. 60 1. 70m/mino外焊采用四丝埋弧自动焊在钢管外侧焊接坡口进行焊接,第一丝采用直流反接, 第二至四丝为交流。焊接工艺参数为第一丝电流1200A、电压34V,第二丝电流950A、电压 38V,第三丝电流800A、电压40V,第四丝电流700A、电压42V,焊丝间距为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田鹏申立群李建一孙宏孙志刚石国红
申请(专利权)人:中国石油集团渤海石油装备制造有限公司华油钢管有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术