螺旋管埋弧精焊工艺研究.pdf
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俘掳 生产应用
螺旋管埋弧精焊工艺研究
机械科学研究院哈尔滨焊接研究所(150080) 杨战利 白德滨 张善保 杨永波
中油宝世顺(秦皇岛)钢管有限公司(066206) 周 岩 韩显柱 胡德虎 常向阳
摘要 试验研究了X80管线钢埋弧精焊工艺。通过对不同内外焊参数下多丝埋弧焊焊缝成形的研究,得到一
组合理的焊丝搭配方案;利用焊缝和热影响区的金相组织照片分析了焊后接头的组织组成;通过试样的拉伸、弯
曲、夏比冲击试验和接头硬度试验,对接头的力学性能进行了相应的分析和研究。
关键词:精焊 X80管线钢 埋弧焊 力学性能
中图分类号: TG445
成形速度必须和埋弧焊焊接速度同步的束缚 ],使得
O 前 言
一 条预焊生产线可以同时供应多条精焊生产线,从而
随着人类对能源的需求日益增长,世界各国的管 使生产效率得到大大提高 J,焊缝成形也较易控制。
道铺设量正在迅速增加 J。在中国,由于经济持续强 因此在生产中两步法正在逐渐取代传统的一步法。 .
劲增长,未来中国的油气管线长度将以近100%的速度 文中通过对X80管线钢进行精焊工艺评定试验,
增长 。 选择出一组合理的焊丝搭配方案,并对焊接接头的组
大口径油气管道主要有直缝管和螺旋管2种。目 织和力学性能进行相应地研究和分析,从而直接为实
前螺旋管的生产有2种方法,一种是采用传统的一步 际生产服务。
法,即钢带在三辊成形机上成形的同时进行内外二丝
1 试验材料及方法
埋弧焊。这种方法简单易行,但是由于成形机的成形
速度和钢管的焊接速度必须同步,使得钢管生产效率 1.1 试验材料
较低,而且焊缝质量也不易控制。另一种是采用二步 试验选用规格为1 555 mm X400 mm×18.4 mm的
法,即预焊和精焊。也即是钢带在成形机上成形的同 X80管线钢板,其化学成分见表1,力学性能见表2。焊
时,先用粗丝、连续、高速的气体保护焊(MAG)进行预 丝选用直径分别为4.0 mm、3.2 mm的H08C(宝钢)和
焊,然后将预焊钢管输送到多条精焊生产线进行内三 直径分别为4.8 mm、4.0 mm和3.2 mm的H06H1(首
丝外二丝的埋弧精焊。这种方法由于摆脱了成形机的 钢),焊剂选用BG—SJ101H1(E0902)(宝鸡)。
表1 X80管线钢的化学成分 (质量分数,%)
屈服强度R曲2/MPa 抗拉强度R /MPa 最大屈强比 最小断后 冲击吸收能量KV/J(一10℃)
最小 最大 最小 最大 Re 2/R 伸长率A(%) 单个最小 平均
555 690 ≤0.94 ≥14.5% 140
1.2 试验设备 图1所示。试验采用哈尔滨焊接研究所自主研制的多
螺旋管采用预精焊方法生产,其焊接工序过程如 功能焊接试验机,如图2所示。焊接电源采用美国某
公司生产的DC 1250和AC 1250焊接电源(交流方波
收稿日期:2009—09—04
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