一種管線鋼雙面埋弧免清根焊接工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于管道埋弧自動焊技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)計(jì)一種管線鋼雙面埋弧免清根焊接 工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 管線鋼是一種低合金高強(qiáng)鋼，主要應(yīng)用于制造石油、天然氣的輸送管道及容器的 熱社卷板或?qū)捄癜?，尤其是油氣輸送管道最常用的材料，其具有高?qiáng)度、高初性和良好的焊 接性等綜合性能，特別在海底油氣輸送管道領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
[0003] 埋弧焊技術(shù)是一種高效的焊接技術(shù)，常常使用在管道的自動焊接中，常規(guī)施焊時(shí)， 通常需采用氣體保護(hù)焊打底及埋弧填充蓋面，但是該工藝操作復(fù)雜，焊接效率低，無法到達(dá) 理想的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種管線鋼雙面埋弧 免清根焊接工藝，能夠在管線鋼二接一焊接中獲得更高的焊接質(zhì)量同時(shí)，簡化工序，無需背 保及氣保焊或手工打底，免清根，同時(shí)可W消除打底焊和清根引起的焊接缺陷，提高焊接效 率，降低焊接成本。 陽〇化]為了解決W上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種管線鋼雙面埋弧免清根焊接工藝，包括 如下步驟： 變采用機(jī)械加工方法將待焊接的管件切斷、坡口，并對管件坡口附近進(jìn)行除誘、除油及 除污； ?選取與母材匹配的焊材，包括干燥、無油、無誘的管線鋼專用焊絲及對應(yīng)的焊劑，焊 接前將焊劑在300-350°C下保溫2-4小時(shí)； I真I焊前預(yù)熱，達(dá)到預(yù)熱溫度后進(jìn)行焊接，并控制層間溫度； 采用管子旋轉(zhuǎn)焊接機(jī)頭位置不變的5G工藝方法，先焊外坡口，后焊內(nèi)坡口，背面不清 根，外坡口采用多層多道焊，內(nèi)坡口一道蓋面焊； 外坡口根焊接時(shí)使用內(nèi)對口器組對裝配，保證背面穿透無缺陷；i焊接過程中，通過對焊槍位置、焊接參數(shù)等調(diào)整和控制，實(shí)現(xiàn)管線鋼二接一環(huán)縫焊 接； 殘焊后經(jīng)過焊縫外觀檢測、X射線檢測、超聲波檢測、超聲波檢測、拉伸強(qiáng)度及沖擊初性 試驗(yàn)。
[0006] 本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是： 進(jìn)一步的，前述的管線鋼雙面埋弧免清根焊接工藝，管線鋼埋弧焊坡口設(shè)計(jì)為雙V型 非對稱坡口，坡口角度a的取值為60 + 5°、坡口角度0的取值為75 + 5°，純邊b的長度 為3±1臟，無間隙，內(nèi)坡口深度h''為3 + 0. 5mm;坡口加工過程中需要校正管子圓度，保證 錯(cuò)邊量C《I. 5mm。
[0007] 前述的管線鋼雙面埋弧免清根焊接工藝，焊前預(yù)熱溫度控制在^ 80°C，并焊接過 程中控制層間溫度蘭250°C，線能量在蘭24KJ/cm，能夠有效避免焊接裂紋產(chǎn)生，焊接時(shí)接 線法為直流正接。
[0008] 前述的管線鋼雙面埋弧免清根焊接工藝，管線鋼二接一環(huán)縫焊接時(shí)，外口埋 弧根焊時(shí)無需背面保護(hù)，工藝參數(shù)為焊接電流400-450A，電弧電壓26-28V，焊接速度 550-600mm/min;填/蓋工藝參數(shù)為焊接電流500-550A，電弧電壓28-30V，焊接速度 450-550mm/min;內(nèi)口焊接時(shí)，保證焊縫內(nèi)部焊透，工藝參數(shù)為焊接電流550-600A，電弧電 壓30-32V，焊接速度450-500mm/min，線能量控制在蘭24KJ/cm。
[0009] 前述的管線鋼雙面埋弧免清根焊接工藝，經(jīng)過焊縫外觀檢測、X射線檢測、超聲波 檢測、拉伸強(qiáng)度及沖擊初性試驗(yàn)，證實(shí)焊縫成型良好，焊縫表面無明顯的未融合、未焊透、咬 邊等宏觀焊接缺陷，焊縫強(qiáng)度達(dá)母材強(qiáng)度的90%，內(nèi)部無氣孔、夾渣、裂紋等微觀焊接缺陷。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具的有益效果為： &本發(fā)明采用埋弧自動焊對管線鋼進(jìn)行焊接，利用設(shè)計(jì)雙面V型不對稱坡口，先焊外 口后焊內(nèi)口，免清根，無背保工藝方法，外口多層多道焊，內(nèi)口 一道蓋面焊，焊縫成形質(zhì)量 好，焊縫與母材圓滑過渡，表面無裂紋、氣孔、夾渣、未焊透等缺陷； 變本發(fā)明所設(shè)及的技術(shù)方案，特別是在管徑^ 610mm，厚度^ 16mm范圍的管線鋼二接 一環(huán)縫焊接中，能夠?qū)崿F(xiàn)省去打底和清根工序，直接采用埋弧焊實(shí)現(xiàn)整個(gè)焊接過程，簡化 工序，提高焊接效率，保證焊接質(zhì)量，解決管線鋼焊接工作量大，質(zhì)量控制要求高，焊接效率 低，成本高等難題。
【附圖說明】 陽011] 圖1為本發(fā)明中雙V型不對稱坡口形式圖； 圖2為本發(fā)明中焊縫焊道層次圖； 圖3為本發(fā)明中外口焊接采用下坡焊時(shí)焊槍位置圖； 圖4為本發(fā)明中內(nèi)口焊接采用爬坡焊時(shí)焊槍位置圖； 附圖備注： 圖1中a、P為坡口角度，t為管件厚度，h'為外坡口深度，h''為內(nèi)坡口深度，b為純 邊厚度；圖3、圖4中箭頭方向表示管子的旋轉(zhuǎn)方向。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 為了加深對本發(fā)明的理解，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì) 敘述： 本實(shí)施例提供的一種管線鋼雙面埋弧免清根焊接工藝，包括如下步驟：i采用機(jī)械加工方法將待焊接的管件切斷、坡口，并對管件坡口附近進(jìn)行除誘、除油及 除污； ?選取與母材匹配的焊材，包括干燥、無油、無誘的管線鋼專用焊絲及對應(yīng)的焊劑，焊 接前將焊劑在300-350°C下保溫2-4小時(shí)； 奠焊前預(yù)熱，達(dá)到預(yù)熱溫度后進(jìn)行焊接，并控制層間溫度； 采用管子旋轉(zhuǎn)焊接機(jī)頭位置不變的5G工藝方法，先焊外坡口，后焊內(nèi)坡口，背面不清 根，外坡口采用多層多道焊，內(nèi)坡口一道蓋面焊； 外坡口根焊接時(shí)使用內(nèi)對口器組對裝配，保證背面穿透無缺陷； 雷)焊接過程中，通過對焊槍位置、焊接參數(shù)等調(diào)整和控制，實(shí)現(xiàn)管線鋼二接一環(huán)縫焊 接； 鑽焊后經(jīng)過焊縫外觀檢測、X射線檢測、超聲波檢測、超聲波檢測、拉伸強(qiáng)度及沖擊初性 試驗(yàn)。
[0013] 在實(shí)際操作中其焊接方法如下： 1. 焊接設(shè)備與材料 (1) 焊接設(shè)備選用我司內(nèi)環(huán)縫焊接機(jī)與830變位機(jī)連用； (2) 焊接材料母材為管線鋼X65 (低合金鋼)，規(guī)格為0813X22. 2mm，屈服強(qiáng)度 〉448Mpa，抗拉強(qiáng)度巧30Mpa;采用0 3. 2管線鋼埋弧專用焊絲TSW-E40,和與之相匹配的