[发明专利]一种小口径、薄壁直缝埋弧焊钢管预焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢材焊接技术领域,尤其涉及一种小口径、薄壁直缝埋弧焊钢管预焊方法。

背景技术

焊接是直缝埋弧焊管生产的核心部分，直缝埋弧焊管焊接顺序如图1所示：先采用自动气保焊接进行预焊，将开口的管坯粘合成钢管，然后依次对钢管内侧及外侧“V”型坡口进行埋弧焊接填充，形成内焊缝和外焊缝。作为埋弧焊缝的打底焊缝，预焊缝质量的好坏直接影响着钢管焊接一通率及生产效率，尤其是小口径、薄壁钢管。现直缝埋弧焊管制管行业均采用自动气保焊接方法进行预焊，采用的焊丝直径均为通用标准规定的尺寸φ2.4mm、φ3.2mm，该直径气保焊丝所用焊接电流过大，不适用于小口径、薄壁钢管焊接：1）预焊时，易出现烧穿、在内焊坡口出现焊瘤，内焊焊偏几率增大，造成钢管降级、降废；2）采用大电流、高焊速，预焊缝不饱满，造成内焊烧穿，轻则需对焊缝进行补焊，重则伤及母材导致钢管降废；3）由于焊速较快，预焊缝出现驼峰，焊缝返修率增大，降低了焊接一通率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种小口径、薄壁直缝埋弧焊钢管预焊方法，从而保证预焊缝的质量，提升预焊缝一次成型率，缩短预焊缝修补长度，降低预焊修补所需时间，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种小口径、薄壁直缝埋弧焊钢管预焊方法，采用CO₂和Ar混合气体保护自动焊进行预焊，操作步骤如下：

a.确定焊接工艺参数：确定焊丝直径、焊接电流、焊接电压、焊丝伸长量、焊丝倾角、焊接速度及混合气体流量。

b.焊前准备：制备坡口，并对坡口及其内外壁两侧进行打磨至露出金属光泽；对口预焊采用气体保护自动焊，焊丝选用直径2.0mm的ER55-D2-Ti焊丝，焊接参数如下：焊接电流范围为400～520A，焊接电压范围为24～27A，焊丝伸长量20～25mm，焊丝倾角均为0°，焊接速度1.8～2.9m/min，混合气体CO₂和Ar的混合比例为18%：82%，气体流量20～40L/min。

上述薄壁钢管壁厚为6.4～13mm以下，钢管外径406～660mm，钢管材质为L245-L555。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：在生产小口径、薄壁钢管过程中，利用直径为2.0mm气保焊丝进行预焊，采用小电流进行焊接，预焊缝饱满、内坡口焊瘤大幅度减少，降低了烧穿、焊偏缺陷的发生几率，降低了产品的降级、降废率；同时也降低了预焊停弧调整次数，提升了预焊缝一次成型率，缩短了预焊缝修补长度，预焊修补所需时间由20～30min降低至10～15min，提高了生产效率。

附图说明

图1是直缝埋弧焊管的焊缝示意图；

图中：1-预焊缝，2-内焊缝，3-外焊缝。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

选用钢管规格为φ457X8.8mm钢级L360MS，预焊采用φ2.0mm的气保焊丝，采用CO₂和Ar混合气体保护自动焊进行预焊，焊接电流为430A，焊接电压为25V，焊丝伸长量24mm，焊丝倾角均为0°，焊接速度为2.2m/min，保护气体18%CO₂+82%Ar，气体流量25L/min。

制备坡口，并对坡口及其内外壁两侧进行打磨至露出金属光泽，然后对口预焊采用气体保护自动焊，得到的预焊缝饱满、光滑、均匀，且内坡口几乎无焊瘤。内焊烧穿缺陷0%，内焊焊偏缺陷0%；预焊修补工序每根耗时量由采用φ2.4mm气保焊丝生产时的25min降至15min，生产效率由采用φ2.4mm气保焊丝生产时的钢管由19根/班次提升至32根/班次。

实施例2：

选用钢管规格为φ406X11mm钢级L360MS，预焊采用φ2.0mm的气保焊丝，焊接电流为480A，焊接电压为26V，焊丝伸长量24mm，焊丝倾角均为0°，焊接速度为1.8m/min，保护气体18%CO₂+82%Ar，气体流量20L/min。

制备坡口，并对坡口及其内外壁两侧进行打磨至露出金属光泽，然后对口预焊采用气体保护自动焊，得到的预焊缝饱满、光滑、均匀，且内坡口几乎无焊瘤。内焊烧穿缺陷0%，内焊焊偏缺陷0%；预焊修补工序每根耗时量由采用φ2.4mm气保焊丝生产时的20min降至14min，生产效率由采用φ2.4mm气保焊丝生产时的钢管由24根/班次提升至34根/班次。

实施例3：