[发明专利]X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钢管焊接工艺领域，具体是一种X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺。

背景技术

X90M(PSL2钢管产品)管线钢的质量组成为：C≤0.07％，Si≤0.35％；Mn1.8-2.0％；P≤0.02％；S≤0.01％；V+Nb+Ti≤0.15％；Cu+Cr≤0.5％，Ni≤0.3％；Mo≤0.4％；B≤0.002％；其余主要为Fe元素；CEpcm≤0.23％。现有技术中，该管线钢焊接存在热影响区软化的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺，以解决现有技术管线钢焊接存在热影响区软化的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺，适用于规格为φ864-1016mm，壁厚为14-17.5mm的钢管，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、预焊：采用二保焊工艺进行预焊，预焊时选取的焊丝直径φ1.2mm，焊枪直流反接，工作电流260-280A，工作电压28-30V，焊速0.6-0.8m/min；气体流速15-20L/min；

(2)、内焊：采用三丝工艺进行内焊，前丝直流反接，中、后丝交流，且前、中、后丝均由独立电源供电，前后丝间距16-17mm，中后丝间距为17-18mm，其中：

前丝直径φ4.0mm，前丝焊接时焊枪工作电流530～760A，焊枪工作电压33±1V，焊速1.25-1.31m/min；

中丝直径φ4.0mm，中丝焊接时焊枪工作电流490～710A；焊枪工作电压36±1V；焊速1.25-1.31m/min；

后丝直径φ4.0mm，后丝焊接时焊枪工作电流450～660A；焊枪工作电压39±1V；焊速1.25-1.31m/min；

(3)外焊：采用三丝工艺进行外焊，前丝直流反接，中、后丝交流，且前、中、后丝均为独立电源供电，前中丝间距为17-18mm，中后丝间距为18-19mm，其中：

前丝直径φ4.0mm，前丝焊接时焊枪工作电流620～840A，焊枪工作电压33±1V，焊速1.51-1.25m/min；

中丝直径φ4.0mm，中丝焊接时焊枪工作电流570～790A；焊枪工作电压36±1V；焊速1.51-1.25m/min；

后丝直径φ4.0mm，后丝焊接时焊枪工作电流520～760A；焊枪工作电压39±1V；焊速1.51-1.25m/min。

所述的X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺，其特征在于：当钢管的壁厚为14mm时，内焊前丝焊接时焊枪工作电流为590±5％A，中丝焊接时焊枪工作电流为540±5％A，后丝焊接时焊枪工作电流为500±5％A，内焊时焊接比线能量为1.76～2.16(KJ/cm)/mm；外焊前丝焊接时焊枪工作电流为670±5％A，中丝焊接时焊枪工作电流为620±5％A，后丝焊接时焊枪工作电流为570±5％A，外焊时焊接比线能量范围为2.11～2.68(KJ/cm)/mm。

所述的X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺，其特征在于：当钢管的壁厚为16mm时，内焊前丝焊接时焊枪工作电流为650±5％A，中丝焊接时焊枪工作电流为600±5％A，后丝焊接时焊枪工作电流为550±5％A，内焊时焊接比线能量为1.66～2.09(KJ/cm)/mm；外焊前丝焊接时焊枪工作电流为730±5％A，中丝焊接时焊枪工作电流为680±5％A，后丝焊接时焊枪工作电流为630±5％A，外焊时焊接比线能量为2.03～2.57(KJ/cm)/mm。

所述的X90M管线钢直缝埋弧焊焊接工艺，其特征在于：当钢管的壁厚为17.5mm时，内焊前丝焊接时焊枪工作电流为710±5％A，中丝焊接时焊枪工作电流为660±5％A，后丝焊接时焊枪工作电流为610±5％A，内焊时焊接比线能量为1.72～2.10(KJ/cm)/mm；外焊前丝焊接时焊枪工作电流为790±5％A，中丝焊接时焊枪工作电流为740±5％A，后丝焊接时焊枪工作电流为710±5％A，外焊时焊接比线能量为2.02～2.59(KJ/cm)/mm。

本发明在满足壁厚在14-17.5mm范围内，焊管外径在φ864-1016mm范围内，内焊坡口在82-90°范围内，外坡口比内坡口稍小1-2°，采用内外三丝直缝埋弧焊工艺焊接，保证内焊比线能量在1.76～2.09(KJ/cm)/mm，外焊比线能量在2.11～2.57(KJ/cm)/mm，并经过JCOE等其他工序，所生产的钢管的性能能够满足GB/T9711-2011的所有要求。