[发明专利]一种X90管线钢管气保护药芯焊丝半自动焊方法

权利要求书

1.一种X90管线钢管气保护药芯焊丝半自动焊方法，所述方法包括：

步骤a、将待焊接的两段X90管线钢管的接头处加工为坡口，其特征在于，所述坡口角度为44~60°，钝边高度为1~2mm，管口组对间距为2~3mm；

所述方法还包括：

步骤b、对所述坡口进行预热及保温处理，然后利用第一气体保护焊机及实芯焊丝，以半自动下向焊的方式进行根焊，并形成根焊层；

步骤c、当所述根焊层的温度在预定温度范围内时，利用第二气体保护焊机及第一药芯焊丝，以半自动上向焊的方式，在所述根焊层的上端进行热焊，并形成热焊层；

步骤d、当所述热焊层的温度在所述预定温度范围内时，利用所述第二气体保护焊机及第二药芯焊丝，以所述半自动上向焊的方式，在所述热焊层的上端进行多层多道填充焊，直至所述坡口的上部，并形成填充焊层；

步骤e、当所述填充焊层的温度在所述预定温度范围内时，利用所述第二气体保护焊机及第三药芯焊丝，以所述半自动上向焊的方式，在所述填充焊层的上端进行多层多道盖面焊，并形成盖面焊层，完成两段所述X90管线钢管之间的焊接；

在所述步骤b中，所述预热温度为100℃~120℃，所述保温时间为3~8min；

所述X90管线钢管具有以下质量百分比组分：

C 0.04%~0.06%、Si 0.20%~0.30%、Mn 1.75%~1.95%、P≤0.010%、S≤0.005%、Cr≤0.30%、Mo≤0.25%、Ni≤0.25%、Cu≤0.20%、Nb+Ti+V 0.06%~0.13%、余量为Fe，且所述X90管线钢管的碳当量Ceq≤0.50%，冷裂缝敏感性Pcm≤0.21%；

所述实芯焊丝为AWS A5.29 ER70S-G型号的实芯焊丝，直径为1.0~1.4mm；所述第一药芯焊丝、所述第二药芯焊丝、所述第三药芯焊丝均为AWS A5.29 E91T1-K2型号的药芯焊丝、或者AWS A5.29 E101T1-K7型号的药芯焊丝，直径均为1.0~1.4mm；

所述AWS A5.29 E91T1-K2型号的药芯焊丝包括以下质量百分比的组分：

C 0.04%~0.06%、Si 0.25%~0.35%、Mn 1.20%~1.70%、P≤0.012%、S≤0.015%、Cr≤0.05%、Mo≤0.15%、Ni 1.00%~2.00%、Cu≤0.08%、V≤0.02%、余量为Fe；

所述预定温度范围为80℃~100℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤b中，所述第一气体保护焊机通过直流电源反接法连接，并与CO₂气罐连接，设定所述第一气体保护焊机的参数为：

焊接电流基值为45~60A，峰值为360~420A，电弧电压为16~19V，送丝速度为120~140in/min，气体流量为15-20L/min，焊丝的伸出长度为15~20mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤c中，所述第二气体保护焊机通过直流电源反接法连接，并与Ar+CO₂混合气罐连接，设定所述第二气体保护焊机的参数为：

焊接电流为160~200A，电弧电压为22~24V，焊丝的伸出长度为15~20mm，气体流量为15~25L/min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤d中，所述第二气体保护焊机通过直流电源反接法连接，并与Ar+CO₂混合气罐连接，设定所述第二气体保护焊机的参数为：

焊接电流为190~230A，电弧电压为22~25V，焊丝的伸出长度为15~20mm，气体流量为15~25L/min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤e中，所述第二气体保护焊机通过直流电源反接法连接，并与Ar+CO₂混合气罐连接，设定所述第二气体保护焊机的参数为：

焊接电流为180~210A，电弧电压为22~26V，焊丝的伸出长度为15~20mm，气体流量为15~25L/min。

6.根据权利要求3~5任一项所述的方法，其特征在于，所述Ar与所述CO₂的体积比为2~4:0.5~1。