[发明专利]石油方钻杆窄间隙脉冲熔化极气保护无衬套打底焊方法

摘要

本发明公开了一种石油方钻杆窄间隙脉冲熔化极气保护无衬套打底焊方法，用于解决现有的焊接方法在焊接石油方钻杆时操作困难而导致焊接质量差的技术问题。技术方案是将待焊接的左、右钻杆焊缝坡口加工成相互配合的钝边，左、右钻杆找正对准后，形成窄间形坡口；采用脉冲TIG焊枪进行底层焊接，采用脉冲MAG焊进行填充焊接，直至焊接完成。由于采用将焊缝坡口的钝边加工成锥口后配合对缝，钝边之上加工成与焊件内壁成一定夹角的斜边，这种锥口配合的窄间形焊缝坡口有效的拟制了转动错边和焊接变形导致的焊穿问题，采用不加填丝钨极脉冲氩弧焊进行打底焊，操作简便，且保证了脉冲TIG打底焊的焊缝质量。

主权项

一种石油方钻杆窄间隙脉冲熔化极气保护无衬套打底焊方法，其特征在于包括下述步骤：(a)将左钻杆(1)焊缝坡口加工成左钝边(3)，左钝边(3)与焊件内壁夹角65～75°，左钝边(3)上方加工成与焊件内壁夹角为50～60°的左斜边(4)；同样，将右钻杆(2)焊缝坡口加工成右钝边(5)，右钝边(5)与焊件内壁夹角105～115°，右钝边(5)上方加工成与焊件内壁夹角为50～60°的右斜边(6)；左钻杆(1)与右钻杆(2)找正对准后，左钝边(3)与右钝边(5)贴合形成对接缝(10)，左斜边(4)与右斜边(6)形成窄间形坡口(7)；(b)将脉冲MAG焊枪(8)垂直于方钻杆轴线安装在窄间形坡口(7)内，窄间形坡口(7)向前、或向后45°安装的脉冲TIG焊枪(11)，气动驱动脉冲TIG焊枪(11)进入窄间形坡口(7)内，脉冲TIG焊枪(11)的钨极使其指向对接缝(10)，设定焊接参数：基值电流145～150A；脉冲电流220～235A；电弧电压5～6V；脉冲频率10Hz；焊接速度0.029～0.033m/min；氩气流量0.6～0.7L/h，启动脉冲TIG自动焊程序，在焊件旋转的同时，使钨极端部与对接缝(10)之间引燃电弧进行底层焊接，焊完底层环缝后将脉冲TIG焊枪(11)退出窄间形坡口(7)；(c)从第二层起，在底层之上采用脉冲MAG焊进行填充焊接，将脉冲MAG焊枪(8)步进驱动下落，使焊丝(9)指向底层焊缝，设定小焊接参数：送丝速度2.0～2.2m/min；焊接速度0.08～0.10m/min；脉冲电流125～129A；基值电流50～60A；氩气流量1300～1600L/h；二氧化碳气流量110～130L/h；启动脉冲MAG自动焊程序，在焊件旋转的同时，焊丝(9)匀速送出，焊丝端部与底层之间引燃电弧进行第二层焊接；(d)第二层焊接完成后，脉冲MAG焊枪(8)自动提升2.8～3.3mm进入第三层焊接，直至焊接完成；这个阶段不停焊；采用大规范参数：送丝速度0.029～0.033m/min；焊接速度0.04～0.06m/min；脉冲电流140～145A；基值电流50～60A；氩气流量1300～1600L/h；二氧化碳气流量110～130L/h。