[發明專利]一種X90管線鋼管氣保護藥芯焊絲半自動焊方法

有效

• 申請號: 201710480811.X
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN109108437B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 隋永莉;楊柳青;尹長華;李燁崢
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油管道局工程有限公司;中國石油天然氣管道科學研究院有限公司
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B23K9/235
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

1.一種X90管線鋼管氣保護藥芯焊絲半自動焊方法，所述方法包括：

步驟a、將待焊接的兩段X90管線鋼管的接頭處加工為坡口，其特征在于，所述坡口角度為44~60°，鈍邊高度為1~2mm，管口組對間距為2~3mm；

所述方法還包括：

步驟b、對所述坡口進行預熱及保溫處理，然后利用第一氣體保護焊機及實芯焊絲，以半自動下向焊的方式進行根焊，并形成根焊層；

步驟c、當所述根焊層的溫度在預定溫度范圍內時，利用第二氣體保護焊機及第一藥芯焊絲，以半自動上向焊的方式，在所述根焊層的上端進行熱焊，并形成熱焊層；

步驟d、當所述熱焊層的溫度在所述預定溫度范圍內時，利用所述第二氣體保護焊機及第二藥芯焊絲，以所述半自動上向焊的方式，在所述熱焊層的上端進行多層多道填充焊，直至所述坡口的上部，并形成填充焊層；

步驟e、當所述填充焊層的溫度在所述預定溫度范圍內時，利用所述第二氣體保護焊機及第三藥芯焊絲，以所述半自動上向焊的方式，在所述填充焊層的上端進行多層多道蓋面焊，并形成蓋面焊層，完成兩段所述X90管線鋼管之間的焊接；

在所述步驟b中，所述預熱溫度為100℃~120℃，所述保溫時間為3~8min；

所述X90管線鋼管具有以下質量百分比組分：

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%、余量為Fe，且所述X90管線鋼管的碳當量Ceq≤0.50%，冷裂縫敏感性Pcm≤0.21%；

所述實芯焊絲為AWS A5.29 ER70S-G型號的實芯焊絲，直徑為1.0~1.4mm；所述第一藥芯焊絲、所述第二藥芯焊絲、所述第三藥芯焊絲均為AWS A5.29 E91T1-K2型號的藥芯焊絲、或者AWS A5.29 E101T1-K7型號的藥芯焊絲，直徑均為1.0~1.4mm；

所述AWS A5.29 E91T1-K2型號的藥芯焊絲包括以下質量百分比的組分：

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%、余量為Fe；

所述預定溫度范圍為80℃~100℃。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟b中，所述第一氣體保護焊機通過直流電源反接法連接，并與CO₂氣罐連接，設定所述第一氣體保護焊機的參數為：

焊接電流基值為45~60A，峰值為360~420A，電弧電壓為16~19V，送絲速度為120~140in/min，氣體流量為15-20L/min，焊絲的伸出長度為15~20mm。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟c中，所述第二氣體保護焊機通過直流電源反接法連接，并與Ar+CO₂混合氣罐連接，設定所述第二氣體保護焊機的參數為：

焊接電流為160~200A，電弧電壓為22~24V，焊絲的伸出長度為15~20mm，氣體流量為15~25L/min。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟d中，所述第二氣體保護焊機通過直流電源反接法連接，并與Ar+CO₂混合氣罐連接，設定所述第二氣體保護焊機的參數為：

焊接電流為190~230A，電弧電壓為22~25V，焊絲的伸出長度為15~20mm，氣體流量為15~25L/min。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟e中，所述第二氣體保護焊機通過直流電源反接法連接，并與Ar+CO₂混合氣罐連接，設定所述第二氣體保護焊機的參數為：

焊接電流為180~210A，電弧電壓為22~26V，焊絲的伸出長度為15~20mm，氣體流量為15~25L/min。

6.根據權利要求3~5任一項所述的方法，其特征在于，所述Ar與所述CO₂的體積比為2~4:0.5~1。