[發(fā)明專利]一種4130高壓管高效焊接方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710619915.4 | 申請日： | 2017-07-26 |
| 公開（公告）號： | CN107378207A | 公開（公告）日： | 2017-11-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 田小林;杜高峰 | 申請（專利權(quán)）人： | 南通振華重型裝備制造有限公司 |
| 主分類號： | B23K9/173 | 分類號： | B23K9/173;B23K9/235 |
| 代理公司： | 北京一格知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11316 | 代理人： | 滑春生 |
| 地址： | 226000 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 4130 高壓 高效 焊接 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種焊接方法，具體涉及一種4130高壓管高效焊接方法。
背景技術(shù)
4130高壓管系是自升式鉆井平臺高壓水泥和泥漿系統(tǒng)的非常關(guān)鍵和核心的部件。目前國內(nèi)海工產(chǎn)品中4130此類高強度中碳調(diào)質(zhì)合金鋼的焊接普遍采用氬弧焊+手工焊條電弧焊，其對焊接的要求、焊條烘焙和領(lǐng)用回收要求都很高；同時此方法熔敷效率低、焊接速度較慢、應(yīng)用成本較高、飛濺大、氣孔產(chǎn)生幾率大，脫渣性等也較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，現(xiàn)提供一種電弧穩(wěn)定、飛濺小、脫渣易、Ｘ射線探傷合格率高達(dá)99%以上的4130高壓管高效焊接方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種4130高壓管高效焊接方法，其創(chuàng)新點在于：經(jīng)過焊材的選擇、氣體的選擇和焊接控制工藝步驟完成4130高壓管高效焊接；所述具體步驟如下：
（1）焊材的選擇：選用氬弧焊和藥芯焊絲氣體保護焊兩種焊材進行共同焊接；
（2）氣體的選擇：選擇純度為75%的Ar氣體和純度為25%的CO2的混合保護氣體；
（3）焊接控制工藝：
a.對高壓管坡口采用機加工制備，清焊前焊縫坡口周圍20-30mm內(nèi)的油、銹、氧化物及其它雜質(zhì)，直至露出金屬光澤；
b.高壓管裝配時內(nèi)壁齊平，若有錯口，所述錯口值為0-3mm；
c.對高壓管待焊區(qū)域采用電預(yù)熱，所述預(yù)熱區(qū)域距離焊點大于等于75mm；
d.進行焊接工藝，焊接分為打底焊、填充焊和蓋面焊，分別形成打底焊層、填充焊層和蓋面焊層，所述打底焊層的厚度為5-10mm，所述填充焊層的單道寬度為0-9mm，所述蓋面焊層的單道寬度為0-9mm，所述打底焊層、填充焊層和蓋面焊層相互之間的溫度為160-260℃；
e.焊接結(jié)束后，對高壓管進行熱處理，所述熱處理的保溫溫度為615-655℃，所述保溫時間為4h，所述升溫速度為150℃/h，所述降溫速度為150℃/h。
進一步的，所述步驟（1）中焊材的選擇，所述氬弧焊用于焊接接頭打底焊層的焊接；所述藥芯焊絲氣體保護焊用于填充焊層和蓋面焊層的焊接。
進一步的，所述步驟（3）中的焊接工藝中的焊接電流為180-260A，所述焊接電壓為23-28V，所述焊接速度為190-360mm/min。
本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明使用藥芯焊絲氣體保護焊可以達(dá)到高效連續(xù)焊接，其熔敷速度為以往手工焊條電弧焊的3倍，手工焊條電弧焊的速度為1.5kg/h，藥芯焊絲CO2氣體保護焊為4.5kg/h，并且藥芯焊絲的熔敷效率達(dá)到90%，手工焊條的熔敷效率只有65%。由于藥芯焊絲包裹藥粉，電弧為氣渣聯(lián)合保護，電弧穩(wěn)定、飛濺小、脫渣易、焊道成型美觀，X射線探傷合格率達(dá)到99%以上；同時對電流電壓適應(yīng)范圍廣，參數(shù)設(shè)置容易，操作簡單方便，可以半自動焊接。
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
實施例1
一種4130高壓管高效焊接方法，經(jīng)過焊材的選擇、氣體的選擇和焊接控制工藝步驟完成4130高壓管高效焊接；具體步驟如下：
（1）焊材的選擇：選用氬弧焊和藥芯焊絲氣體保護焊兩種焊材進行共同焊接；
（2）氣體的選擇：選擇純度為75%的Ar氣體和純度為25%的CO2的混合保護氣體；
（3）焊接控制工藝：
a.對高壓管坡口采用機加工制備，清焊前焊縫坡口周圍20mm內(nèi)的油、銹、氧化物及其它雜質(zhì)，直至露出金屬光澤；
b.高壓管裝配時內(nèi)壁齊平，若有錯口，錯口值為0-3mm；
c.對高壓管待焊區(qū)域采用電預(yù)熱，預(yù)熱區(qū)域距離焊點大于等于75mm；
d.進行焊接工藝，焊接分為打底焊、填充焊和蓋面焊，分別形成打底焊層、填充焊層和蓋面焊層，打底焊層的厚度為5mm，填充焊層的單道寬度為0mm，蓋面焊層的單道寬度為0mm，打底焊層、填充焊層和蓋面焊層相互之間的溫度為160℃；
e.焊接結(jié)束后，對高壓管進行熱處理，熱處理的保溫溫度為615℃，保溫時間為4h，升溫速度為150℃/h，降溫速度為150℃/h。
可行的，步驟（1）中焊材的選擇，氬弧焊用于焊接接頭打底焊層的焊接；藥芯焊絲氣體保護焊用于填充焊層和蓋面焊層的焊接。
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