[發明專利]耐高溫高壓用高合金埋弧焊鋼管焊接工藝

在審

• 申請號: 201811301987.5
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109454316A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 彭靜;吳宏根;葛蘭;李勇;王云飛
• 申請（專利權）人: 合肥紫金鋼管股份有限公司
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18;B23K9/23;B23K9/235;B23K101/06
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 李德勝

耐高溫高壓用高合金埋弧焊鋼管焊接工藝，涉及埋弧焊接領域，鋼板通過超聲波無損探傷、機械加工坡口、JCOE成型，加工成“O”型；鋼管采用內坡口大于外坡口的雙面X型坡口型式；雙面X型坡口易于機械銑邊，提高了生產效率；焊前將鋼管預熱至200℃；直縫埋弧焊技術進行焊接，焊接結束后將鋼管加熱到300～400℃和保溫1小時。豐富了直縫埋弧焊鋼管材質的種類，提高了生產效率，擴大了大口徑直縫埋弧焊鋼管的應用范圍，極大的改善了大口徑厚壁單絲埋弧焊鋼管的性能。

技術領域

本發明涉及耐高溫高壓用高合金埋弧焊鋼管焊接工藝，具體涉及一種2.25Cr-1Mo類珠光體耐熱合金鋼埋弧焊接工藝，屬于埋弧焊接領域。

背景技術

2.25Cr-1Mo類珠光體耐熱合金鋼是目前世界上廣泛使用的熱強鋼和抗氫鋼。由于在低碳鋼中加入了Cr、Mo等合金元素，大大提高了鋼的綜合性能。如具有良好的高溫力學性能、抗高溫氧化性能、抗腐蝕性能、良好的韌性、工藝性能和可焊性，故被廣泛用于制造石油化工、煤轉化、核電、汽輪機缸體、火電等使用條件苛刻、腐蝕介質復雜的大型設備。

由于合金元素Cr、Mo的加入，2.25Cr-1Mo類珠光體耐熱合金鋼材料有很強的淬硬傾向，焊接難度較大。在焊接時，如果冷卻速度較快，焊后焊縫及熱影響區容易形成淬硬組織，硬度增加，從而使焊接接頭的脆性增大，在有較大拘束應力時，常導致裂紋產生。目前國內2.25Cr-1Mo類珠光體耐熱合金鋼一般選用焊接熱輸入易控制且較小的焊接方法，如焊條電弧焊、二氧化碳氣體保護焊、氬弧焊等，一般不推薦采用直縫埋弧焊接。

直縫埋弧焊鋼管是采用JCOE鋼管成型，一條或兩條焊縫，埋弧焊接工藝，規格范圍從外徑325mm至1420mm的鋼管。直縫埋弧焊管產品執行GB/T32970-2016《高溫高壓管道用直縫埋弧焊接鋼管》、GB/T3091-2008的《低壓流體輸送用焊接鋼管》、GB/T9711-2011《石油天燃氣工業管線輸送系統用鋼管》、API Spec 5L(45版)《美國石油學會標準》、ASTM A691《高溫高壓服役條件用電熔焊碳鋼和合金鋼標準》、ASTM A252《焊接和無縫鋼管樁標準》等標準。直縫埋弧焊管的生產工藝靈活，可生產范圍內的任何規格與壁厚。直縫埋弧焊管最大優勢就在于可以生產無縫鋼管不能生產的規格型號。直縫埋弧焊管生產成本比起無縫鋼管價格優惠空間很大。直縫埋弧焊管還在國內的重型鋼結構工程和流體管道工程，基礎打樁工程中得到廣范應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的、低成本、高效率、使用范圍廣的一種2.25Cr-1Mo類珠光體耐熱合金鋼直縫埋弧焊鋼管生產工藝，采取了內外單絲埋弧焊焊接技術，冷加工X型坡口，嚴格控制焊前預熱和層間溫度，焊后立即進行消氫熱處理的生產技術。

本發明具體技術方案如下：

耐高溫高壓用高合金埋弧焊鋼管焊接工藝，其特征在于：

步驟1：鋼板通過超聲波無損探傷、機械加工坡口、JCOE成型，加工成“O”型；

步驟2：鋼管采用雙面X型坡口型式；雙面X型坡口易于機械銑邊，提高了生產效率；

步驟3：焊前將鋼管預熱至200℃；

步驟4：直縫埋弧焊技術進行焊接，焊接結束后將鋼管加熱到300～400℃和保溫1小時。

進一步技術：所述鋼板采用2.25Cr-Mo合金鋼板。

進一步技術：焊接具體為：先外焊采用焊條打底焊接，然后內外焊采用小規范單絲多層多道焊接；保證內外焊接熱輸入的平衡，減小焊接應力的同時降低了母材熔敷率，有效地解決了焊接質量和生產效率之間的矛盾，即確保了焊接質量同時又提高了生產效率。

進一步技術：所述的X型坡口內坡口的深度小于外坡口深度，鈍邊為4-5mm。

進一步技術：焊后立即進行焊后消氫處理。