[發明專利]雙相不銹鋼管道環焊縫全自動氬弧焊接方法

在審

• 申請號: 201910935894.6
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110576245A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 王京;張成杰;高彥偉;劉振洪;欒軍華;趙星圓;馬杰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油工程建設有限公司;中油(新疆)石油工程有限公司
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/28;B23K9/235;B23K9/32;B08B9/02;B23K103/04;B23K101/06
• 代理公司: 65105 烏魯木齊合縱專利商標事務所
• 代理人: 湯建武;周星瑩

本發明涉及雙相不銹鋼管道環焊縫的焊接方法技術領域，是一種雙相不銹鋼管道環焊縫全自動氬弧焊接方法，包括以下步驟：第一步，焊接前準備工序；第二步，根焊焊接工序：采用全自動鎢極氬弧焊機進行根焊焊接，由6點鐘位置向12點鐘位置上向焊接，焊槍內所通入的保護氣體為純氬氣，焊接用氬氣純度不低于99.99%，露點不高于?50℃，含氧量不大于50ppm；本發明的優點：一、根焊采用焊槍小幅度擺動工藝，是焊縫背部成型好，容易掌握，不易出現缺陷；二、熱焊、填充焊采用與坡口形式相適應的U型擺動，使電弧更容易到達坡口面，消除以往焊接工藝容易出現側壁未熔的問題。

技術領域

本發明涉及雙相不銹鋼管道環焊縫的焊接方法技術領域。是一種雙相不銹鋼管道環焊縫全自動氬弧焊接方法。

背景技術

鋼號為UNS S32205雙相不銹鋼含有鐵素體和奧氏體兩種組織，兩相組織均占約50%的比例，由于鐵素體的存在，其屈服強度比普通的不銹鋼提高了1倍左右，因此雙相不銹鋼不僅具有良好的綜合力學性能，還有很強的抗氯化物應力腐蝕能力。UNS S32205雙相不銹鋼材料，廣泛應用于石油化工設備、海水與廢水處理設備、輸油輸氣管線、造紙機械等工業領域，近年來也被研究用于橋梁承重結構領域，具有很好的發展前景。雙相不銹鋼管道焊接方面，主要采用手工鎢極氬弧焊或者手工鎢極氬弧焊和焊條電弧焊的組合，沒有使用全自動焊的先例。手工焊工藝穩定性受人為因素影響較大高，焊工勞動強度較大，焊接工藝適應性及焊接質量一致性較低，焊接效率及自動化水平低，對焊接工人的技能要求高，已不能適應目前工程建設施工高效率、高質量的要求，雙相不銹鋼焊接接頭的鐵素體和奧氏體兩相組織的平衡受手工焊焊接水平影響較大，接頭的焊接質量就直接影響到了整個管道的施工質量。因此，開發高效率、高質量的雙相不銹鋼管道環焊縫全自動焊接方法勢在必行。

發明內容

本發明提供了一種雙相不銹鋼管道環焊縫全自動氬弧焊接方法，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有手工鎢極氬弧焊或者手工鎢極氬弧焊和焊條電弧焊的組合勞動強度大、焊接接頭質量不能保證的問題。

本發明的技術方案是通過以下措施來實現的：一種雙相不銹鋼管道環焊縫全自動氬弧焊接方法，包括以下步驟：

第一步，焊接前準備工序

1-1：采用坡口機加工坡口，使用動力角向砂輪機，砂輪片及鋼絲刷等清理工具清理坡口并去除毛刺；

1-2：焊接前用丙酮或者酒精清洗坡口及距離坡口邊緣20mm范圍內的母材；

1-3：確定焊接材料；

1-4：使用對口器進行坡口組對，形成U型坡口，然后進行管道背部充氬保護，檢測氧氣含量；

1-5：安裝軌道；

1-6：采用的焊接設備為全自動鎢極氬弧焊機，焊接專用小車采用上向焊接和下向焊接的組合方式進行走施焊；

第二步，根焊焊接工序：

采用全自動鎢極氬弧焊機進行根焊焊接，由6點鐘位置向12點鐘位置上向焊接，焊槍內所通入的保護氣體為純氬氣或者氬氣與氮氣的混合氣氮氣，氮氣純度大于等于99.99%，混合氣中氮氣比例為2-3%，焊接用氬氣純度不低于99.99%，露點不高于-50℃，含氧量不大于50ppm。

第三步，填充焊接工序（焊槍內所通氣體與第二步相同）：

3-1：填充焊分為熱焊道和填充層，由6點鐘位置向12點鐘位置上向焊接；3-2：通過PLC控制系統按照管體圓周角360°分為5個區域，針對每個區域的位置變化采用不同的焊接工藝參數。

3-3：根據管道壁厚的不同，填充層數不同，每層焊縫均采用單道焊。

3-4：每層間的層間溫度控制在120℃以下。

第四步，蓋面焊接工序（焊槍內所通氣體與第二步相同）：