[發明專利]一種核級管道碳鋼卷焊管的焊接工藝

有效

• 申請號: 202011467577.5
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112621126B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 程觀華;謝毅;高進榮;姚濤;胡輝
• 申請（專利權）人: 江蘇電力裝備有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23K9/18;B23K9/32;B21C37/08
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務所(普通合伙) 32380
• 代理人: 曹鍵

本發明提供了一種核級管道碳鋼卷焊管的焊接工藝，包括以下步驟：S1、將碳鋼鋼板通過JCO折彎工藝加工成帶縱縫的鋼管，合縫過程中，控制焊縫間隙為0.5～5mm，待進行焊接；S2、將帶氣囊的焊劑襯墊置于鋼管內部，對氣囊充氣，使焊劑緊貼于鋼管縱焊縫內壁，對鋼管外縱縫埋弧焊；S3、翻轉鋼管，使用內縱縫埋弧焊機對鋼管縱縫內壁進行埋弧焊，完成縱縫的焊接。本發明所述的焊接工藝，解決當前焊縫等級不達標的問題。

技術領域

本發明涉及焊接技術領域，具體為一種核級管道碳鋼卷焊管的焊接工藝。

背景技術

焊接鋼管也稱焊管，是用鋼板或帶鋼經過卷曲成型后焊接制成的鋼管。

焊接鋼管采用的坯料是鋼板或帶鋼，因其焊接工藝不同而分為爐焊管、電焊(電阻焊)管和自動電弧焊管。因其焊接形式的不同分為直縫焊管和螺旋焊管兩種。因其端部形狀又分為圓形焊管和異型(方、扁等)焊管。

在核級碳鋼卷焊管加工中，要求質保等級為Q2，核安全等級為Q3，鋼管焊縫為1級。而目前鋼管焊縫焊接通常有三種方法：方法1、鋼管內部用氣囊襯墊外埋弧焊單面焊雙面成形法；方法2、管外手工CO2-Ar混合氣體保護焊打底，管內埋弧焊，再碳弧氣刨清根(去除氣體保護焊打底層)，最后正面埋弧焊；方法3、先管內埋弧焊，再管外埋弧焊。存在的缺陷有：在方法1中，焊縫不能保證全部焊透，電流過大時，會將母材燒穿，背面形成焊瘤；或電流合適時，背面局部因焊劑襯墊分布不均，造成根部成形不良，射線探傷(RT)會檢測為根部未熔合等缺陷；在方法2中，除了打底、清根增加人工外，碳弧氣刨清根中，打磨工作量較大，且焊縫中較容易存在夾碳，降低焊縫沖擊韌性，影響焊縫質量；在方法3中，管內埋弧焊底部無襯墊，焊接中底部空氣受熱，從熔池中沸騰出，部分未析出的空氣就會在焊縫上部及表面產生氣孔。

此外在埋弧焊過程中，常見的缺陷有焊縫表面成形不良、咬邊、未熔合、未焊透、夾渣、氣孔、裂紋和燒穿等，因此提供一種能夠保證焊接要求，具有100％一級焊縫的核級管道碳鋼卷焊管成為當前亟需的難題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種核級管道碳鋼卷焊管的焊接工藝，解決當前焊縫等級不達標的問題。

本發明通過以下技術方案得以實現。

一種核級管道碳鋼卷焊管的焊接工藝，包括以下步驟：

S1、將碳鋼鋼板通過JCO折彎工藝加工成帶縱縫的鋼管，合縫過程中，控制焊縫間隙為0.5～5mm，待進行焊接；

S2、將帶氣囊的焊劑襯墊置于鋼管內部，對氣囊充氣，使焊劑緊貼于鋼管縱焊縫內壁，對鋼管外縱縫埋弧焊；

S3、翻轉鋼管，使用內縱縫埋弧焊機對鋼管縱縫內壁進行埋弧焊，完成縱縫的焊接。

進一步的，在步驟S1中，所述JCO折彎工藝加工過程為：將鋼板的一半壓成J形，再將鋼板的另一半壓成J形，經多次壓縮后形成C形鋼管，在合縫過程中，控制焊縫間隙為0.5～5mm；

進一步的，在步驟S1中，所述鋼板，按照重量百分比，包括以下原料：C:0.18-0.20％；Si:0.20-0.30％；Mn:0.46-0.56％；S:0.02-0.03％；P:0.001-0.002％；Cr:0.1-0.2％；Ni:0.1-0.3％；Cu:0.15-0.25％；Al:0.2-0.3％；Ti:0.01-0.02％。

進一步的，在步驟S3中，翻轉鋼板后，封閉鋼管縱縫的兩端，將焊劑和外部空氣隔絕；因此在保持焊絲和焊劑充分接觸的情況下，能夠保證焊劑上方僅有少量的空氣或者沒有空氣，能夠減少空氣中有害氣體侵入電?。?/p>