[發明專利]低溫、酸性環境服役鋼管的焊接方法及鋼管

有效

• 申請號: 202110461966.5
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113118600B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 陳小偉;張雷;王旭;李志華;王林林;王立柱;劉鑒衛
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司;巨龍鋼管有限公司
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18;B23P23/06;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/06;C22C38/54
• 代理公司: 北京市恒有知識產權代理事務所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會

1.一種低溫、酸性環境服役鋼管的焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S100，對待卷制鋼板的兩條側邊分別進行銑削加工處理，所述銑削加工處理用于使待卷制鋼板在卷制成型后兩條側邊的拼接縫隙能夠形成沿豎直方向開口方向相反的雙V結構；

步驟S200，將銑削加工處理后的待卷制鋼板依次進行預彎、成型、預焊后獲取待焊接鋼管；

步驟S300，通過預設的多絲自動埋弧內焊方法和預設的多絲自動埋弧外焊方法依次對所述待焊接鋼管進行內焊和外焊，以獲取在-45攝氏度條件下夏比沖擊功≥35J，內焊縫維氏硬度≤220HV10的鋼管成品，所述鋼管成品焊縫化學成分的重量百分比如下：

內焊縫：C:0.02％～0.05％，Mn:0.8％～1.30％，Si:0.2％～0.4％，P＜0.012％，S＜0.005％，Mo:0％～0.15％，Ni:0％～0.2％，Cr:0％～0.15％，Cu:0％～0.2％，V:0％～0.04％，Nb:0.02％～0.05％，Ti:0.005％～0.02％，Al:0.015％～0.025％，N:0.008％～0.015％，B:0.0005％～0.001％，Pcm:0.11％～0.15％，余量為Fe和不可避免的雜質；

外焊縫：C:0.02％～0.05％，Mn:1.0％～1.5％，Si:0.2％～0.4％，P＜0.012％，S＜0.005％，Mo:0.10％～0.30％，Ni:0％～0.3％，Cr:0％～0.15％，Cu:0％～0.2％，V:0％～0.04％，Nb:0.02％～0.05％，Ti:0.01％～0.03％，Al:0.015％～0.025％，N:0.008％～0.018％，B:0.001％～0.0015％，Pcm:0.12％～0.18％，余量為Fe和不可避免的雜質；

所述步驟S300中的“預設的多絲自動埋弧內焊方法”通過第一預制焊絲和第一預制焊劑對所述待焊接鋼管進行內焊接；

所述第一預制焊絲為由四根焊絲構成的內焊焊絲組，所述內焊焊絲組由H08A焊絲和P≤0.010％、S≤0.008％的H08MnMoTiB焊絲構成；

所述內焊焊絲組的排列方式包括兩種，其中，第一種為第一絲和第三絲為H08MnMoTiB焊絲，第二絲和第四絲為H08A焊絲；第二種為第三絲或第四絲中一根為H08A焊絲，其余三絲為H08MnMoTiB焊絲；

所述第一預制焊劑為SJ101G與SJ603的混合焊劑或者SJ102G與SJ603DR混合焊劑；

所述步驟S300中的“預設的多絲自動埋弧外焊方法”通過第二預制焊絲和第二預制焊劑對所述待焊接鋼管進行外焊接；

所述第二預制焊絲為P≤0.010％、S≤0.008％的H08MnMoTiB焊絲；

所述第二預制焊劑為SJ101G與SJ603的混合焊劑或者SJ102G與SJ603DR混合焊劑；

其中，

所述外焊縫中Mn、Mo、Ti、B元素的重量百分比以及Pcm的值均高于所述內焊縫。

2.根據權利要求1所述的低溫、酸性環境服役鋼管的焊接方法，其特征在于，所述步驟S300中“預設的多絲自動埋弧內焊方法”具體為：

其中，內焊焊絲組中第一絲為直流反接，第二絲至第四絲為交流；第一絲至第四絲的電流分別為900～1000A、700～800A、600～700A、500～600A，電壓分別為31～33V、35～37V、37～40V、38～42V，焊絲傾角分別為-10～-12°、-4～0°、+11～+15°、+21～+25°；

控制所述內焊焊絲組的工藝參數中各焊絲的直徑為焊絲伸長量為h₁，焊絲間距為l₁，焊絲速度為V₁，線能量輸入值為Q₁；

其中，h₁∈[24，28]mm；l₁∈[16，20]mm；V₁∈[1.4，1.85]m/min；Q₁∈[32，50]kJ/cm。