CN101081465A - 连续管用气体保护焊焊丝 - Google Patents

Abstract

一种连续管用气体保护焊焊丝，由下述Wt％的成份组成：C 0.02－0.07；Si 0.05－0.2；Mn 0.5－1.1；Ti 0.05－0.11；Cu 0.05－0.3；Cr 0.01－0.15；P＜0.008；S＜0.008；余量为Fe。本发明在保证焊缝金属具有一定强度的同时，具有高韧性及良好的工艺性能。主要用于连续油管的生产以及作业现场的板板、管管对接。经过板板对接、管管对接试验，证明焊缝性能稳定，不易产生气孔等焊接缺陷。

Description

连续管用气体保护焊焊丝

技术领域

本发明涉及一种连续管用气体保护焊焊丝。

背景技术

连续管也称为连续油管、柔性管、盘绕管，是一种具有较高强度、塑性和耐蚀性的ERW焊接钢管，主要用于石油天然气行业的修井、测井、钻井等。连续油管自70年代生产并使用以来，由于其作业效率高、成本低、占地面积小等优点在世界上得到了迅速发展。连续油管采用ERW焊接，为了保证具有足够的长度，在钢管生产前先将钢带对接起来，这种对接方法一般采用气体保护焊。同时在制管过程中，管体可能产生缺陷需要切除，切除后需要将管子重新对接起来以保证长度。另外，在连续油管使用过程中，有时也需要进行对接。以上不论是板板对接还是管管对接，在对接焊中都需要焊丝。连续油管由于其特殊的工作环境要求焊缝具有以下性能：一是在强度方面与母材等强匹配；二是要保证有较好的塑性；三是硬度较低，有较好的耐蚀性。可见连续油管专用焊丝是连续油管生产过程中急需重点解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题：设计一种连续管用气体保护焊焊丝，适用于屈服强度在450以上MPa，抗拉强度在490-560MPa级别连续油管的生产以及作业现场的板板、管管对接，在保证焊缝金属具有一定强度的同时，具有高韧性及良好的工艺性能。

本发明通过适当控制C含量增加铁素体、减少碳化物的析出，使晶界干净以增加焊缝区的塑性；添加Mn、Cr等微量元素起固溶强化作用，使焊缝有足够的强度；加入微量的Ti元素，细化晶粒，得到更多的针状铁素体；Cu元素主要的作用是增加焊缝金属流动性，防止产生气孔；限制P、S含量，减少夹杂物析出，确保焊缝的韧性。

本发明由下述wt％的成份组成：C 0.02-0.07；Si 0.05-0.2；Mn 0.5-1.1；Ti 0.05-0.11；Cu 0.05-0.3；Cr 0.01-0.15；P＜0.008；S＜0.008；余量为Fe。

本发明具有的优点和有益效果：

1、本发明与连续油管卷板匹配得到的焊缝性能如下：

①焊缝的抗拉强度Rm≥483Mpa。

②焊缝的组织为F+P，其中大量为针状铁素体组织。

2、本发明用纯氩或混合气体做保护气体的熔化极保护焊，熔敷金属的抗拉强度为Rm 490-570MPa；Rel为450-530MPa；-29℃夏比韧性冲击值大于180。

3、本发明具有良好的工艺性能，在壁厚小于6mm时，焊速8-20cm/min时，用纯氩或混合气体保护时焊缝质量稳定。

4、本发明具有高韧性，主要用于连续油管的生产以及作业现场的板板、管管对接。经过板板对接、管管对接试验，证明焊缝性能稳定，不易产生气孔等焊接缺陷。

具体实施方式：

本发明实施例一。

1、冶炼工艺：本发明按所设计的焊丝化学成分，采用脱硫铁水，控制入炉铁水硫含量，选用S、P含量低的原材料，采用转炉炼钢及顶底复合吹炼工艺，将冶炼终点的C、S、P控制在较低的水平，经脱氧合金化后，采用LF炉等炉外精炼工艺，冶炼出成分符合要求的钢水，钢水经品种铸机全保护浇铸成连铸坯，连铸坯经高速无扭轧机轧制成Φ4mm的盘条。盘条经剥壳—酸洗—拔丝—镀铜制成Φ1.2mm、Φ1.0mm或者其它规格的成品焊丝。

2、经化验分析其焊丝成份为：

成分	C	Si	Mn	Ti	Cu	Cr	S	P
									含量(Wt％)	0.03	0.2	0.50	0.08	0.2	0.05	≤0.005	≤0.008

3、焊丝熔敷金属试验力学性能

屈服强度(MPa)	抗拉强度(MPa)	延伸率(A％)	熔敷金属夏比冲击平均值(J)
				450	495	31	180

本发明实施例二。

1、冶炼工艺与实施例1相同。

2、经化验分析其焊丝成份为：

成分	C	Si	Mn	Ti	Cu	Cr	S	P
									含量(Wt％)	0.045	0.06	0.80	0.10	0.12	0.03	≤0.008	≤0.005

3、焊丝熔敷金属试验力学性能：

屈服强度(MPa)	抗拉强度(MPa)	延伸率(A％)	熔敷金属夏比冲击平均值(J)
				460	525	31	196

本发明实施例三。

1、冶炼工艺与实施例1相同。

2、经化验分析其焊丝成份为：

成分	C	Si	Mn	Ti	Cu	Cr	S	P
									含量(Wt％)	0.05	0.15	1.0	0.09	0.15	0.1	≤0.0058	≤0.0034

3、焊丝熔敷金属试验力学性能：

屈服强度(MPa)	抗拉强度(MPa)	延伸率(A％)	熔敷金属夏比冲击平均值(J)
				480	560	27	213

Claims (1)

1、一种连续管用气体保护焊焊丝，其特征是所述焊丝由下述Wt％的成份组成：C0.02-0.07；Si0.05-0.2；Mn0.5-1.1；Ti0.05-0.11；Cu0.05-0.3；Cr0.01-0.15；P＜0.008；S＜0.008；余量为Fe。