CN102303195A

CN102303195A - 一种x80钢耐低温钢管及管件用焊丝

Info

Publication number: CN102303195A
Application number: CN201110245763A
Authority: CN
Inventors: 付彦宏; 彭立山; 李志华; 徐强; 廖淑梅; 刘旭
Original assignee: CNPC Bohai Equipment Manufacturing Co Ltd; Julong Steel Pipe Co Ltd
Current assignee: CNPC Bohai Equipment Manufacturing Co Ltd; Julong Steel Pipe Co Ltd
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2012-01-04

Abstract

本发明公开了一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝，其由下述重量百分比的元素组成：C0.06-0.10%、Si0.10-0.35%、Mn0.9-1.5%、P≤0.016%、S≤0.010%、Ni2.5-3.6%、Mo0-0.50%、Cr0-0.1%、Cu0-0.30%、V0-0.01%、Ti0-0.01%、B0-0.001%，余量为铁；该焊丝采用金属盘条冷拔定径成型，再经化学镀铜或电镀铜处理。采用该焊丝所制钢管或管件的焊缝抗拉强度大于625MPa，-45℃焊缝及焊接热影响区的低温冲击韧性平均值大于75J，完全适合高寒地带石油、天然气输送管道用X80钢管或管件的焊接。

Description

一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝

技术领域

本发明涉及一种焊丝，尤其是一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝。

背景技术

随着高寒地带的石油、天然气等资源的开发，各种油气管线陆续开工，对输送钢管的要求也不断提高。通过调研我们发现，西气东输二线管道工程、中俄原油管道工程其最低运行气温可达-45℃，许多管道钢管、弯管及站场管件均裸露在寒冷的外部环境下服役。今后，在高寒地区将建设大量的管线，对耐低温钢管及管件焊接性能要求将大大提高。因此，开发耐低温管线钢专用焊丝，具有非常广阔的市场应用前景。目前国内管线钢焊缝在超过-35℃的环境温度下时，焊缝的力学性能，尤其是耐低温韧性明显下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供具有耐低温、焊缝抗拉强度大等优点的一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝。

本发明的焊丝由下述重量百分比的元素组成：C 0.06-0.10%、Si 0.10-0.35%、Mn 0.9-1.5%、P≤0.016%、S≤0.010%、Ni 2.5-3.6%、Mo 0-0.50%、Cr 0-0.10%、Cu 0-0.30%、V 0-0.01%、Ti 0-0.01%、B 0-0.001%，余量为铁。

所述X80耐低温钢管及管件用焊丝为埋弧自动焊焊丝，其制造直径为2.0- 4.2mm；

所述的X80钢耐低温钢管及管件用焊丝的制造工艺，采用金属盘条冷拔定径成型，成型后再经化学镀铜或电镀铜处理，镀铜层厚度不超过0.5μm。

该X80钢耐低温钢管及管件用焊丝可用于焊接X80耐低温钢管或管件

本发明提供的上述的X80钢耐低温焊接用焊丝，为保证其焊接焊缝具有较高的低温冲击韧性，降低焊接焊缝的低温脆化转变温度，所以Ni含量不得低于2.5%，同时还需考虑与管线钢进行焊接时，随着焊丝Ni含量的增加，焊接线能量需要降低，Ni含量必须不大于3.6%。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1.适量增加Ni的含量，以保证焊接焊缝具有较高的低温冲击韧性，降低焊接焊缝的低温脆化转变温度；

2. 采用该焊丝所制钢管或管件的焊缝抗拉强度大于625Mpa，-45℃焊缝及焊接热影响区的低温冲击韧性平均值大于75J，最小值大于60J（每组三个试样），完全适合高寒地带石油、天然气输送管道用X80钢级钢管或管件的焊接。

具体实施方式

实施例1

本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表1所示。按表1所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径φ4.0mm的自动焊焊丝。

表1 焊丝化学成分表

C	Si	Mn	P	S	Ni
						0.07%	0.10%	0.9%	0.012%	0.008%	3.6%
Cr	V	Mo	Ti	B	Fe
						0.02%	0.005%	0	0.008%	0.0008%	余量

用本实施例的焊丝对直径φ1016×22钢管进行焊接，焊接电流为450-550A，电弧电压为28-32V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表2所示。

表2 性能检测结果

实施例2

本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表3所示。按表3所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径φ3.2mm的自动焊焊丝。

表3 焊丝化学成分表

C	Si	Mn	P	S	Ni
						0.09%	0.15%	1.2%	0.009%	0.006%	2.5%
Cr	V	Mo	Ti	B	Fe
						0	0.005%	0.10%	0.01%	0.0004%	余量

用本实施例的焊丝对直径φ1016×22钢管进行焊接，焊接电流为450-550A，电弧电压为28-32V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表4所示。

表4 性能检测结果

实施例3

本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表5所示。按表5所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径φ4.2mm的自动焊焊丝。

表5 焊丝化学成分表

C	Si	Mn	P	S	Ni
						0.08%	0.20%	1.5%	0.016%	0.006%	2.8%
Cr	V	Mo	Ti	B	Fe
						0.10%	0.01%	0.20%	0	0.001%	余量

用本实施例的焊丝对直径φ1016×22钢管进行焊接，焊接电流为450-550A，电弧电压为28-32V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表6所示。

表6 性能检测结果

实施例4

本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表7所示。按表7所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径φ2.0mm的自动焊焊丝。

表7 焊丝化学成分表

C	Si	Mn	P	S	Ni
						0.06%	0.30%	1.4%	0.009%	0.010%	3.0%
Cr	V	Mo	Ti	B	Fe
						0.07%	0.003%	0.50%	0.003%	0	余量

用本实施例的焊丝对直径φ1016×22钢管进行焊接，焊接电流为450-550A，电弧电压为28-32V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表8所示。

表8 性能检测结果

实施例5

本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表9所示。按表9所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径φ2.5mm的自动焊焊丝。

表9 焊丝化学成分表

C	Si	Mn	P	S	Ni
						0.10%	0.35%	1.0%	0.005%	0.010%	3.2%
Cr	V	Mo	Ti	B	Fe
						0.05%	0%	0.40%	0.005%	0.0009%	余量

用本实施例的焊丝对直径φ1016×22钢管进行焊接，焊接电流为450-550A，电弧电压为28-32V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表10所示。

表10 性能检测结果

由以上实施例可知，焊接后的焊缝性能均达到X80钢所规定的技术指标，-45℃低温冲击韧性满足高寒地区管道输送要求。

Claims

1.一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝，其特征在于其由下述重量百分比的元素组成：C 0.06-0.10%、Si 0.10-0.35%、Mn 0.9-1.5%、P≤0.016%、S≤0.010%、Ni 2.5-3.6%、Mo 0-0.50%、Cr 0-0.10%、Cu 0-0.30%、V 0-0.01%、Ti 0-0.01%、B 0-0.001%，余量为铁。

2.根据权利要求１所述的X80钢耐低温钢管及管件用焊丝，其特征在于所述X80耐低温钢管及管件用焊丝为埋弧自动焊焊丝，其制造直径为2.0-4.2mm。