CN104475941A - 一种适用于x70厚壁直缝钢管焊接的多丝埋弧焊接工艺 - Google Patents

一种适用于x70厚壁直缝钢管焊接的多丝埋弧焊接工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于X70厚壁直缝钢管焊接的多丝埋弧焊接工艺，通过JCOE成型工艺完成对钢板的制管成型及合缝后，采用大功率混合气体保护焊进行钢管预焊，形成连续、规范、质量稳定的预焊焊缝；采用内焊四丝外焊五丝埋弧自动焊分别完成钢管内焊、外焊缝的焊接；内焊、外焊丝全部采用H08C焊丝，直径为φ4.0mm；焊剂采用998N。解决了在多丝共熔池大线能量焊接条件下，焊接接头热影响区软化和脆化问题，通过本发明制造出的X70厚壁直缝埋弧焊管焊接接头具有良好的低温韧性及断裂韧性，较强的抗裂纹和抗气孔的能力，满足深海服役工况对深海油气输送管道焊接接头在高强韧性、高塑性、耐疲劳、耐腐蚀等多方面综合性能的特殊要求。

Description

一种适用于X70厚壁直缝钢管焊接的多丝埋弧焊接工艺
技术领域：
本发明属于深海石油天然气输送管道用管线钢管焊接技术领域，涉及一种保障深海管线用X70厚壁直缝钢管焊接接头具有综合性能优异的多丝埋弧焊接工艺，尤其是适用于对焊接接头在高强韧性、高塑性、耐疲劳、耐腐蚀等多方面综合性能有特殊要求的深海管线用壁厚为31.8mm～36.5mm的X70厚壁直缝埋弧钢管的焊接。
背景技术：
能源问题已经成为未来社会发展的关键问题。随着陆地、近海油气开发程度越来越高，已探明油气储量逐年下降，油气产量增长缓慢。海洋占地球总面积的70.8％，已探明的油气储量丰富，近年全球获得的重大勘探发现中，有近50％来自深水，深海将成为未来油气开发的主战场。近年来世界石油勘探重点已由陆地转向海洋，由浅海转向深海，深海油气勘探开发技术已成为当前全球能源领域研究的热点问题。
海底油气输送管道作为海洋石油天然气最快捷、最经济和最有效的运输方式，是海上油气田开发与生产的不可或缺的生命线工程。随着能源开发逐渐从陆地走向海洋甚至深海，要求油气输送管线钢管具有可靠性高、强度高、韧性好(特别是低温冲击韧性和断裂韧性好)、焊接性良好、抗腐蚀(SCC应力腐蚀开裂和HIC氢致开裂)和抗大变形等性能，深海厚壁管线钢管开发是亟待解决的一个重要问题。为了提高深水管线的安全性，节省管线的建设投资，降低运输费用，采用高强度等级、大直径、厚壁的管线管更加经济、合理。因此，高强度等级、大直径、小径厚比是深水油气管道发展的一个重要趋势。
大口径直缝埋弧焊管以其壁厚大、材质好、加工工艺稳定，多用于管道工程建设中地形情况复杂、环境恶劣的重要地段，也成为目前国内外深海油气输运管道工程的首选焊管。在大直径直缝埋弧焊管焊接接头中，焊缝和热影响区是最容易产生各种缺陷的地方，而焊接咬边、气孔、夹渣、未熔合、焊瘤、烧穿、焊接裂纹是主要的焊接缺陷形式，也常常是使直缝埋弧焊管发生质量事故的起源。因此厚壁直缝埋弧焊管的焊接接头质量是对钢管质量要求中的重中之重。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种适用于X70厚壁直缝钢管焊接的多丝埋弧焊接工艺,用于壁厚为31.8mm～36.5mm的深海管线用X70厚壁直缝埋弧钢管的多丝埋弧焊接工艺。解决了随着钢管厚壁增加，钢管成型及焊接的难度增大，在进行厚壁钢管埋弧焊接时，焊接坡口加深、熔池深度增加，焊接时熔池中的气体、夹渣等缺陷因素上浮的时间增加，焊接缺陷的几率增加的问题。通过合理设计焊接坡口、焊接材料的不同匹配试验、优化焊接工艺参数等方法，在进行壁厚为31.8mm～36.5mm的X70厚壁直缝埋弧钢管焊接时，采用内焊四丝外焊五丝埋弧自动焊工艺，合理匹配焊接材料，焊接接头具有优良的综合性能，不仅强度、冷弯、冲击、断裂韧性、硬度满足工程的技术要求，而且还具有良好抗H2S腐蚀和氢致开裂性能。焊接接头抗拉强度≥625MPa；-20℃下焊缝、熔合线(FL)、FL+2mm及FL+5mm位置处V型缺口夏比冲击功≥150J；0℃下焊接接头CTOD特征值δm≥0.25mm；焊接接头具有良好的抗H2S腐蚀和氢致开裂能力。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是采用如下的具体工艺步骤：
1、X70厚壁管线钢板材成分：按照质量百分比，深海管线用X70厚壁(31.8mm～36.5mm)直缝埋弧焊管管线钢的化学成份为C 0.04％～0.07％，Si 0.20％～0.35％，Mn 1.40％～1.70％，P≤0.015％，S≤0.003％，Ni 0.10％～0.30％，Cr 0.10％～0.30％，Cu≤0.35％，Mo 0.10％～0.30％，Nb 0.04％～0.07％，V≤0.06％，Ti≤0.02％，Al≤0.04％，N≤0.005％，B≤0.0005％，Al/N≥3，Nb+V+Ti≤0.12％，余量为铁和不可避免的杂质，其冷裂纹系数Pcm≤0.20。
2、钢板板边坡口加工：钢管成型前对定尺钢板两侧边坡口角度及钝边的加工，坡口型式为双面对称X型，钢板上下面坡口角度均为35±1°，钝边为10～12mm；采用机械处理方法将坡口表面清理干净，去除油污和铁锈。
3、钢管成型、合缝及预焊：通过JCOE成型工艺完成对钢板的制管成型及合缝后，采用大功率混合气体保护焊进行钢管预焊，形成连续、规范、质量稳定的预焊焊缝。
4、内焊：采用四丝埋弧自动焊在钢管内侧焊接坡口进行焊接，四丝埋弧自动焊的第一丝为直流反接，第二丝、第三丝和第四丝为交流。内焊四丝全部采用H08C焊丝，直径为φ4.0mm；焊剂采用998N。内焊焊接工艺参数为：第一丝电流1000～1200A、电压32～36V，第二丝电流900～1100A、电压34～38V，第三丝电流800～1000A、电压36～40V，第四丝电流700～900A、电压38～42V，焊丝间距为17～21mm，焊接速度为110～150cm/min。
5、外焊：外焊采用五丝埋弧焊在钢管外侧焊接坡口进行焊接，第一丝采用直流反接，第二丝、第三丝、第四丝和第五丝为交流。外焊五丝全部采用H08C焊丝，直径为φ4.0mm；焊剂采用998N。外焊焊接工艺参数为：第一丝电流1150～1350A、电压31～35V，第二丝电流900～1100A、电压32～36V，第三丝电流850～1050A、电压35～39V，第四丝电流700～900A、电压36～38V，第五丝电流700～850A、电压37～39V，焊丝间距为17～21mm，焊接速度为120～160cm/min。
6、超声波检测：对焊接后的钢管内外焊缝及焊缝两侧热影响区部分进行100％的检查。
7、X射线检查：采用图像处理系统对焊接后的钢管内外焊缝进行100％的X射线工业电视检查，保证探伤的灵敏度。
8、焊接接头性能检测：按照DNV-OS-F101《海底管道规范》及相关性能检测试验方法、标准对焊接接头进行强度、导向弯曲、冲击、断裂韧性、硬度及抗H2S腐蚀和氢致开裂性能进行综合性能评价。
本发明通过合理设计焊接坡口、优选工艺性能良好的高品质埋弧焊剂、优化焊接工艺参数等方法，保证了壁厚为31.8mm～36.5mm的厚壁X70管线钢管在埋弧焊接时焊缝与母材的强韧性匹配，解决了在多丝共熔池大线能量焊接条件下，焊接接头热影响区软化和脆化问题，焊接缺陷得到有效控制。采用内焊四丝、外焊五丝埋弧自动焊分别完成内、外焊缝的焊接方案。内焊四丝焊接用1#～4#焊丝和外焊五丝焊接用1#～5#焊丝均采用含有适量合金元素、能显著提高焊缝韧性的H08C焊丝，所有焊丝直径规格全部为Φ4.0mm；焊剂采用了洁净度高、S、P含量以及H含量低、工艺性、力学性能均明显优异的998N埋弧焊剂，在匹配H08C焊丝和相适应的焊接工艺合理的条件下，焊接过程中电弧燃烧稳定，焊缝成形良好，脱渣容易。为了提高母材熔合比，通过母材对焊缝稀释保障接头的综合性能，采用双面对称X型坡口，坡口角度采用70±2°，钝边为10～12mm。本发明通过合理设计焊接坡口、优选工艺性能良好的高品质焊丝和焊剂、优化焊材匹配和优化焊接工艺参数等方法，解决了厚壁直缝钢管埋弧焊接时，随着钢管厚壁增加，焊接坡口加深、熔池深度增加，焊接时熔池中的气体、夹渣等缺陷因素上浮的时间增加，产生焊接缺陷几率增加的问题。通过本发明制造出的X70厚壁直缝埋弧焊管焊接接头具有良好的低温韧性及断裂韧性，较强的抗裂纹和抗气孔的能力，满足深海服役工况对深海油气输送管道焊接接头在高强韧性、高塑性、耐疲劳、耐腐蚀等多方面综合性能的特殊要求。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
(1)本发明通过合理设计焊接坡口，钢管成型前对定尺钢板两侧边坡口角度及钝边的加工，坡口型式为双面对称X型，钢板上下面坡口角度均为35±1°，钝边为10～12mm，有效提高了母材的熔合比，通过母材对焊缝金属稀释保障了接头的综合性能。
(2)本发明通过焊接工艺性能试验优选的焊接性和工艺性良好匹配的H08C焊丝和998N埋弧焊剂作为厚壁钢管埋弧焊接的匹配焊接材料，通过焊丝、焊剂中的微量元素过度保证焊缝良好的强度、韧性和塑性，实现了X70厚壁埋弧焊管焊接接头性能显著提高。
(3)本发明通过充分考虑厚壁钢管在多丝埋弧焊接中各丝的作用，通过合理设定各丝电流、电压、角度、焊丝间距及焊接速度等焊接工艺参数，使得焊缝获得合适熔透深度和良好的形貌，同时有利于焊接过程中气体及熔渣上浮，解决了厚壁钢管埋弧焊接缺陷频现的问题。
(4)本发明通过对多丝埋弧焊接各丝电流、电压及焊丝间距等焊接工艺参数的优化，采用较低的热输入，从而避免热量集中，减小焊接热量对焊缝周围热影响区的影响，保证焊接热影响区的性能，解决了焊管在焊接过程中局部受热导致强韧性降低的问题。
(5)通过本发明制造出的壁厚为31.8mm～36.5mm厚壁X70厚壁直缝钢管焊接接头具有较高的抗拉强度、良好的低温韧性、断裂韧性及耐腐蚀性能。焊接接头抗拉强度≥625MPa；-20℃下焊缝、熔合线(FL)、FL+2mm及FL+5mm位置处V型缺口夏比冲击功≥150J；0℃下焊接接头CTOD特征值δm≥0.25mm；焊接接头具有良好的抗H2S腐蚀和氢致开裂能力。焊接接头综合性能优异，满足深海服役工况对深海油气输送管道焊接接头在高强韧性、高塑性、耐疲劳、耐腐蚀等多方面综合性能的特殊要求。
附图说明：
图1为焊接接头硬度检验位置示意图(其中：a为母材；b为热影响区；c为焊缝)。
图2为厚壁埋弧钢管焊接用坡口形式示意图。其中：α为内焊坡口角度(°)，β为外焊坡口角度(°)，a为外坡口高度(mm)，b为钝边高度(mm)，t为钢管壁厚，1为内焊坡口，2为外焊坡口，3为上坡口，4为下坡口。
图3为厚壁埋弧钢管焊接接头金相形貌。
具体实施方式：
下面结合X70 Φ765.2mm×31.8mm和X70 Φ914mm×36.5mm厚壁深海管线直缝埋弧焊管焊接接头制造实例及附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1、图2和图3，本发明的实施例如下：
1.X70厚壁管线钢板材成分：按照质量百分比，深海管线用X70厚壁(31.8mm～36.5mm)直缝埋弧焊管管线钢的化学成份为C 0.04％～0.07％，Si 0.20％～0.35％，Mn 1.40％～1.70％，P≤0.015％，S≤0.003％，Ni 0.10％～0.30％，Cr 0.10％～0.30％，Cu≤0.35％，Mo 0.10％～0.30％，Nb 0.04％～0.07％，V≤0.06％，Ti≤0.02％，Al≤0.04％，N≤0.005％，B≤0.0005％，Al/N≥3，Nb+V+Ti≤0.12％，余量为铁和不可避免的杂质，其冷裂纹系数Pcm≤0.20。
2、钢板板边坡口加工：钢管成型前对定尺钢板两侧边坡口角度及钝边的加工，坡口型式为双面对称X型，钢板上下面坡口角度均为35±1°，钝边为10～12mm。对厚度为31.8mm的钢板，钝边高度为10.0±0.25mm，下坡口高度为12±0.5mm。对厚度为36.5mm的钢板，钝边高度为12.0±0.25mm，下坡口高度为13.5±0.5mm。采用机械处理方法将坡口表面清理干净，去除油污和铁锈。
3、钢管成型、合缝及预焊：通过JCOE成型工艺完成对钢板的制管成型及合缝后，采用大功率混合气体保护焊进行钢管预焊，形成连续、规范、质量稳定的预焊焊缝。
4、内焊：采用四丝埋弧自动焊在钢管内侧焊接坡口进行焊接，四丝埋弧自动焊的第一丝为直流反接，第二丝、第三丝和第四丝为交流。内焊四丝全部采用H08C焊丝，直径为φ4.0mm；焊剂采用998N。X70 Φ765.2×31.8mm厚壁直缝埋弧焊管四丝埋弧内焊工艺参数为：第一丝电流1050A、电压34V，第二丝电流950A、电压37V，第三丝电流850A、电压40V，第四丝电流750A、电压42V，焊丝间距为20mm，焊接速度为140cm/min。X70 Φ914×36.5mm厚壁直缝埋弧焊管四丝埋弧内焊工艺参数为：第一丝电流1150A、电压33V，第二丝电流1000A、电压34V，第三丝电流900A、电压36V，第四丝电流800A、电压38V，焊丝间距为18mm，焊接速度为120cm/min。
5、外焊：外焊采用五丝埋弧焊在钢管外侧焊接坡口进行焊接，第一丝采用直流反接，第二丝、第三丝、第四丝和第五丝为交流。外焊五丝全部采用H08C焊丝，直径为φ4.0mm；焊剂采用998N。X70 Φ765.2×31.8mm厚壁直缝埋弧焊管五丝埋弧外焊焊接工艺参数为：第一丝电流1300A、电压33V，第二丝电流1050A、电压34V，第三丝电流950A、电压37V，第四丝电流800A、电压40V，第五丝电流700A、电压42V，焊丝间距为18mm，焊接速度为150cm/min。X70 Φ914×36.5mm厚壁直缝埋弧焊管五丝埋弧外焊工艺参数为：第一丝电流1200A、电压33V，第二丝电流1000A、电压34V，第三丝电流900A、电压36V，第四丝电流850A、电压37V，第五丝电流750A、电压38V，焊丝间距为17mm，焊接速度为130cm/min。
6、超声波检测：对焊接后的钢管内外焊缝及焊缝两侧热影响区部分进行100％的检查。
7、X射线检查：采用图像处理系统对焊接后的钢管内外焊缝进行100％的X射线工业电视检查，保证探伤的灵敏度。
8、焊接接头性能检测：按照DNV-OS-F101《海底管道规范》及相关性能检测试验方法、标准对焊接接头进行强度、导向弯曲、冲击、断裂韧性、硬度及抗H2S腐蚀和氢致开裂性能进行综合性能评价。
表1、表2、表3、表4、表5、表6和表7给出的是本实例X70 Φ765.2×31.8mm和X70 Φ914×36.5mm厚壁直缝埋弧焊管实物的焊接接头性能试验检测结果，由表中可看出，利用本发明的制造技术制造的X70厚壁直缝埋弧焊管焊接接头具有良好的低温韧性及断裂韧性，较强的抗裂纹和抗气孔的能力，满足深海服役工况对深海油气输送管道焊接接头在高强度、高塑性、耐疲劳、耐腐蚀等多方面综合性能的特殊要求。
表1 钢管焊接接头拉伸性能试验结果
表2 钢管焊接接头夏比冲击试验结果
表3 钢管焊接接头导向弯曲试验结果
表4 钢管焊接接头裂纹尖端张开位移(CTOD)试验结果
表5 钢管焊接接头硬度维氏硬度试验结果(HV10)
备注：检测位置参见图1，其中的数字即检测位置。
表6 钢管焊接接头抗氢致开裂(HIC)试验结果
直缝埋弧焊管规格 裂纹敏感率CSR(％) 裂纹长度率CLR(％) 裂纹厚度率CTR(％)
X70Φ765.2×31.8mm 0 0 0
X70Φ914×36.5mm 0 0 0
表7 钢管焊接接头硫化氢环境应力腐蚀开裂(SSCC)试验结果
本发明采用合理设计焊接坡口、优选工艺性能良好的高品质埋弧焊剂、优化焊接工艺参数等方法，保证了壁厚为31.8mm～36.5mm厚壁X70管线钢管在埋弧焊接时焊缝与母材的强韧性匹配，解决了在多丝共熔池大线能量焊接条件下，焊接接头热影响区软化和脆化问题，焊接缺陷得到有效控制。采用内焊四丝、外焊五丝埋弧自动焊分别完成内、外焊缝的焊接方案。内焊四丝焊接用1#～4#焊丝和外焊五丝焊接用1#～5#焊丝均采用含有适量合金元素、能显著提高焊缝韧性的H08C焊丝，所有焊丝直径规格全部为Φ4.0mm；焊剂采用了洁净度高、S、P含量以及H含量低、工艺性、力学性能均明显优异的998N埋弧焊剂，在匹配H08C焊丝和相适应的焊接工艺合理的条件下，焊接过程中电弧燃烧稳定，焊缝成形良好，脱渣容易。为了提高母材熔合比，通过母材对焊缝稀释保障接头的综合性能，采用双面对称X型坡口，坡口角度采用70±2°，钝边为10～12mm。本发明通过合理设计焊接坡口、优选工艺性能良好的高品质焊丝和焊剂、优化焊材匹配和优化焊接工艺参数等方法，解决了厚壁直缝钢管埋弧焊接时，随着钢管厚壁增加，焊接坡口加深、熔池深度增加，焊接时熔池中的气体、夹渣等缺陷因素上浮的时间增加，焊接缺陷的几率增加的问题。通过本发明制造出的X70厚壁直缝埋弧焊管焊接接头具有良好的低温韧性及断裂韧性，较强的抗裂纹和抗气孔的能力，满足深海服役工况对深海油气输送管道焊接接头在高强韧性、高塑性、耐疲劳、耐腐蚀等多方面综合性能的特殊要求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种适用于X70厚壁直缝钢管焊接的多丝埋弧焊接工艺，其特征在于：通过JCOE成型工艺完成对钢板的制管成型及合缝后，采用大功率混合气体保护焊进行钢管预焊，形成连续、规范、质量稳定的预焊焊缝；采用内焊四丝外焊五丝埋弧自动焊分别完成钢管内焊、外焊缝的焊接；内焊、外焊丝全部采用H08C焊丝，直径为φ4.0mm；焊剂采用998N。
2.如权利要求1所述的多丝埋弧焊接工艺，其特征在于：所述X70厚壁直缝钢管的壁厚为31.8mm～36.5mm；按照质量百分比，所述X70厚壁直缝钢管的化学成份为C 0.04％～0.07％，Si 0.20％～0.35％，Mn 1.40％～1.70％，P≤0.015％，S≤0.003％，Ni 0.10％～0.30％，Cr 0.10％～0.30％，Cu≤0.35％，Mo 0.10％～0.30％，Nb 0.04％～0.07％，V≤0.06％，Ti≤0.02％，Al≤0.04％，N≤0.005％，B≤0.0005％，Al/N≥3，Nb+V+Ti≤0.12％，余量为铁和不可避免的杂质，其冷裂纹系数Pcm≤0.20。
3.如权利要求1所述的多丝埋弧焊接工艺，其特征在于：钢管成型前对定尺钢板两侧边坡口角度及钝边的加工，坡口型式为双面对称X型，钢板上下面坡口角度均为35±1°，钝边为10～12mm；采用机械处理方法将坡口表面清理干净，去除油污和铁锈。
4.如权利要求1所述的多丝埋弧焊接工艺，其特征在于：所述内焊采用四丝埋弧自动焊在钢管内侧焊接坡口进行焊接，第一丝采用直流反接，第二丝、第三丝和第四丝为交流；内焊焊接工艺参数为：第一丝电流1000～1200A、电压32～36V，第二丝电流900～1100A、电压34～38V，第三丝电流800～1000A、电压36～40V，第四丝电流700～900A、电压38～42V，焊丝间距为17～21mm，焊接速度为110～150cm/min。
5.如权利要求1所述的多丝埋弧焊接工艺，其特征在于：所述外焊采用五丝埋弧焊在钢管外侧焊接坡口进行焊接，第一丝采用直流反接，第二丝、第三丝、第四丝和第五丝为交流；外焊焊接工艺参数为：第一丝电流1150～1350A、电压31～35V，第二丝电流900～1100A、电压32～36V，第三丝电流850～1050A、电压35～39V，第四丝电流700～900A、电压36～38V，第五丝电流700～850A、电压37～39V，焊丝间距为17～21mm，焊接速度为120～160cm/min。
6.如权利要求1所述的多丝埋弧焊接工艺，其特征在于：所述内焊采用与H08C焊丝匹配998N焊剂，焊接接头的力学性能：抗拉强度≥625MPa；-20℃下焊缝、熔合线、FL+2mm及FL+5mm位置处V型缺口夏比冲击功≥150J；0℃下焊接接头CTOD特征值δm≥0.25mm；焊接接头具有良好的抗H2S腐蚀和氢致开裂能力。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104889527A (zh) * 2015-06-12 2015-09-09 中石化石油工程机械有限公司沙市钢管厂 一种管线钢制管焊接工艺
CN104964863A (zh) * 2015-06-30 2015-10-07 招商局重工（江苏）有限公司 大厚板焊接返修接头的ctod工艺试验方法
CN105734444A (zh) * 2016-05-05 2016-07-06 宝鸡石油钢管有限责任公司 一种深海管线用高强度厚壁焊接钢管及其制造方法
CN105855671A (zh) * 2016-06-03 2016-08-17 合肥紫金钢管股份有限公司 一种建筑结构用大口径卷制钢管的对接工艺
CN106624612A (zh) * 2016-08-22 2017-05-10 中石化石油工程机械有限公司沙市钢管厂 一种厚壁螺旋钢管高速埋弧焊工艺
CN106735773A (zh) * 2016-12-21 2017-05-31 上海电气核电设备有限公司 一种直流双丝窄间隙埋弧自动焊的焊接方法
CN107081508A (zh) * 2017-06-08 2017-08-22 武汉钢铁有限公司 厚度在15‑20mm的高性能超快冷X70钢的双丝埋弧焊接方法
CN107262883A (zh) * 2017-08-02 2017-10-20 中国石油天然气集团公司 一种x70厚壁直缝钢管的多丝埋弧焊接工艺方法
CN107813036A (zh) * 2016-09-13 2018-03-20 张盘 一种中厚板双丝双面单道埋弧焊接方法
CN108747216A (zh) * 2018-06-01 2018-11-06 江阴市三和重工钢制品有限公司 耐磨疏浚用35号钢埋弧焊管的制造工艺
CN109564197A (zh) * 2016-07-20 2019-04-02 杰富意钢铁株式会社 超声波探伤装置、超声波探伤方法、焊接钢管的制造方法、及焊接钢管的品质管理方法
CN109652744A (zh) * 2019-01-03 2019-04-19 南京钢铁股份有限公司 一种船用止裂钢e47及其大线能量焊接方法
CN110682028A (zh) * 2019-10-15 2020-01-14 南京钢铁股份有限公司 一种用于屈服强度420MPa级耐火钢的埋弧焊丝
CN110788456A (zh) * 2019-10-24 2020-02-14 番禺珠江钢管（珠海）有限公司 一种薄壁钢管的低焊缝余高的多丝埋弧焊焊接工艺
CN110869156A (zh) * 2017-07-07 2020-03-06 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 一种大型圆筒段的焊接方法
CN111872522A (zh) * 2020-07-14 2020-11-03 中石化石油机械股份有限公司沙市钢管分公司 一种用于抗酸管材的埋弧焊工艺
CN112276311A (zh) * 2020-09-03 2021-01-29 海洋石油工程（青岛）有限公司 一种超大直径钢桩组对焊接工艺
CN114813332A (zh) * 2021-06-02 2022-07-29 天津大学 一种基于弯曲应变的管线钢管环焊接头软化的合于使用性评价方法
CN115592241A (zh) * 2021-07-07 2023-01-13 中国石油天然气集团有限公司（Cn） 直缝埋弧焊管导向弯曲性能的控制方法及直缝埋弧焊管

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4442340A (en) * 1981-10-20 1984-04-10 Kawasaki Steel Corporation Four-electrode submerged arc welding process
JPS6133778A (ja) * 1984-03-21 1986-02-17 Sumitomo Metal Ind Ltd サブマ−ジア−ク溶接法
CN101204720A (zh) * 2007-12-10 2008-06-25 华北石油管理局第一机械厂 一种x80管线钢jcoe直缝埋弧焊管的制造方法
CN103556054A (zh) * 2013-10-14 2014-02-05 宝鸡石油钢管有限责任公司 一种高强度中口径厚壁海底管线管及其制造方法
CN103706928A (zh) * 2013-12-25 2014-04-09 江苏玉龙钢管股份有限公司 耐腐蚀冶金复合双金属钢管的直缝埋弧焊焊接方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4442340A (en) * 1981-10-20 1984-04-10 Kawasaki Steel Corporation Four-electrode submerged arc welding process
JPS6133778A (ja) * 1984-03-21 1986-02-17 Sumitomo Metal Ind Ltd サブマ−ジア−ク溶接法
CN101204720A (zh) * 2007-12-10 2008-06-25 华北石油管理局第一机械厂 一种x80管线钢jcoe直缝埋弧焊管的制造方法
CN103556054A (zh) * 2013-10-14 2014-02-05 宝鸡石油钢管有限责任公司 一种高强度中口径厚壁海底管线管及其制造方法
CN103706928A (zh) * 2013-12-25 2014-04-09 江苏玉龙钢管股份有限公司 耐腐蚀冶金复合双金属钢管的直缝埋弧焊焊接方法

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104889527A (zh) * 2015-06-12 2015-09-09 中石化石油工程机械有限公司沙市钢管厂 一种管线钢制管焊接工艺
CN104964863A (zh) * 2015-06-30 2015-10-07 招商局重工（江苏）有限公司 大厚板焊接返修接头的ctod工艺试验方法
CN105734444A (zh) * 2016-05-05 2016-07-06 宝鸡石油钢管有限责任公司 一种深海管线用高强度厚壁焊接钢管及其制造方法
CN105855671A (zh) * 2016-06-03 2016-08-17 合肥紫金钢管股份有限公司 一种建筑结构用大口径卷制钢管的对接工艺
US10908126B2 (en) 2016-07-20 2021-02-02 Jfe Steel Corporation Ultrasonic flaw detection device, ultrasonic flaw detection method, method of manufacturing welded steel pipe, and welded steel pipe quality control method
CN109564197A (zh) * 2016-07-20 2019-04-02 杰富意钢铁株式会社 超声波探伤装置、超声波探伤方法、焊接钢管的制造方法、及焊接钢管的品质管理方法
CN106624612A (zh) * 2016-08-22 2017-05-10 中石化石油工程机械有限公司沙市钢管厂 一种厚壁螺旋钢管高速埋弧焊工艺
CN107813036A (zh) * 2016-09-13 2018-03-20 张盘 一种中厚板双丝双面单道埋弧焊接方法
CN106735773A (zh) * 2016-12-21 2017-05-31 上海电气核电设备有限公司 一种直流双丝窄间隙埋弧自动焊的焊接方法
CN107081508A (zh) * 2017-06-08 2017-08-22 武汉钢铁有限公司 厚度在15‑20mm的高性能超快冷X70钢的双丝埋弧焊接方法
CN110869156A (zh) * 2017-07-07 2020-03-06 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 一种大型圆筒段的焊接方法
CN107262883A (zh) * 2017-08-02 2017-10-20 中国石油天然气集团公司 一种x70厚壁直缝钢管的多丝埋弧焊接工艺方法
CN108747216A (zh) * 2018-06-01 2018-11-06 江阴市三和重工钢制品有限公司 耐磨疏浚用35号钢埋弧焊管的制造工艺
CN109652744A (zh) * 2019-01-03 2019-04-19 南京钢铁股份有限公司 一种船用止裂钢e47及其大线能量焊接方法
CN110682028A (zh) * 2019-10-15 2020-01-14 南京钢铁股份有限公司 一种用于屈服强度420MPa级耐火钢的埋弧焊丝
CN110788456A (zh) * 2019-10-24 2020-02-14 番禺珠江钢管（珠海）有限公司 一种薄壁钢管的低焊缝余高的多丝埋弧焊焊接工艺
CN111872522A (zh) * 2020-07-14 2020-11-03 中石化石油机械股份有限公司沙市钢管分公司 一种用于抗酸管材的埋弧焊工艺
CN112276311A (zh) * 2020-09-03 2021-01-29 海洋石油工程（青岛）有限公司 一种超大直径钢桩组对焊接工艺
CN114813332A (zh) * 2021-06-02 2022-07-29 天津大学 一种基于弯曲应变的管线钢管环焊接头软化的合于使用性评价方法
CN114813332B (zh) * 2021-06-02 2024-03-19 天津大学 一种基于弯曲应变的管线钢管环焊接头软化的合于使用性评价方法
CN115592241A (zh) * 2021-07-07 2023-01-13 中国石油天然气集团有限公司（Cn） 直缝埋弧焊管导向弯曲性能的控制方法及直缝埋弧焊管
CN115592241B (zh) * 2021-07-07 2024-04-26 中国石油天然气集团有限公司 直缝埋弧焊管导向弯曲性能的控制方法及直缝埋弧焊管

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