CN106514037A - 一种海底管道焊接用气保护焊丝及其生产方法 - Google Patents

一种海底管道焊接用气保护焊丝及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106514037A
CN106514037A CN201510583253.0A CN201510583253A CN106514037A CN 106514037 A CN106514037 A CN 106514037A CN 201510583253 A CN201510583253 A CN 201510583253A CN 106514037 A CN106514037 A CN 106514037A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
gas
production method
wire
plus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510583253.0A
Other languages
English (en)
Inventor
桂赤斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Lixin Welding Material Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Lixin Welding Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Lixin Welding Material Co Ltd filed Critical Jiangsu Lixin Welding Material Co Ltd
Priority to CN201510583253.0A priority Critical patent/CN106514037A/zh
Publication of CN106514037A publication Critical patent/CN106514037A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3053—Fe as the principal constituent
    • B23K35/3066—Fe as the principal constituent with Ni as next major constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding

Abstract

本发明涉及一种向焊缝金属渗微量硼元素的焊接方法，包括：将硼化物加入到焊接材料中，硼化物与焊接材料的质量比为0.5-1：100；所述焊接材料为手工焊条药皮、或药芯焊丝药芯；采用上述含硼化物的焊接材料进行焊接时，硼化物在焊接电弧空间分解出单质硼，单质硼向焊缝金属渗入，焊接电流大于171A。

Description

一种海底管道焊接用气保护焊丝及其生产方法
技术领域
本发明涉及到一种焊接材料，尤其是是涉及X70、X80大应变海底管道焊接用气保护焊丝及其生产方法。
背景技术
X70、X80大应变钢管为海底管线工程所应用。然工程现场焊接表明，对X80大应变钢管及部分X70大应变钢管的环焊接头来说，在具有足够韧性的前提下，实现高强度管线钢管环焊接头高强匹配是面临的突出难题。
目前的焊接材料仅在陆地管线建造领域有所应用，如在手工焊条方面，现有的管道焊条主要是匹配陆地管线X100级别以下的，针对匹配陆地管线X100及以上级别钢管的焊条有待开发；在实心焊丝方面，现有的焊材也都是匹配陆地管线X100级别以下的；在自保护药芯焊丝方面，现有的自保护药芯焊丝可用于陆地管线现场焊接，针对陆地X100及以上级别的还有待开发；在气保护药芯焊丝方面，现有的气保护药芯焊丝主要应用于造船行业，针对管线钢的气保护药芯焊丝还没有应用过。
研发大应变海底管道焊接用焊接材料、特别是气保护焊丝已是大势所趋，刻不容缓。
发明内容
本发明的目的在于为X70、X80大应变钢管提供配套的气体保护焊丝及其生产方法。使用按照这种成分设计与制备工艺制作的焊丝，可以在气保护的条件下焊接，且满足X70、X80大应变钢管焊接之如下技术要求：
①力学性能技术要求(参照API 1104标准)：
②操作工艺性能
满足管道环缝焊接施工要求。
根据以上考虑，本发明采用如下技术方案：X70、X80大应变海底管道焊接用气保护焊丝：
焊丝包括的各化学成分控制范围(wt％)，其中，铁为余量：
各元素的作用如下：
C(碳)：起强化作用。碳含量的控制范围，处于碳在铁素体中的溶解度以下或接近于铁素体中碳的溶解度。
Mn(锰)、Mo(钼)、Ni(镍)、Cr(铬)：主合金化元素，一方面起强化作用，阻止铁素体形成，从而通过改变相变温度，促进超低碳贝氏体(ULCB)组织的形成。
Nb(铌)、B(硼)、V(钒)、Ti(钛)等：微合金化元素，作用如下：
(1)B通过向奥氏体晶界偏聚,并在晶界处形成与奥氏体共格的细小硼相，阻碍铁素体相和碳化物在奥氏体晶界形成。少量的B合金化，因发生贝氏体相变而产生显著的强化效果。然需要加入一定的Nb或V来保证B的强化效果。
(2)加入Ti的作用是固定钢中溶解的N(氮)，否则N将与B结合，导致B的作用失效。
(3)Ti(CN)、Nb(CN)、V(CN)用来阻止奥氏体晶粒的长大。
气保护焊丝的生产方法，也即冶炼工艺过程，包括：
配料→抽真空→充氩气→通电→全熔→降温→加硅铁→加碳→加钛→加Re(稀土)→停电→浇注，冷却后得到钢锭。然后进行锻、轧及焊丝拉拔：
a.锻钢：始锻温度1155℃、终锻温度905℃，然后空冷。
b.轧钢：多道次轧制，然后905～995℃退火。最终精拔成直径符合要求的焊丝。
上述焊丝的焊接工艺：采用脉冲MIG焊接，保护气体体积比为96～100％Ar+5～0％CO2；电流I：180～280A；电压U：30V。
本发明所述焊丝达到的技术效果是：
按上述技术生产的焊丝的熔敷金属力学性能达到技术指标要求(脉冲MIG焊接，保护气体95％Ar+5％CO2，I：180A；U：19V)，如下表所示。
具体实施方式
实施例：
根据本发明的焊丝的化学成分及制作工艺要求，分别配套X70与X80钢，各制作2批焊丝。
制作过程如下。
首先使用纯铁洗炉。将纯铁经表面清理去除氧化皮，使用砂轮切割机分割为小块并称其质量，以便能够放入25kg的真空感应炉中。
具体的冶炼工艺过程如下：
配料→抽真空→充氩气→通电→全熔→降温→加硅铁→加碳→加钛→加Re→停电→浇注，冷却后得到钢锭，每块质量约为20kg。
焊丝拉拔
a.锻钢：装料→加热→保温、始锻温度1155℃、终锻温度905℃，然后空冷。
b.轧钢：装料→加热→保温、17道次轧制，然后905～995℃退火。最终精拔成Φ1.2mm的焊丝。
焊丝焊接：各批焊丝均采用脉冲MIG焊接，保护气体为(体积比)96％Ar+5％CO2，焊接工艺参数见表1.
表1实施例焊丝施焊母材与焊接工艺参数(以4个批次的为例)
表2实施例焊丝焊缝金属化学成分
表3实施例焊丝焊接接头力学性能
所述的各实施例的气保护焊丝的焊接工艺，包括：采用脉冲MIG焊接，保护气体体积比为96～100％Ar+5～0％CO2；I：180～280A；U：30V。
MIG焊接是惰性气体将焊接部分被覆，促使电弧稳定及防止焊接质量变化，利用电弧热熔融焊接部分的金属，并送人焊条使焊缝连接的焊接方法，一般又称半自动焊、被覆气体电弧焊或二氧化碳电弧焊等。

Claims (5)

1.一种气保护焊丝，其特征在于：该焊丝的化学成分（wt%） ：
元素 C Mn Si P S Ni Mo Cr Ti Nb或V B 下限 0.015 1.65 0 0 0 2.50 0.41 0 0.006 0.009 0.002 上限 0.025 2.45 <0.45 <0.007 <0.005 3.5 1.12 0.45 0.010 0.017 0.008
铁余量。
2.一种权利要求1所述的气保护焊丝的生产方法，其特征在于包括：
（1）、配料→抽真空→充氩气→通电→全熔→降温→加硅铁→加碳→加钛→加稀土→停电→浇注，冷却后得到钢锭；
（2）锻钢、轧钢及焊丝拉拔。
3.根据权利要求2所述的气保护焊丝的生产方法，其特征在于：所述锻钢包括：始锻温度1150℃、终锻温度900℃ ，然后空冷。
4.根据权利要求2所述的气保护焊丝的生产方法，其特征在于：所述轧钢包括：多道次轧制，然后 905～995℃退火。
5.一种权利要求1所述的气保护焊丝的焊接工艺，其特征在于包括：采用脉冲MIG焊接，保护气体体积比为96~100%Ar+5~0%CO2；I：180~280A；U：30V。
CN201510583253.0A 2015-09-14 2015-09-14 一种海底管道焊接用气保护焊丝及其生产方法 Pending CN106514037A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510583253.0A CN106514037A (zh) 2015-09-14 2015-09-14 一种海底管道焊接用气保护焊丝及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510583253.0A CN106514037A (zh) 2015-09-14 2015-09-14 一种海底管道焊接用气保护焊丝及其生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106514037A true CN106514037A (zh) 2017-03-22

Family

ID=58348953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510583253.0A Pending CN106514037A (zh) 2015-09-14 2015-09-14 一种海底管道焊接用气保护焊丝及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106514037A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1654160A (zh) * 2005-03-25 2005-08-17 燕山大学 铌钛硼微合金高强度气体保护焊丝
CN101116930A (zh) * 2007-09-12 2008-02-06 钢铁研究总院 高强韧气保焊丝材料
JP2009068078A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Kobe Steel Ltd 靭性および疲労亀裂発生抑制特性に優れた溶接継手
CN101992365A (zh) * 2010-12-20 2011-03-30 成都新大洋焊接材料有限责任公司 一种高强度高韧性气体保护焊丝
CN102108467A (zh) * 2010-12-13 2011-06-29 首钢总公司 一种可大线能量焊接的低温结构用钢板及其制造方法
CN102873465A (zh) * 2012-06-30 2013-01-16 山东索力得焊材有限公司 重型机械用700MPa低合金高强度焊丝及其使用方法
CN103331529A (zh) * 2013-06-14 2013-10-02 武汉钢铁(集团)公司 一种抗拉强度≥1100MPa的混合气保焊丝及其使用方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1654160A (zh) * 2005-03-25 2005-08-17 燕山大学 铌钛硼微合金高强度气体保护焊丝
CN101116930A (zh) * 2007-09-12 2008-02-06 钢铁研究总院 高强韧气保焊丝材料
JP2009068078A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Kobe Steel Ltd 靭性および疲労亀裂発生抑制特性に優れた溶接継手
CN102108467A (zh) * 2010-12-13 2011-06-29 首钢总公司 一种可大线能量焊接的低温结构用钢板及其制造方法
CN101992365A (zh) * 2010-12-20 2011-03-30 成都新大洋焊接材料有限责任公司 一种高强度高韧性气体保护焊丝
CN102873465A (zh) * 2012-06-30 2013-01-16 山东索力得焊材有限公司 重型机械用700MPa低合金高强度焊丝及其使用方法
CN103331529A (zh) * 2013-06-14 2013-10-02 武汉钢铁(集团)公司 一种抗拉强度≥1100MPa的混合气保焊丝及其使用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
关绍康等: "《材料成形基础》", 28 February 2009 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108526750A (zh) 一种高强高韧高氮奥氏体不锈钢焊丝及其制备方法
US20070253857A1 (en) Weld metal excellent in toughness and sr cracking resistance
CN112792479B (zh) X90管线钢用高强高韧气保焊实心焊丝及其制备方法
JP3454354B2 (ja) オーステナイト・フェライト系二相ステンレス鋼溶接材料およびそれを用いた高Ｃｒ鋼の溶接方法
CN106238959B (zh) 低磁钢用气保护焊丝
JP2009012070A (ja) ステンレス鋼溶接継手の溶接金属およびその形成方法
JP2019532816A (ja) 支持部品上への溶融金属を追加することを含む鋼製部品の製造方法、及び、これにより得られた部品
CN104907733B (zh) 一种抗辐照低活化钢气体保护焊用焊丝及其制备方法
CN111889916B (zh) 核岛主设备异种钢焊接用镍基合金焊丝及制备和使用方法
CN110434507B (zh) 一种用于海洋工程的水下增材修复金属丝材
CN109822258B (zh) 一种低温钢lpg船埋弧焊用药芯焊丝
CN106514038A (zh) 海底管道焊接用气保护焊丝及其生产方法
CN111571062A (zh) 一种800MPa级焊接用低合金钢气体保护焊丝
KR100805060B1 (ko) ２２％ Ｃｒ계 2상 스테인레스강의 용접부 내공식성향상을 위한 티크 용접방법
CN115890061A (zh) 一种TiC和VC强化激光堆焊层及其制备方法
CN106271195A (zh) X70、x80大应变海底管道焊接用气保护焊丝
CN106514037A (zh) 一种海底管道焊接用气保护焊丝及其生产方法
CN105252170A (zh) 提高室温抗拉强度的不锈钢埋弧焊焊带
JP2002521204A (ja) 低合金鋼
CN104942466B (zh) 一种自保护焊丝及其制备方法
CN114734162A (zh) 一种低镍奥氏体不锈钢药芯焊带及其制备方法
CN114535761A (zh) 一种智能控制焊接密封腔气体用量的控制方法及仪器
CN111618478B (zh) 一种适合超低热输入自动焊接的低锰气体保护焊丝及其焊接方法
CN112975207A (zh) 一种金属型药芯焊丝及其用于低碳钢表面改性的方法
CN110814573A (zh) 一种稀土强化堆焊药芯焊丝

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170322

RJ01 Rejection of invention patent application after publication