CN106563862A - Cc60低温直缝焊管的焊接工艺 - Google Patents

Cc60低温直缝焊管的焊接工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及CC60低温直缝焊管的焊接工艺，包括以下步骤：(1)清理原材料：对接坡口表面及其边缘50mm范围内,清理油污、锈蚀及氧化物；(2)将直缝焊管进行定位，然后焊接；(3)对直缝焊管进行封底焊；(4)对直缝焊管进行内焊填充焊；(5)对直缝焊管进行外焊填充焊；(6)最后进行盖面焊，本发明完成的焊缝低温韧性高且不会出现各类裂纹。

Description

CC60低温直缝焊管的焊接工艺
技术领域
本发明涉及低温直缝焊管焊接技术领域，尤其涉及CC60低温直缝焊管的焊接工艺。
背景技术
A671.Gr.CC60.CL22低温直缝焊管主要用于石油天然气输送以及各类工艺管线，近几年来由于我国大型石化工项目的建设，急需大量低温直缝焊管，目前国内低温直缝焊管虽然部分自制，但仍需从国外进口。A671.Gr.CC60.CL22低温直缝焊管的母材采用A516钢板，A516是美标中低温(-46℃)压力容器用钢板，抗拉强度415～550MPa，制造等级CL22，焊后进行消除应力热处理，我公司从2011年开始进行低温直缝焊管的研发，通过几年的不断地试验，采用焊接小车法采用埋弧自动焊的焊接工艺，已成功批量生产各种规格的A671.Gr.CC60.CL22低温直缝焊管，取得了一定的经济效益；
专利号为CN 104858555 A的专利：低温压力管道焊接工艺.包括以下步骤，焊前准备，进行选材和确定焊缝位置，焊缝应避开应力集中区，便于施焊及热处理工作的进行，然后进行点固焊、底层焊缝的焊接，该发明的正式焊接，焊接引弧应在坡口内进行，严禁在管子表面引燃电弧、试验电流或焊接临时支撑物；在焊接中应确保起弧及收弧的质量，收弧应将弧坑填满，多层焊的层间接头应相互错开，该发明的热处理：对于结构刚性大，淬硬倾向大的接头，热处理的起始加热温度应在100～150℃之间。该发明的优点是工艺完善，操作合理，安全可靠，焊接效率高，满足不同焊接状况；该发明的处理方法保证低温直缝焊管焊接接头的低温韧性。
发明内容
本发明的目的是提供CC60低温直缝焊管的焊接工艺，通过本发明解决现有技术中焊接工艺无法保证焊缝的低温韧性、焊缝出现裂纹、气孔等各类缺陷；
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
CC60低温直缝焊管的焊接工艺，包括以下步骤：
(1)清理原材料：对接坡口表面及其边缘50mm范围内,清理油污、锈蚀及氧化物；
(2)将直缝焊管进行定位，然后焊接；
(3)对直缝焊管进行封底焊；
(4)对直缝焊管进行内焊填充焊；
(5)对直缝焊管进行外焊填充焊；
(6)最后进行盖面焊。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，所述步骤(2)中定位焊长度≥30mm、定位焊间距≥300mm；
进一步，所述步骤(3)中的封底焊是采用熔化极气体保护焊,电源采用直流反接，焊丝直径φ1.2mm，焊接电流160A～200A,焊接电压23v～27v,焊接速度35～44cm/min，采用本步的有益效果是消除了对接焊缝的间隙，为此后埋弧自动焊的焊接内在质量提供了保证；
进一步，所述步骤(4)中的内焊填充焊是采用埋弧自动焊,电源采用直流反接，焊丝直径φ4.0mm，焊接电流380A～460A,焊接电压30V～36V,焊接速度39～50cm/min；
进一步，所述步骤(5)中的外焊填充焊在施焊前必须清根，清根时将封底焊缝去除，采用埋弧自动焊,电源采用直流反接，焊丝直径φ4.0mm，焊接电流380A～460A,焊接电压30V～36V,焊接速度39～50cm/min；
进一步，所述步骤(6)中的盖面焊采用埋弧自动焊,电源采用直流反接，焊丝直径φ4.0mm，焊接电流380A～460A,焊接电压30V～36V,焊接速度39～50cm/min；
进一步，所述焊接时层间温度100℃～250℃，采用本步的有益效果是控制层间温度是为了防止冷速太快而形成淬硬组织和影响扩散氢的逸出；
进一步，每根焊管焊接结束后，立即进行焊后热处理，其中热处理是在610℃±10℃的环境下保温1小时，采用本步骤的有益效果是为了消除焊接残余应力，提高焊接接头的机械性能，防止焊管变形；
进一步，焊缝经无损探伤检验后，发现焊接缺陷须进行补焊，补焊采用焊条电弧焊，焊条直径φ4.0mm，电源采用直流反接，焊接电流128A～172A,焊接电压22V～26V,焊接速度10～12cm/min,采用本步的有益效果是快速修补焊接接头内的微小缺陷；
本发明的有益效果：
1.本发明步骤中封底焊消除了对接焊缝的间隙，为此后埋弧自动焊的焊接内在质量提供了保证；
2.本发明将层间温度控制在100℃～250℃之间，这样可以防止冷速太快而形成淬硬组织和影响扩散氢的逸出；
3.本发明对焊管进行焊后热处理，在610℃±10℃的环境下保温1小时，这样能够消除焊接残余应力，提高焊接接头的机械性能，防止焊管变形；
4.本发明完成的焊缝低温韧性高且不会出现各类裂纹。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明步骤中封底焊消除了对接焊缝的间隙，为此后埋弧自动焊的焊接内在质量提供了保证；本发明将层间温度控制在100℃～250℃，这样可以防止冷速太快而形成淬硬组织和影响扩散氢的逸出；本发明对焊管进行焊后热处理，在610℃±10℃的环境下保温1小时，这样能够消除焊接残余应力，提高焊接接头的机械性能，防止焊管变形；本发明完成的焊缝低温韧性高且不会出现各类裂纹。
实施例1：
CC60低温直缝焊管的焊接工艺，包括以下步骤：
(1)清理原材料：对接坡口表面及其边缘50mm范围内,清理油污、锈蚀及氧化物，具体方法是采用角向磨光机将锈蚀、氧化物打磨干净，使母材露出金属光泽，再用丙酮溶液清除油污；
(2)将直缝焊管进行定位，然后焊接，其中定位焊长度≥30mm、定位焊间距≥300mm；
(3)对直缝焊管进行封底焊，采用熔化极气体保护焊(GMAW)，电源采用直流反接，焊丝型号ER50-6,焊丝直径φ1.2mm，焊接电流160A,焊接电压23v,焊接速度35cm/min。此工序消除了对接焊缝的间隙，为此后埋弧自动焊的焊接内在质量提供了保证；
(4)对直缝焊管进行内焊填充焊，采用埋弧自动焊(SAW),电源采用直流反接，焊丝牌号CHW-S13,焊丝直径φ4.0mm，焊剂牌号CHF102,焊接电流380A,焊接电压30V,焊接速度39cm/min；
(5)对直缝焊管进行外焊填充焊，施焊前必须清根，清根时将封底焊缝去除，采用埋弧自动焊(SAW),电源采用直流反接，焊丝牌号CHW-S13,焊丝直径φ4.0mm，焊剂牌号CHF102,焊接电流380A，焊接电压30V，焊接速度39cm/min；
(6)最后进行盖面焊，采用埋弧自动焊(SAW),电源采用直流反接，焊丝牌号CHW-S13,焊丝直径φ4.0mm，焊剂牌号CHF102,焊接电流380A,焊接电压30V,焊接速度39cm/min；
在焊接时，保证层间温度100℃，这样是为了防止冷速太快而形成淬硬组织和影响扩散氢的逸出；
每根焊管焊接结束后，立即进行焊后热处理610℃±10℃保温1小时，进行焊后热处理为了消除焊接残余应力，提高焊接接头的机械性能，防止焊管变形；
完成后，需要对焊缝经进行无损探伤检验，如发现焊接缺陷须进行补焊，补焊采用焊条电弧焊，焊条牌号CHE58-1,焊条直径φ4.0mm，电源采用直流反接，焊接电流128A,焊接电压22V，焊接速度10cm/min。采用焊条电弧焊补焊可快速修补焊接接头内的微小缺陷，特别适用于生产和施工现场的修补；
实施例2：
CC60低温直缝焊管的焊接工艺，包括以下步骤：
(1)清理原材料：对接坡口表面及其边缘50mm范围内,清理油污、锈蚀及氧化物，具体方法是采用角向磨光机将锈蚀、氧化物打磨干净，使母材露出金属光泽，再用丙酮溶液清除油污；
(2)将直缝焊管进行定位，然后焊接，其中定位焊长度≥30mm、定位焊间距≥300mm；
(3)对直缝焊管进行封底焊，采用熔化极气体保护焊(GMAW)，电源采用直流反接，焊丝型号ER50-6,焊丝直径φ1.2mm，焊接电流200A,焊接电压27v,焊接速度44cm/min。此工序消除了对接焊缝的间隙，为此后埋弧自动焊的焊接内在质量提供了保证；
(4)对直缝焊管进行内焊填充焊，采用埋弧自动焊(SAW),电源采用直流反接，焊丝牌号CHW-S13,焊丝直径φ4.0mm，焊剂牌号CHF102,焊接电流460A,焊接电压36V,焊接速度50cm/min；
(5)对直缝焊管进行外焊填充焊，施焊前必须清根，清根时将封底焊缝去除，采用埋弧自动焊(SAW),电源采用直流反接，焊丝牌号CHW-S13,焊丝直径φ4.0mm，焊剂牌号CHF102,焊接电流460A,焊接电压36V,焊接速度50cm/min；
(6)最后进行盖面焊，采用埋弧自动焊(SAW),电源采用直流反接，焊丝牌号CHW-S13,焊丝直径φ4.0mm，焊剂牌号CHF102,焊接电流460A,焊接电压36V,焊接速度50cm/min；
在焊接时，保证层间温度在100℃～250℃之间，这样是为了防止冷速太快而形成淬硬组织和影响扩散氢的逸出；
每根焊管焊接结束后，立即进行焊后热处理610℃±10℃保温1小时，进行焊后热处理为了消除焊接残余应力，提高焊接接头的机械性能，防止焊管变形；
完成后，需要对焊缝经进行无损探伤检验，如发现焊接缺陷须进行补焊，补焊采用焊条电弧焊，焊条牌号CHE58-1,焊条直径φ4.0mm，电源采用直流反接，焊接电流172A,焊接电压26V,焊接速度12cm/min。采用焊条电弧焊补焊可快速修补焊接接头内的微小缺陷，特别适用于生产和施工现场的修补；
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.CC60低温直缝焊管的焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)清理原材料：对接坡口表面及其边缘50mm范围内,清理油污、锈蚀及氧化物；
(2)将直缝焊管进行定位，然后焊接；
(3)对直缝焊管进行封底焊；
(4)对直缝焊管进行内焊填充焊；
(5)对直缝焊管进行外焊填充焊；
(6)最后进行盖面焊。
2.根据权利要求1所述的CC60低温直缝焊管的焊接工艺，其特征在于，所述步骤(2)中定位焊长度≥30mm、定位焊间距≥300mm。
3.根据权利要求2所述的CC60低温直缝焊管的焊接工艺，其特征在于，所述步骤(3)中的封底焊是采用熔化极气体保护焊,电源采用直流反接,焊丝直径φ1.2mm，焊接电流160A～200A,焊接电压23v～27v,焊接速度35～44cm/min。
4.根据权利要求3所述的CC60低温直缝焊管的焊接工艺，其特征在于，所述步骤(4)中的内焊填充焊是采用埋弧自动焊,电源采用直流反接，焊丝直径φ4.0mm，焊接电流380A～460A,焊接电压30V～36V,焊接速度39～50cm/min。
5.根据权利要求4所述的CC60低温直缝焊管的焊接工艺，其特征在于，所述步骤(5)中的外焊填充焊在施焊前必须清根，清根时将封底焊缝去除，采用埋弧自动焊,电源采用直流反接，焊丝直径φ4.0mm，焊接电流380A～460A,焊接电压30V～36V,焊接速度39～50cm/min。
6.根据权利要求5所述的CC60低温直缝焊管的焊接工艺，其特征在于，所述步骤(6)中的盖面焊采用埋弧自动焊,电源采用直流反接，焊丝直径φ4.0mm，焊接电流380A～460A,焊接电压30V～36V,焊接速度39～50cm/min。
7.根据权利要求6所述的CC60低温直缝焊管的焊接工艺，其特征在于，所述焊接时层间温度在100℃～250℃之间。
8.根据权利要求7所述的CC60低温直缝焊管的焊接工艺，其特征在于，每根焊管焊接结束后，立即进行焊后热处理，其中热处理是在610℃±10℃的环境下保温1小时。
9.根据权利要求8所述的CC60低温直缝焊管的焊接工艺，其特征在于，焊缝经无损探伤检验后，发现焊接缺陷须进行补焊，补焊采用焊条电弧焊，焊条直径φ4.0mm，电源采用直流反接，焊接电流128A～172A,焊接电压22V～26V,焊接速度10～12cm/min。
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