CN110216357A - 一种双金属复合焊管的制造方法 - Google Patents

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邢荣剑
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Abstract

本发明属于双金属复合焊管的制造领域，公开了一种双金属复合焊管的制造方法，是采用X型焊接坡口将双金属复合板材拼板焊接而成，焊接方式采用双面埋弧焊接，且不进行过渡层的焊接。焊接顺序为首先，等离子穿透碳钢基层钝边；其次，埋弧焊焊接不锈钢复层；最后，埋弧焊焊接碳钢基层。不进行过渡层的焊接，焊接效率高，焊接成本低；埋弧焊接时，要求先焊接不锈钢复层，再焊基层碳钢，保证焊缝的力学性能和内腐蚀性能均能达到要求，本发明的焊接方法及顺序不同于传统工艺，且在焊接材料的使用上很大层度节省了成本，适合工业化批量生产。

Description

一种双金属复合焊管的制造方法
技术领域
本发明属于双金属复合焊管的制造领域，具体涉及一种双金属复合焊管的制造方法。
背景技术
双金属复合管凭借其复层的耐腐蚀性及较经济的价格被广泛应用在海洋、化工、能源、污水处理等领域。但双金属复合管生产工艺较复杂，人力、物力成本较高。传统双金属复合管的焊接方式多采用SH/T 3527《石油化工不锈钢复合管焊接工艺规程》中的焊接顺序及焊接方法，即首先焊接碳钢基层；其次，焊接过渡层；最后，焊接不锈钢复层；过渡层及复层的焊接方法为钨极氩弧焊。由于过渡层的存在，导致焊缝的力学形成和内腐蚀性能差，使用寿命及使用环境受限。
发明内容
本发明提供一种双金属复合焊管的制造方法，以“轧制”工艺制成的板材为原料，采用双面埋弧焊工艺制造，可以实现工业化的批量生产。
本发明采用如下技术方案：
一种双金属复合焊管的制造方法，是采用X 型焊接坡口将双金属复合板材拼板焊接而成，焊接方式采用双面埋弧焊接，且不进行过渡层的焊接。
焊管的具体焊接制作工艺步骤如下：
第一步：将“轧制”工艺制成的双金属复合板材两边加工成X型焊接坡口；
第二步：用钢丝刷、丙酮清理焊缝坡口及内外坡口两侧氧化皮等污物；
第三步：如需要，将加工好焊接坡口的双金属复合板进行拼板焊接；
第四步：将拼焊好的双金属复合板边部进行“J”预弯，预弯宽度为40mm，直边宽度要求≤1.5t；
第五步：将预弯好的双金属复合板进行“C”成型；
第六步：钢丝刷、丙酮清理焊缝坡口及内外坡口两侧氧化皮等污物；
第七步：手工TIG合缝点焊；
第八步：自动PAW不填丝打底焊接，穿透碳钢基层钝边；
第九步：自动SAW填充盖面焊接复层；
第十步：自动SAW填充焊接基层。
所述X 型焊接坡口的基层面坡口单边角度为45°，并留有3mm 钝边，复层面单边坡口角度为45°。
所述复层为不锈钢板材 316、不锈钢板材 316L、不锈钢板材 304或不锈钢板材304L，且厚度为2-3mm，所述基层为 Q245R或Q345R钢板材。
本发明具有的优点和效果：
1、本发明采用双面SAW焊接方式，提高了生产效率，拓宽了埋弧焊接的应用领域；
2、本发明的焊接顺序为：首先，等离子穿透碳钢基层钝边；其次，埋弧焊焊接不锈钢复层；最后，埋弧焊焊接碳钢基层。不进行过渡层的焊接，焊接效率高，焊接成本低；埋弧焊接时，要求先焊接不锈钢复层，再焊基层碳钢，保证焊缝的力学性能和内腐蚀性能均能达到要求，本发明的焊接方法及顺序不同于传统工艺，且在焊接材料的使用上很大层度节省了成本，适合工业化批量生产。
附图说明
图1为焊管的断面结构示意图；
图2为图1中的X型焊接坡口示意图；
图3为双金属复合板材的X型焊接坡口示意图。
具体实施方式
一种双金属复合焊管的制造方法，具体工艺步骤如下：
第一步：将轧制工艺制成的双金属复合板材两边加工X型焊接坡口；
第二步：用钢丝刷、丙酮清理焊缝坡口及内外坡口两侧氧化皮等污物；
第三步：如需要，将加工好焊接坡口的双金属复合板进行拼板焊接，焊接顺序：①PAW打底焊接；②自动SAW填充盖面焊接复层；③自动SAW填充焊接基层；
第四步：将拼焊好的双金属复合板边部“J”预弯，预弯宽度约40mm，直边宽度要求≤1.5t；
第五步：将预弯好的双金属复合板进行“C”成型；
第六步：钢丝刷、丙酮清理焊缝坡口及内外坡口两侧氧化皮等污物；
第七步：手工TIG合缝点焊；
第八步：自动PAW不填丝打底焊接；
第九步：自动SAW焊接复层；
第十步：自动SAW焊接基层；
第十一步：经检测、整圆校直、后处理形成产品；
所述单X型焊接坡口，单边坡口角度45°，钝边尺寸3mm；打底焊接方式为自动PAW不填丝焊接，焊缝坡口两侧填充盖面焊接均为埋弧焊。
实施例1：
以Q245R+S30408不锈钢“轧制”复合板为原料，厚度（10+3）mm，采用单X型坡口，单边坡口角度45°，钝边尺寸3mm，采用自动PAW不填丝打底焊接，自动SAW双面填充盖面焊接。具体焊接工艺参数如下：
①第一道：自动PAW不填丝打底焊接，参数如下：
电流：250A；离子气：4.5L/min；焊接速度：130mm/min；
②第二道：自动SAW盖面焊接不锈钢层，参数如下：
焊接电流：380A，焊接速度：450mm/min，电压32V；
③第三道：自动SAW盖面焊接碳钢基层，参数如下：
焊接电流：340A，焊接速度：450mm/min，电压25V；
④第四道：自动SAW盖面焊接碳钢基层，参数如下：
焊接电流：386A，焊接速度：450mm/min，电压32.5V；
焊管力学性能试验结果：抗拉强度513MPa，屈服强度Rp0.2=357MPa，延伸率32.5%。焊缝正反弯180度无裂纹。焊接接头冲击性能：焊缝区平均吸收功89J,热影响区平均吸收功110J，母材区平均吸收功148J，试验结果均满足NB/T 47014标准要求。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
本发明采用双面埋弧焊及不焊接过渡层的工艺，可有效提高生产效率，节约生产成本。

Claims (4)

1.一种双金属复合焊管的制造方法，其特征在于，是采用X 型焊接坡口将双金属复合板材拼板焊接而成，焊接方式采用双面埋弧焊接，且不进行过渡层的焊接。
2.根据权利要求1所述的双金属复合焊管的制造方法，其特征在于，具体的焊接制作工艺步骤如下：
第一步：将“轧制”工艺制成的双金属复合板材两边加工成X型焊接坡口；
第二步：用钢丝刷、丙酮清理焊缝坡口及内外坡口两侧氧化皮等污物；
第三步：如需要，将加工好焊接坡口的双金属复合板进行拼板焊接；
第四步：将拼焊好的双金属复合板边部进行“J”预弯，预弯宽度为40mm，直边宽度要求≤1.5t；
第五步：将预弯好的双金属复合板进行“C”成型；
第六步：钢丝刷、丙酮清理焊缝坡口及内外坡口两侧氧化皮等污物；
第七步：手工TIG合缝点焊；
第八步：自动PAW不填丝打底焊接，穿透碳钢基层钝边；
第九步：自动SAW填充盖面焊接复层；
第十步：自动SAW填充焊接基层；
第十一步：经检测、整圆校直、后处理形成产品。
3.根据权利要求1所述的双金属复合焊管的制造方法，其特征在于，所述X 型焊接坡口的基层面坡口单边角度为45°，并留有3mm 钝边，复层面单边坡口角度为45°。
4.根据权利要求2所述的双金属复合焊管的制造方法，其特征在于，所述复层为不锈钢板材 316、不锈钢板材 316L、不锈钢板材 304或不锈钢板材 304L，且厚度为2-3mm，所述基层为 Q245R或Q345R钢板材。
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