CN111702334A - 一种焊接x80管线钢板材的工艺方法 - Google Patents
一种焊接x80管线钢板材的工艺方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111702334A CN111702334A CN202010505976.XA CN202010505976A CN111702334A CN 111702334 A CN111702334 A CN 111702334A CN 202010505976 A CN202010505976 A CN 202010505976A CN 111702334 A CN111702334 A CN 111702334A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- steel plate
- pipeline steel
- pipeline
- protective gas
- 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.)
- Granted
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 210
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 75
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 74
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 33
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 9
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 70
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 4
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 4
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/346—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding
- B23K26/348—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding in combination with arc heating, e.g. TIG [tungsten inert gas], MIG [metal inert gas] or plasma welding
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/60—Preliminary treatment
-
- 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
- B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
- B23K33/004—Filling of continuous seams
-
- 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
- B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
- B23K35/383—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen
Abstract
本发明涉及板材焊接的技术领域，公开了一种焊接X80管线钢板材的工艺方法，所述方法包括以下步骤：(1)将X80管线钢板材进行加工，得到具有Y字形坡口的X80管线钢板材；(2)将步骤(1)所得X80管线钢板材进行预处理，然后固定在通有保护气体的装置上；(3)依次进行打底焊接和盖面焊接。本发明方法焊接的X80管线钢板材不但能够实现高速焊接，降低焊道数量，提高焊接接头制备效率，而且较低的热输入和快速的焊接速度降低了接头晶粒尺寸，使得焊接接头成形良好质量高。
Description
技术领域
本发明涉及板材焊接的技术领域，具体涉及一种焊接X80管线钢板材的工艺方法。
背景技术
随着石油天然气用量的增加，油气的运输成为一个日益重要的问题。这就对所使用的输油管道提出了很高的要求，不但要有很高的输送量，同时还要能在恶劣的环境中正常运行，因此发展强度和韧性都较高的管线钢就成为必然的选择。X80管线钢是一种含碳量低、晶粒尺寸细小的管线钢材料。该钢是通过控轧控冷工艺，利用固溶强化、相变强化、位错强化及析出强化并获得最大程度的晶粒细化来提高强度、降低韧脆转变温度，广泛应用于油气运输行业。
当前X80管线钢主要采用熔化极气体保护焊进行焊接，虽然传统熔化极气体保护焊的方法能够实现焊接接头的有效连接，但是由于熔化极气体保护焊焊接厚板时存在焊接道数多以及焊接速度慢等缺点，最终造成了焊接过程热输入量较大，容易导致焊接接头产生淬硬组织、热裂纹以及晶粒粗大等问题。与传统熔化极气体保护焊相比，激光电弧复合焊接具有能量密度大、焊缝熔深高、热输入量小和间隙桥接能力强等优点，是一种能够有效提高焊缝质量的焊接方法。
因此，开展X80管线钢激光电弧复合焊方法的研究，实现高速、高效生产是十分有必要的。
发明内容
本发明的目的是为了克服传统熔化极电弧焊的方法焊接X80管线钢存在热输入量大、易产生淬硬组织、生产效率低等问题，提供一种焊接X80管线钢板材的工艺方法。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种焊接X80管线钢板材的工艺方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将X80管线钢板材进行加工，得到具有Y字形坡口的X80管线钢板材；
(2)将步骤(1)所得X80管线钢板材进行预处理，然后固定在通有保护气体的装置上；
(3)依次进行打底焊接和盖面焊接。
优选地，在步骤(1)中，所述Y字形坡口包括钝边和双斜面夹角；更优选地，所述Y字形坡口的钝边厚度为1-5mm，所述Y字形坡口的双斜面夹角为30-60°。
优选地，在步骤(2)中，所述预处理步骤包括：使用试剂清除X80管线钢板材表面的油污，然后去除接头两侧的氧化膜。
优选地，在步骤(3)中，所述打底焊接具体步骤包括：设置打底焊接的激光参数和熔化极气体保护焊参数，然后启动激光器进行焊接，同时向焊缝正面和焊缝背面吹保护气体。
优选地，在步骤(3)中，所述打底焊接的激光参数为：激光功率为4500～5500W，离焦量为-1～+1mm；所述打底焊接的熔化极气体保护焊参数为：光丝间距为1.8～2.2mm，焊接速度为31～35mm/s，送丝速度为18～22m/min，焊接电流为340～360A，焊接电压为30～40V。
优选地，在步骤(3)中，所述盖面焊接的具体步骤包括：清理打底焊缝的金属粉尘，然后设置盖面焊接的激光参数和熔化极气体保护焊参数，之后启动激光器进行焊接，同时向焊缝正面和焊缝背面吹保护气体。
优选地，在步骤(3)中，所述盖面焊接的激光参数为：激光功率为750～850W，离焦量为-1～+1mm；所述盖面焊接的熔化极气体保护焊参数为：光丝间距为1.8～2.2mm，焊接速度为6～10mm/s，送丝速度为10～18m/min，焊接电流为200～300A，焊接电压为26～27V。
优选地，在所述打底焊接或所述盖面焊接中，以所述焊缝正面或所述焊缝背面的保护气体的总重量为100％计，所述焊缝正面的保护气体含有75～85重量％Ar和15～25重量％CO2，所述焊缝正面的保护气体流量为10～20L/min；所述焊缝背面的保护气体含有100重量％Ar，所述焊缝背面的保护气体流量为2～10L/min。
优选地，所述打底焊接和所述盖面焊接使用的焊丝直径为1～1.5mm。
本发明第二方面提供一种由上述方法焊接得到的X80管线钢焊接接头。
本发明方法焊接的X80管线钢厚板不但能够实现高速焊接，降低焊道数量，提高焊接接头制备效率，而且较低的热输入和快速的焊接速度降低了接头晶粒尺寸，使得焊接接头成形良好质量高。
附图说明
图1是本发明所述X80管线钢接头坡口的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种焊接X80管线钢板材的工艺方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将X80管线钢板材进行加工，得到具有Y字形坡口的X80管线钢板材；
(2)将步骤(1)所得X80管线钢板材进行预处理，然后固定在通有保护气体的装置上；
(3)依次进行打底焊接和盖面焊接。
在本发明所述的方法中，在步骤(1)中，对于所述Y字形坡口的加工方法没有特殊要求，可以为本领域的常规加工方法。在具体实施方式中，所述Y字形坡口的加工方法可以为激光切割方法。
在本发明所述的方法中，在步骤(1)中，所述Y字形坡口包括钝边和双斜面夹角；优选地，所述Y字形坡口的钝边厚度为1-5mm，所述Y字形坡口的双斜面夹角为30-60°。具体地，例如所述Y字形坡口的钝边厚度可以为1、2、2.5、3、3.5、4、4.5或5mm。具体地，所述Y字形坡口的双斜面夹角可以为30°、35°、40°、45°、50°、55°或60°。
在本发明所述的方法中，所述钝边是X80管线钢板材开坡口时，沿X80管线钢板材厚度方向未开坡口的端面部分。
在本发明所述的方法中，在步骤(2)中，所述预处理步骤包括：使用试剂清除X80管线钢板材表面的油污，然后去除接头两侧25mm范围内的氧化膜。
在本发明所述的方法中，对所述试剂的选择没有特殊要求，可以为本领域的常规选择，只要能清除X80管线钢板材表面的油污即可。在具体实施方式中，所述试剂可以为丙酮。
在本发明所述的方法中，对所述去除氧化膜的方法没有特殊要求，可以为本领域的常规方法，只要能露出金属光泽即可。在具体实施方式中，所述去除氧化膜的方法可以为机械打磨的方法。
在本发明所述的方法中，对于所述激光器没有特殊的限制，可以为本领域的常规选择。
在本发明所述的方法中，在步骤(3)中，所述打底焊接具体步骤包括：设置打底焊接的激光参数和熔化极气体保护焊参数，然后启动激光器进行焊接，同时向焊缝正面和焊缝背面吹保护气体。
在本发明所述的方法中，在步骤(3)中，所述打底焊接的激光参数为：激光功率为4500～5500W，离焦量为-1～+1mm；具体地，所述激光功率可以为4500W、4700W、5000W、5300W或5500W。具体地，所述离焦量可以为-1mm、-0.5mm、0mm、+0.5mm或+1mm。
所述打底焊接的熔化极气体保护焊参数为：光丝间距为1.8～2.2mm，焊接速度为31～35mm/s，送丝速度为18～22m/min，焊接电流为340～360A，焊接电压为30～40V。具体地，所述光丝间距可以为1.8mm、1.9mm、2mm、2.1mm或2.2mm。具体地，所述焊接速度可以为31mm/s、32mm/s、33mm/s、34mm/s或35mm/s。具体地，所述送丝速度可以为18m/min、19m/min、20m/min、21m/min或22m/min。具体地，所述焊接电流可以为340A、345A、350A、352A、354A、356A或360A。具体地，所述焊接电压可以为30V、32V、34V、36V、38V或40V。
在本发明所述的方法中，在步骤(3)中，所述盖面焊接具体步骤包括：清理打底焊缝的金属粉尘，然后设置盖面焊接的激光参数和熔化极气体保护焊参数，之后启动激光器进行焊接，同时向焊缝正面和焊缝背面吹保护气体。
在本发明所述的方法中，对于所述清理打底焊缝的金属粉尘的方法没有特殊要求，只要是能将金属粉尘清理干净即可。在具体实施方式中，所述清理打底焊缝的金属粉尘使用的是钢丝刷。
在本发明所述的方法中，在步骤(3)中，所述盖面焊接的激光参数为：激光功率为750～850W，离焦量为-1～+1mm；具体地，所述激光功率可以为750W、770W、800W、830W或850W。具体地，所述离焦量可以为-1mm、-0.5mm、0mm、+0.5mm或+1mm。
所述盖面焊接的熔化极气体保护焊参数为：光丝间距为1.8～2.2mm，焊接速度为6～10mm/s，送丝速度为10～18m/min，焊接电流为200～300A，焊接电压为26～27V。具体地，所述光丝间距可以为1.8mm、1.9mm、2mm、2.1mm或2.2mm。具体地，所述焊接速度可以为6mm/s、7mm/s、8mm/s、9mm/s或10mm/s。具体地，所述送丝速度可以为10m/min、12m/min、14m/min、16m/min或18m/min。优选情况下，所述焊接电流为220～230A，具体地，例如可以为220A、221A、223A、225A、227A、229A或230A。具体地，所述焊接电压可以为26V、26.3V、26.5V、26.7V、26.9V或27V。
在本发明所述的方法中，在所述打底焊接或所述盖面焊接中，以所述焊缝正面或所述焊缝背面的保护气体的总重量为100％计，所述焊缝正面的保护气体含有75～85重量％Ar和15～25重量％CO2，所述焊缝正面的保护气体流量为10～20L/min；具体地，所述焊缝正面的保护气体可以含有75重量％Ar和25重量％CO2、77重量％Ar和23重量％CO2、80重量％Ar和20重量％CO2、83重量％Ar和17重量％CO2或85重量％Ar和15重量％CO2。具体地，所述焊缝正面的保护气体流量可以为10L/min、12L/min、15L/min、18L/min或20L/min。所述焊缝背面的保护气体含有100重量％Ar，所述焊缝背面的保护气体流量为2～10L/min。具体地，所述焊缝背面的保护气体流量可以为2L/min、3L/min、5L/min、7L/min或10L/min。
在本发明所述的方法中，所述打底焊接和所述盖面焊接使用的焊丝直径为1～1.5mm。具体地，所述焊丝直径可以为1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或1.5mm。
本发明第二方面提供一种由上述方法焊接得到的X80管线钢焊接接头。
本发明所述激光电弧复合焊焊接X80管线钢板材的工艺方法，通过激光参数与熔化极气体保护焊参数之间的耦合，对X80管线钢板材具有钝边、双斜面的Y字形坡口进行焊接，不但能够实现高速焊接，降低焊道数量，提高焊接接头制备效率，而且较低的热输入和快速的焊接速度降低了接头晶粒尺寸，使得焊接接头成形良好质量高。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明的保护范围并不局限于此。
以下实施例中，熔化极气体保护焊所使用的焊丝牌号为ER80S-Ni1，焊丝直径为1.0mm。
实施例1
(1)将厚度为10mm的X80管线钢板材进行激光切割，得到具有Y字形坡口的X80管线钢板材，所述Y字形坡口的钝边厚度为3mm，双斜面夹角为45°，如图1所示。然后用丙酮清除X80管线钢板材表面的油污，最后用机械打磨的方法将接头两侧25mm范围内氧化膜去除，直到露出金属光泽。
(2)将表面处理过后的X80管线钢板材固定在通有保护气体的装置上。
(3)打底焊接：首先设置激光参数和熔化极气体保护焊参数，激光功率为5000W，离焦量为0mm，光丝间距为2mm，焊接速度为33mm/s，送丝速度为20m/min，焊接电流为352A，焊接电压为34V，然后启动激光器，同时控制焊缝正面的保护气体为80重量％Ar和20重量％CO2并控制焊缝正面的保护气体流量为15L/min，控制焊缝背面的保护气体为100重量％Ar并控制焊缝背面的保护气体流量为5L/min，最后完成打底焊接。
(4)盖面焊接：首先用钢丝刷清理打底焊缝的金属粉末，然后设置激光参数和熔化极气体保护焊参数，激光功率为800W，离焦量为0mm，光丝间距为2mm，焊接速度为8mm/s，送丝速度为12m/min，焊接电流为229A，焊接电压为26.7V，之后启动激光器，同时控制焊缝正面的保护气体为80重量％Ar和20重量％CO2并控制焊缝正面的保护气体流量为15L/min，控制焊缝背面的保护气体为100重量％Ar并控制焊缝背面的保护气体流量为5L/min，最后完成盖面焊接，得到X80管线钢焊接接头A1。
实施例2
(1)将厚度为10mm的X80管线钢板材进行激光切割，得到具有Y字形坡口的X80管线钢板材，所述Y字形坡口的钝边厚度为3mm，双斜面夹角为45°，如图1所示。然后用丙酮清除X80管线钢板材表面的油污，最后用机械打磨的方法将接头两侧25mm范围内氧化膜去除，直到露出金属光泽。
(2)将表面处理过后的X80管线钢板材固定在通有保护气体的装置上。
(3)打底焊接：首先设置激光参数和熔化极气体保护焊参数，激光功率为4500W，离焦量为0mm，光丝间距为2mm，焊接速度为31mm/s，送丝速度为18m/min，焊接电流为340A，焊接电压为30V，然后启动激光器，同时控制焊缝正面的保护气体为75重量％Ar和25重量％CO2并控制焊缝正面的保护气体流量为15L/min，控制焊缝背面的保护气体为100重量％Ar并控制焊缝背面的保护气体流量为5L/min，最后完成打底焊接。
(4)盖面焊接：首先用钢丝刷清理打底焊缝的金属粉末，然后设置激光参数和熔化极气体保护焊参数，激光功率为750W，离焦量为0mm，光丝间距为2mm，焊接速度为6mm/s，送丝速度为12m/min，焊接电流为200A，焊接电压为26V，之后启动激光器，同时控制焊缝正面的保护气体为75重量％Ar和25重量％CO2并控制焊缝正面的保护气体流量为15L/min，控制焊缝背面的保护气体为100重量％Ar并控制焊缝背面的保护气体流量为5L/min，最后完成盖面焊接，得到X80管线钢焊接接头A2。
实施例3
(1)将厚度为10mm的X80管线钢板材进行激光切割，得到具有Y字形坡口的X80管线钢板材，所述Y字形坡口的钝边厚度为3mm，双斜面夹角为45°，如图1所示。然后用丙酮清除X80管线钢板材表面的油污，最后用机械打磨的方法将接头两侧25mm范围内氧化膜去除，直到露出金属光泽。
(2)将表面处理过后的X80管线钢板材固定在通有保护气体的装置上。
(3)打底焊接：首先设置激光参数和熔化极气体保护焊参数，激光功率为5500W，离焦量为0mm，光丝间距为2.2mm，焊接速度为35mm/s，送丝速度为22m/min，焊接电流为360A，焊接电压为40V，然后启动激光器，同时控制焊缝正面的保护气体为85重量％Ar和15重量％CO2并控制焊缝正面的保护气体流量为15L/min，控制焊缝背面的保护气体为100重量％Ar并控制焊缝背面的保护气体流量为5L/min，最后完成打底焊接。
(4)盖面焊接：首先用钢丝刷清理打底焊缝的金属粉末，然后设置激光参数和熔化极气体保护焊参数，激光功率为850W，离焦量为0mm，光丝间距为2.2mm，焊接速度为10mm/s，送丝速度为18m/min，焊接电流为300A，焊接电压为27V，之后启动激光器，同时控制焊缝正面的保护气体为85重量％Ar和15重量％CO2并控制焊缝正面的保护气体流量为15L/min，控制焊缝背面的保护气体为100重量％Ar并控制焊缝背面的保护气体流量为5L/min，最后完成盖面焊接，得到X80管线钢焊接接头A3。
对比例1
按照实施例1的方法进行实施，与之不同的是，在步骤(3)和步骤(4)中，所述焊缝正面的保护气体为70重量％Ar和30重量％CO2。
对比例2
按照实施例1的方法进行实施，与之不同的是，在步骤(3)和步骤(4)中，打底焊接和盖面焊接均不采用激光，均只采用熔化极气体保护焊。
对比例3
按照实施例1的方法进行实施，与之不同的是，在步骤(3)和步骤(4)中，所述离焦量均为+3mm。
测试例
将实施例1-3和对比例1-3的焊接接头按照国家标准GB/T 6394-2017所述方法进行晶粒度测试及评级，测试结果如表1所示。
表1
| 实施例编号 | 晶粒度等级 |
| 实施例1 | 7级 |
| 实施例2 | 5级 |
| 实施例3 | 6级 |
| 对比例1 | 3级 |
| 对比例2 | 3级 |
| 对比例3 | 4级 |
通过表1的结果可以看出，采用本发明方法焊接的X80管线钢板材，焊接接头晶粒度等级高，晶粒细小，焊接效果显著。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种焊接X80管线钢板材的工艺方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将X80管线钢板材进行加工，得到具有Y字形坡口的X80管线钢板材；
(2)将步骤(1)所得X80管线钢板材进行预处理，然后固定在通有保护气体的装置上；
(3)依次进行打底焊接和盖面焊接。
2.根据权利要求1所述的焊接X80管线钢板材的工艺方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述Y字形坡口包括钝边和双斜面夹角；
优选地，所述Y字形坡口的钝边厚度为1-5mm，所述Y字形坡口的双斜面夹角为30-60°。
3.根据权利要求1所述的焊接X80管线钢板材的工艺方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述预处理的步骤包括：使用试剂清除X80管线钢板材表面的油污，然后去除接头两侧的氧化膜。
4.根据权利要求1所述的焊接X80管线钢板材的工艺方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述打底焊接的具体步骤包括：设置打底焊接的激光参数和熔化极气体保护焊参数，然后启动激光器进行焊接，同时向焊缝正面和焊缝背面吹保护气体。
5.根据权利要求4所述的焊接X80管线钢板材的工艺方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述打底焊接的激光参数为：激光功率为4500～5500W，离焦量为-1～+1mm；所述打底焊接的熔化极气体保护焊参数为：光丝间距为1.8～2.2mm，焊接速度为31～35mm/s，送丝速度为18～22m/min，焊接电流为340～360A，焊接电压为30～40V。
6.根据权利要求1所述的焊接X80管线钢板材的工艺方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述盖面焊接的具体步骤包括：清理打底焊缝的金属粉尘，然后设置盖面焊接的激光参数和熔化极气体保护焊参数，之后启动激光器进行焊接，同时向焊缝正面和焊缝背面吹保护气体。
7.根据权利要求6所述的焊接X80管线钢板材的工艺方法，其特征在于，所述盖面焊接的激光参数为：激光功率为750～850W，离焦量为-1～+1mm；所述盖面焊接的熔化极气体保护焊参数为：光丝间距为1.8～2.2mm，焊接速度为6～10mm/s，送丝速度为10～18m/min，焊接电流为200～300A，焊接电压为26～27V。
8.根据权利要求4或6所述的焊接X80管线钢板材的工艺方法，其特征在于，在所述打底焊接或所述盖面焊接中，以所述焊缝正面或所述焊缝背面的保护气体的总重量为100％计，所述焊缝正面的保护气体含有75～85重量％Ar和15～25重量％CO2，所述焊缝正面的保护气体流量为10～20L/min；所述焊缝背面的保护气体含有100重量％Ar，所述焊缝背面的保护气体流量为2～10L/min。
9.根据权利要求1所述的焊接X80管线钢板材的工艺方法，其特征在于，所述打底焊接和所述盖面焊接使用的焊丝直径为1～1.5mm。
10.由权利要求1-9中任意一项所述方法焊接得到的X80管线钢焊接接头。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010505976.XA CN111702334B (zh) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | 一种焊接x80管线钢板材的工艺方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010505976.XA CN111702334B (zh) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | 一种焊接x80管线钢板材的工艺方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111702334A true CN111702334A (zh) | 2020-09-25 |
| CN111702334B CN111702334B (zh) | 2022-05-24 |
Family
ID=72538700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010505976.XA Active CN111702334B (zh) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | 一种焊接x80管线钢板材的工艺方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111702334B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113070575A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-06 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 双金属复合板的无中间层对接焊焊接方法及焊接结构 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102935556A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-02-20 | 中国兵器工业第五二研究所 | 高氮钢激光mig电弧复合焊接方法 |
| CN103358036A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-10-23 | 大连三高集团有限公司 | 一种不锈钢复合管焊接工艺 |
| CN104889569A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-09 | 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) | 一种脉冲激光-电弧复合焊接方法 |
| CN104907696A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-16 | 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) | 一种考虑焊接电流值的激光-电弧复合焊接方法 |
| CN105108341A (zh) * | 2015-10-09 | 2015-12-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种中厚超高强钢板激光-mag焊接方法 |
| CN105665933A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-06-15 | 南京航空航天大学 | 一种Invar模具钢激光-电弧复合焊接方法 |
| JP2017154156A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 新日鐵住金株式会社 | レーザー・アークハイブリッド溶接法を用いた狭開先溶接継ぎ手及びその作製方法 |
| CN107283060A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-24 | 广东省焊接技术研究所（广东省中乌研究院） | 一种激光‑电弧复合多道焊接方法 |
| CN107309563A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-11-03 | 重庆科技学院 | 一种高级别管线钢的激光‑电弧复合焊接方法 |
| CN109530920A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-29 | 东北大学 | 一种高钢级管线钢激光-mag复合焊接方法 |
| CN110328449A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-10-15 | 河海大学常州校区 | 一种管线钢中厚板的激光-mig电弧复合焊接方法 |
| CN111014957A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 渤海造船厂集团有限公司 | 一种厚板钢双面激光-tig复合大钝边打底焊接的方法 |
-
2020
- 2020-06-05 CN CN202010505976.XA patent/CN111702334B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102935556A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-02-20 | 中国兵器工业第五二研究所 | 高氮钢激光mig电弧复合焊接方法 |
| CN103358036A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-10-23 | 大连三高集团有限公司 | 一种不锈钢复合管焊接工艺 |
| CN104889569A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-09 | 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) | 一种脉冲激光-电弧复合焊接方法 |
| CN104907696A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-16 | 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) | 一种考虑焊接电流值的激光-电弧复合焊接方法 |
| CN105108341A (zh) * | 2015-10-09 | 2015-12-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种中厚超高强钢板激光-mag焊接方法 |
| JP2017154156A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 新日鐵住金株式会社 | レーザー・アークハイブリッド溶接法を用いた狭開先溶接継ぎ手及びその作製方法 |
| CN105665933A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-06-15 | 南京航空航天大学 | 一种Invar模具钢激光-电弧复合焊接方法 |
| CN107283060A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-24 | 广东省焊接技术研究所（广东省中乌研究院） | 一种激光‑电弧复合多道焊接方法 |
| CN107309563A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-11-03 | 重庆科技学院 | 一种高级别管线钢的激光‑电弧复合焊接方法 |
| CN109530920A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-29 | 东北大学 | 一种高钢级管线钢激光-mag复合焊接方法 |
| CN110328449A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-10-15 | 河海大学常州校区 | 一种管线钢中厚板的激光-mig电弧复合焊接方法 |
| CN111014957A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 渤海造船厂集团有限公司 | 一种厚板钢双面激光-tig复合大钝边打底焊接的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 殷树言等: "《CO2焊接技术及应用》", 30 April 1992, 哈尔滨工业大学出版社 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113070575A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-06 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 双金属复合板的无中间层对接焊焊接方法及焊接结构 |
| CN113070575B (zh) * | 2021-04-09 | 2022-07-19 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 双金属复合板的无中间层对接焊焊接方法及焊接结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111702334B (zh) | 2022-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107717189B (zh) | 一种三丝焊枪和多丝埋弧焊方法 | |
| CN105127566B (zh) | 大厚度碳钢‑不锈钢复合板的全焊透焊接方法 | |
| CN106270965B (zh) | 一种x80级管线钢环形焊缝的焊接工艺 | |
| CN103540928B (zh) | 一种风管表面涂层的制造方法 | |
| CN103785962B (zh) | 一种钛-钢复合板全透焊接方法 | |
| CN102392242A (zh) | 一种海水泵泵轴激光熔覆工艺 | |
| CN102764960B (zh) | 一种加氢反应釜筒体用复合钢板的制造方法 | |
| CN108788385B (zh) | 以q345r低合金钢为基层、904l不锈钢为复层的不锈钢复合板焊接方法 | |
| Shelyagin et al. | Multi-pass laser and hybrid laser-arc narrow-gap welding of steel butt joints | |
| CN111702334B (zh) | 一种焊接x80管线钢板材的工艺方法 | |
| CN111471993B (zh) | 一种烧结四辊破碎机四辊的激光熔覆修复材料及再制造方法 | |
| CN102953023A (zh) | 一种钛合金焊接接头的表面处理工艺 | |
| CN109877423A (zh) | 基于动态送丝热丝氩弧焊的9％镍钢焊接工艺 | |
| CN105033459B (zh) | 一种钢铌激光焊接接头金属间化合物的控制方法 | |
| CN109693026A (zh) | 一种用于外圆大面积司太立合金耐磨堆焊的组合堆焊方法 | |
| CN102615405A (zh) | 不锈钢复合板的焊接方法 | |
| CN112720134A (zh) | 一种消除钢坯脱碳的修磨方法 | |
| CN111702335B (zh) | 一种焊接304不锈钢板材的工艺方法 | |
| CN108067710B (zh) | 一种10～18mm厚钢药芯焊丝高效双道埋弧焊工艺 | |
| CN111996525A (zh) | 一种提高高碳钢构件表面质量与性能的激光表面强化方法 | |
| CN112877569A (zh) | 一种用于激光熔覆的镍基合金粉末及激光熔覆方法 | |
| CN112210774A (zh) | 一种机床失效齿轮的激光熔覆修复方法 | |
| CN105127567B (zh) | 一种超厚度压力容器用铬钼钒钢的焊接方法 | |
| CN107052550A (zh) | 一种镀锌钢板焊接方法 | |
| CN113579430B (zh) | 一种适用于中厚板耐磨钢的窄缝埋弧焊接方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 1509, xiangdao Avenue, Chengxiang Town, Qingbaijiang District, Chengdu, Sichuan 610306 Applicant after: Chengdu advanced metal material industry technology Research Institute Co.,Ltd. Address before: No. 1509, xiangdao Avenue, Chengxiang Town, Qingbaijiang District, Chengdu, Sichuan 610306 Applicant before: CHENGDU ADVANCED METAL MATERIAL INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20200925 Assignee: XICHANG STEEL VANADIUM CO.,LTD., PANGANG Group Assignor: Chengdu advanced metal material industry technology Research Institute Co.,Ltd. Contract record no.: X2024980001866 Denomination of invention: A Process Method for Welding X80 Pipeline Steel Plate Granted publication date: 20220524 License type: Common License Record date: 20240204 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |