CN112439979A - 一种耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,耐蚀合金复合管具有耐蚀合金层和基材层,所述焊接工艺包括步骤:制备承插结构:在耐蚀合金管上制备承插结构,承插结构包括开孔、坐台和坡口,开孔贯穿耐蚀合金层和基材层管壁上且能够容纳支管,坐台环绕开孔且厚度小于耐蚀合金层厚度,坡口形成在基材层和耐蚀合金层靠近基材层的部分上且能够环绕坐台;进行焊接:进行堆焊,使堆焊层包覆在坡口、坐台和基材层靠近坡口的表面上;插入支管进行填充焊,在堆焊层与支管之间形成填充层;其中,支管具有与耐蚀合金层相同的材质。本发明具有焊缝与腐蚀性物质接触的部位耐腐蚀且厚度较大,结构合理,加工简单,且利于施工现场的操作等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,主要用在油气田内衬或内覆耐蚀合金(以下简称CRA)双金属复合管的焊接及无损检测技术领域。
背景技术
目前油气田开发项目中由于输送的石油、天然气内含较多腐蚀性介质,普通碳钢管无法满足防腐蚀性能要求,普通碳钢+缓蚀剂只是减缓了管道腐蚀的速率,纯不锈钢管因为造价过高无法大规模的推广。不锈钢内侧复合管充分利用碳钢在这一背景下,内衬或内覆耐蚀合金的双金属复合管凭借其价格低廉、综合力学性能好以及不锈钢抗腐蚀性能优异的特点,既满足严苛腐蚀工况的服役环境,又节约了大量贵重金属,从而降低成本、节约材料,其在石油化工、烟气脱硫、化工、环保等工业领域中展现出广泛的应用前景。
但由于双金属复合管特殊的构造,耐腐蚀层和基材层的不同材料属性也给焊接成型方法带来了新的问题。例如,在焊接过程中,接头凝固过渡层的形成易导致焊缝金属中生成脆性相而使接头的塑韧性下降;接头界面合金元素碳的迁移使接头的力学性能和耐腐蚀性能下降等都是阻碍双金属复合管的焊接成型问题,导致焊接合格率低,返修率高。此外,坡口的结构、焊接前的预热、焊接过程中焊接速度、停保护气的时机、以及管口组对、保护气的成分等因素都会对焊缝质量造成影响。在使用过程中,需要将耐蚀合金管和支管焊接以便进行汇合或分流,但连接处容易出现焊接结构设计不合理、焊接接口处容易被腐蚀的问题,产生油气运输安全隐患。
因此,针对耐蚀合金管与支管的连接,需要提供一种结构合理的焊接结构和焊接工艺,以提高安全性。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。
例如,本发明的目的之一在于提供一种用于耐蚀合金复合管与支管焊接的接头结构。又如,本发明的另一目的在于提供一种能够提高焊接成功率,降低返修率,提高焊接作业效率的焊接工艺。
为了实现上述目的,本发明提供了一种耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,所述耐蚀合金复合管具有耐蚀合金层和套装包覆在所述耐蚀合金层外的基材层,所述焊接工艺包括步骤:
制备承插结构:在待焊接的耐蚀合金复合管上制备承插结构,所述承插结构包括开孔、坐台和坡口,所述开孔以贯穿耐蚀合金层和基材层的方式形成在耐蚀合金复合管的管壁上且能够容纳所述支管,所述坐台由耐蚀合金层环绕所述开孔的部分形成且坐台的厚度小于耐蚀合金层的厚度,所述坡口形成在基材层和耐蚀合金层靠近基材层的一部分上且能够环绕所述坐台;
进行焊接:焊接前先通预定时间保护气,进行堆焊,使堆焊层包覆在所述坡口、所述坐台和基材层靠近坡口的表面上;将支管插入所述承插结构的开口中,进行填充焊以使填充层形成在承插结构的所述开孔和堆焊层与所述支管之间;
其中,所述支管具有与耐蚀合金层相同的材质;所述保护气为含氢混合保护气体,所述含氢混合保护气体由按体积比计1.0~4.0%的H2和余量的Ar混合而成或者由1.0~4.0%的H2、2%~5%N2和余量的Ar混合而成。
在本发明的一个示例性实施例中,所述焊接工艺还可包括焊前预热和道间温度控制步骤:在基材层材料为L485及以上钢级,施工环境温度低于5℃,应进行预热和道间温度控制。
在本发明的一个示例性实施例中,在进行壁厚小于6mm的耐蚀合金管焊接时不应进行预热,且应使用不含氯离子的无害溶剂对坡口及管口内外表面宽度不小于50mm的范围进行清洗。
在本发明的一个示例性实施例中,所述焊接工艺还可包焊后热处理步骤:所述热处理的最高温度应比耐蚀合金层或根焊耐蚀合金焊缝金属的最低敏化温度低50℃以上。
在本发明的一个示例性实施例中,所述焊接工艺还可包括利用类焊接热输入对所述焊接进行目视测量控制焊接速度的步骤:获得焊条电弧焊的类焊接热输入H,确定对应于类焊接热输入的波动比例⊿H;以所述类焊接热输入作为焊接速度进行焊条电弧焊,并目视测量以控制焊接速度在H±⊿H的范围内,其中,所述获得焊条电弧焊的类焊接热输入的步骤通过以下子步骤来实现:根据焊条型号确定焊条的标准长度S,统计多次该型号单焊条合格电弧焊焊接操作中的残余焊条长度Ri、单焊条熔覆焊缝长度Li,其中,i为不小于2且不大于n的自然数,i和n分别表示所述多次单焊条合格电弧焊焊接操作中的第几次操作以及总次数;利用式1计算得出焊条电弧焊的类焊接热输入H,所述式1为:
在本发明的一个示例性实施例中,所述n可大于或等于3,所述波动比例⊿H为基准类焊接热输入H的10%。
在本发明的一个示例性实施例中,所述开孔与所述支管之间的间距可为1.7mm~3mm,所述坐台可呈宽度不小于5mm且厚度不小于1.4mm的环带状,所述坡口与所述支管的中轴线的夹角可为50°~60°。
在本发明的一个示例性实施例中,所述堆焊层可具有与所述耐蚀合金层相同的材质,且堆焊层的层数不少于两层,所述堆焊层最靠近所述支管的一层的厚度不小于1.5mm且堆焊层包覆在基材层靠近坡口的所述表面上的部分的宽度不小于5mm,所述填充层具有与所述耐蚀合金层相同的材质。
在本发明的一个示例性实施例中,所述含氢混合保护气体可由按体积比计2.0~3.0%的H2和余量的Ar混合而成。
在本发明的一个示例性实施例中,所述含氢混合保护气体可由按体积比计2.0~3.0%的H2、2%~5%N2和余量的Ar混合而成。
与现有技术相比,本发明的有益效果包括:提供了一种耐蚀合金复合管的插入式焊接结构,该焊接结构合理,加工简单,接头与腐蚀性物质接触的部位耐腐蚀且厚度较大;利用类焊接热输入对焊接过程进行目视测量,该检测方法简单且直观,可减少焊接失误,提升焊接质量;使用含氢混合保护气可提高焊接电弧电压、电弧热功率,增加焊接熔化金属的熔透性,防止咬边和抑制二氧化碳气孔缺陷的产生。
附图说明
图1示出了本发明中的耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺的焊接接头的一个示例性实施例的结构示意图;
图2示出了本发明中的利用类焊接热输入对焊接进行目视测量控制焊接速度的方法的流程示意图;
图3示出了本发明中的利用类焊接热输入对焊接进行目视测量的检测方法流程示意图;
图4示出了实施例2的具体实验数据图。
图中标记说明如下:
1-基材层,2-耐蚀合金层,3-支管,4a-开孔,4b-坐台,4c-坡口,5-堆焊层以及6-填充层。
具体实施方式
在下文中,将结合示例性实施例来详细说明本发明的耐蚀合金复合管的组对焊接工艺,本文中,“第一”、“第二”等仅仅是为了方便描述和便于区分,而不能理解为指示或暗示相对重要性或具有严格的顺序性。“上”、“下”、“内”、“外”仅仅为了便于描述和构成相对的方位或位置关系,而并非指示或暗示所指的部件必须具有该特定方位或位置。
图1示出了本发明中的耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺的焊接接头的一个示例性实施例的结构示意图。
在本发明的第一示例性实施例中,耐蚀合金复合管具有耐蚀合金层和套装包覆在所述耐蚀合金层外的基材层。耐蚀合金复合管的组对焊接工艺可包括步骤:
制备承插结构:在待焊接的耐蚀合金复合管上制备承插结构。承插结构包括开孔、坐台和坡口。所述开孔以贯穿耐蚀合金层和基材层的方式形成在耐蚀合金复合管的管壁上且能够容纳所述支管。所述坐台由耐蚀合金层环绕所述开孔的部分形成且坐台的厚度小于耐蚀合金层的厚度,所述坡口形成在基材层和耐蚀合金层靠近基材层的一部分上且能够环绕所述坐台(例如,坡口呈倒置的圆台状腔体,也可通过沿与支管的中轴线呈一定夹角的斜向平面切割的方式形成坡口。)
进行焊接:焊接前先通预定时间保护气,进行堆焊,使堆焊层包覆在所述坡口、所述坐台和基材层靠近坡口的表面上;将支管插入所述承插结构的开口中,进行填充焊以使填充层形成在承插结构的所述开孔和堆焊层与所述支管之间,实现耐蚀合金管与支管的连接。其中,所述支管具有与耐蚀合金层相同的材质。通过对堆焊层和填充层的特殊设置,不但实现耐蚀合金管与支管的连接,且接头与腐蚀性物质接触的部位耐腐蚀且厚度较大,结构合理。
在本实施例中,开孔与支管之间的间距可以为1.7mm~3mm。坐台可呈宽度不小于5mm且厚度不小于1.4mm的环带状。坡口与支管的中轴线的夹角可以为50°~60°,例如,坡口呈倒置的圆台状腔体,且坡口的锥形侧线与支管的中轴线呈50°~60°夹角,坡口也可通过沿与支管的中轴线呈50°~60°夹角的斜向平面切割的方式形成。堆焊层可具有与耐蚀合金层相同的材质,且堆焊层的层数不少于两层。此外,堆焊层最靠近支管的一层的厚度可以不小于1.5mm且堆焊层包覆在基材层靠近坡口的表面上的部分的宽度可以不小于5mm。填充层可具有与耐蚀合金层相同的材质。
在本实施例中,如图1所示,耐蚀合金复合管具有耐蚀合金层2和套装包覆在耐蚀合金层外的基材层1,所述插入式开口焊接接头包括支管3、承插结构、堆焊层5和填充层6。承插结构包括开孔4a、坐台4b和坡口4c。所述开孔4a以贯穿耐蚀合金层2和基材层1的方式形成在耐蚀合金复合管的管壁上且能够容纳所述支管3。所述坐台4b由耐蚀合金层环绕所述开孔4a的部分形成且坐台的厚度小于耐蚀合金层2的厚度,所述坡口4c形成在基材层1和耐蚀合金层2靠近基材层1的一部分上且能够环绕所述坐台4b,所述堆焊层5包覆在所述坡口4c、所述坐台4b和基材层1靠近坡口4c的表面上,所述支管3具有与耐蚀合金层2相同的材质且位于所述承插结构中,所述填充层6形成在承插结构的所述开孔4a和堆焊层5与所述支管3之间。所述开孔4a与支管3之间的间距(相当于图1中的d)可以为1.7mm~3mm。坐台4b可呈宽度(相当于图1中的w1)不小于5mm且厚度(相当于图1中的T1)不小于1.4mm的环带状。坡口4c呈倒置的圆台状腔体,且坡口4c的锥形侧线与支管3的中轴线呈50°~60°夹角(相当于图1中的σ),堆焊层5可具有与耐蚀合金层2相同的材质,且堆焊层5的层数可以不少于两层。此外,堆焊层5最靠近支管3的一层的厚度(相当于图1中的T2)可以不小于1.5mm且堆焊层5包覆在基材层1靠近坡口4c的表面上的部分的宽度(相当于图1中的w2)可以不小于5mm。填充层6可具有与耐蚀合金层2相同的材质。
在本实施例中,所述保护气为含氢混合保护气体,所述含氢混合保护气体由按体积比计1.0~4.0%的H2和余量的Ar混合而成或者由1.0~4.0%的H2、2%~5%N2和余量的Ar混合而成。具体来讲,含氢混合保护气体可用于焊接耐蚀合金复合管中的耐蚀合金层,所述耐蚀合金层中Ni含量为9%~65%,Cr含量为18%~22%且C含量<0.1%。进一步地,所述含氢混合保护气体可由按体积比计2.0~3.0%的H2和余量的Ar混合而成或者可由按体积比计2.0~3.0%的H2、2%~5%N2和余量的Ar混合而成。
例如,含氢混合保护气体可由按体积比计1.5%的H2和98.5%Ar混合而成。进一步地,含氢混合保护气体可由按体积比计3.5%的H2和96.5%Ar混合而成。又如,含氢混合保护气体可由按体积比计1.5%的H2、2.5%的N2和98.5%Ar混合而成。进一步地,含氢混合保护气体可由按体积比计3.5%的H2、4.5%的N2和96.5%Ar混合而成。
混合前所述H2、N2和Ar的纯度均可为99.99%以上。例如,混合前Ar、H2或N2的纯度为99.995%。含氢混合保护气体的露点可≥-50℃。加入1.0~4.0%的H2能够提高焊接电弧电压、电弧热功率、增加焊接熔化金属的熔透性,防止咬边和二氧化碳气孔缺陷。这里,随着含氢混合保护气体中H2含量的提升,焊接电弧电压、电弧热功率、增加焊接熔化金属的熔透性也相应升高,但H2的含量最高不能超过5%,否则容易产生氢气气孔缺陷。所述使用含氢混合保护气体焊接可比单独采用氩气焊接速度提高35~65%。所述焊接可包括堆焊和填充焊中至少一种。本发明的含氢混合保护气体适用于各种焊接层的焊接。
在本实施例中,所述焊接工艺还包括焊前预热和道间温度控制步骤:在基材层材料为L485及以上钢级,施工环境温度低于5℃,应进行预热和道间温度控制。预热和道间温度控制应使用中频或远红外辐射电阻加热的设备进行,不应采用火焰加热。在进行壁厚小于6mm的耐蚀合金管焊接时不应进行预热,且应使用不含氯离子的无害溶剂对坡口及管口内外表面宽度不小于50mm的范围进行清洗。
在本实施例中,所述焊接工艺还可包焊后热处理步骤:所述热处理的最高温度应比耐蚀合金层或根焊耐蚀合金焊缝金属的最低敏化温度低50℃以上。这里,根据工艺需要可进行焊后热处理以消除应力,所述热处理的最高温度应比内衬里、内覆层或根焊CRA焊缝金属的最低敏化温度低50℃以上。
在本实施例中,所述焊接工艺还包括在放置超过一定时间段的坡口形成铝基免清理保护剂的步骤。具体来讲,现场和工厂预制坡口的复合管件,如放置时间超过3h,应在管件坡口及坡口内外两侧各50mm范围内刷涂铝基免清理焊接保护剂。
在本发明的第二示例性实施例中,所述焊接工艺还可在上述第一示例性实施例的基础上进一步包括利用类焊接热输入对所述焊接进行目视测量控制焊接速度的步骤:
实施例1
图2示出了本发明中的利用类焊接热输入对焊接进行目视测量控制焊接速度的方法的流程示意图。
如图2所示,利用类焊接热输入对焊接进行目视测量控制焊接速度的方法包括以下步骤:
获得焊条电弧焊的类焊接热输入H,确定对应于类焊接热输入的波动比例⊿H。这里,类焊接热输入区别于常规的焊接热输入,该类焊接热输入能够作为一种全新的定义来衡量焊接热输入。这里,焊接的方式可以为根焊、堆焊、填充焊或盖面焊。
以类焊接热输入作为焊接速度进行焊条电弧焊,并目视测量以控制焊接速度在H±⊿H的范围内。也就是说,以类焊接热输入作为焊接速度的标准来进行作业,但只需保证焊接速度在H±⊿H范围内就可进行正常焊接作业。例如,这里的⊿H可为10%。
获得焊条电弧焊的类焊接热输入的步骤通过以下子步骤来实现:
根据焊条型号确定焊条的标准长度S,统计多次该型号单焊条合格电弧焊焊接操作中的残余焊条长度Ri、单焊条熔覆焊缝长度Li,其中,i为不小于2且不大于n的自然数,i和n分别表示多次单焊条合格电弧焊焊接操作中的第几次操作以及总次数。这里,对于确定的焊条型号,焊接时应当具有固定不变的标准长度S。例如,该合格电弧焊焊接操作指的是,在焊条电弧焊焊接领域里,相关专业的技术人员普遍认为其属于合格的焊接结果。例如,残余焊条长度可以是单根焊条基本完全消耗后所残余的长度,也可以是焊条部分消耗所残留的长度。例如,单焊条熔覆焊缝长度指的是,所消耗焊条的长度为(S-Ri)时,所能够熔覆的焊缝长度为Li。这里,焊缝可以为直线,也可以为圆周线。例如,n的取值一般可在3以上,以使得到的数据更加准确和稳定。
图3示出了本发明中的利用类焊接热输入对焊接进行目视测量的检测方法流程示意图。
如图3所示,利用类焊接热输入对焊接进行目视测量的检测方法包括以下步骤:
获得焊条电弧焊的基准类焊接热输入H′,确定对应于基准类焊接热输入的波动比例⊿H。这里,基准类焊接热输入区别于常规的焊接热输入,该基准类焊接热输入能够作为一种全新的定义来衡量焊接热输入。这里,焊接的方式可以为根焊、堆焊、填充焊或盖面焊。这里,⊿H可以为10%。
根据目视测量得到的待测焊条电弧焊过程中的实测类焊接热输入是否控制在H′±⊿H的范围来检测待测焊条电弧焊过程是否合格,该实测类焊接热输入为消耗焊条所能熔覆的长度与消耗焊条的长度的比值。这里,实测类焊接热输入指的是,单次焊接时,消耗单位长度的焊条所能熔覆的焊缝长度值。也就是说,只要该实测类焊接热输入在基准类焊接热输入H′的±⊿H范围内,那么该焊条电弧焊过程就应当是被检测为合格的。
获得焊条电弧焊的基准类焊接热输入的步骤通过以下子步骤来实现:
根据焊条型号确定焊条的标准长度S,统计多次该型号单焊条合格电弧焊焊接操作中的残余焊条长度Ri、单焊条熔覆焊缝长度Li,其中,i为不小于2且不大于n的自然数,i和n分别表示多次单焊条合格电弧焊焊接操作中的第几次操作以及总次数。这里,对于确定的焊条型号,焊接时应当具有固定不变的标准长度S。例如,该合格电弧焊焊接操作指的是,在焊条电弧焊焊接领域里,相关专业的技术人员普遍认为其属于合格的焊接结果。例如,残余焊条长度可以是单根焊条基本完全消耗后所残余的长度,也可以是焊条部分消耗所残留的长度。例如,单焊条熔覆焊缝长度指的是,所消耗焊条的长度为(S-Ri)时,所能够熔覆的焊缝长度为Li。例如,n的取值一般可在3以上,以使得到的数据更加准确和稳定。
利用式计算得出焊条电弧焊的基准类焊接热输入H′。这里,基准类焊接热输入H′指的是消耗单位长度焊条所能熔覆的焊缝长度,是n次正常合格焊接作业取平均值的结果。这里,该式为基础的求和取平均值,H′的取值小于1。
实施例2
图4示出本具体实施例的实验数据图。
如图4所示,利用类焊接热输入实现目视测量控制的焊条电弧焊方法来简单且直观地控制焊接作业过程。
确定采用根焊、堆焊、填充焊或盖面焊。使用前,所用型号焊条的标准长度S=450mm,经过3组试验,正常作业焊接完成后,焊条的残留长度分别为R1=45mm、R2=50mm、R3=55mm,该焊条的熔覆焊缝长度为L1=L2=L3=200mm。根据式得到类焊接热输入H=0.5。
取波动比例为10%,以类焊接热输入作为焊接速度,其正常速度区间为0.45~0.55。通过本实验数据绘制成图4,那么,在类焊接热输入线上下两条线之间的取值都应当是正常焊接作业的范围。因此,工人在进行焊接作业时,只需保证其焊接速度在该区间,就能够进行正常的焊接作业,由此可明显提高焊接的质量。
同样如图4所示,另一方面,利用类焊接热输入对焊条电弧焊进行目视测量的检测方法来检测工人作业是否合格。确定采用根焊、堆焊、填充焊或盖面焊。使用前,所用型号焊条的标准长度S=450mm,经过3组试验,正常作业焊接完成后,焊条的残留长度分别为R1=45mm、R2=50mm、R3=55mm,该焊条的熔覆焊缝长度为L1=L2=L3=200mm。根据式得到类焊接热输入H′=0.5。
取波动比例为10%,其作业被检测为合格的取值区间为0.45~0.55。在某次作业中,一个工人所消耗焊条的长度为300mm,该长度所熔覆的焊缝长度为120mm,则实测类焊接热输入=120/300=0.4,显然不在合格的取值区间0.45~0.55之间,因此其焊接作业不合格。
综上所述,本发明的有益效果包括以下内容中的至少一项:
(1)提供了一种耐蚀合金复合管与支管插入式焊接接头结构,实现了耐蚀合金管与支管的连接,避免了接头位置因腐蚀而产生的安全隐患;
(2)对堆焊层与填充层的宽度、厚度和材质的特殊设置,接头与腐蚀性物质接触的部位耐腐蚀且厚度较大,结构合理,加工简单,且利于施工现场的操作;
(3)利用类焊接热输入对所述焊接进行目视测量控制焊接速度,该方法简单且直观,可以在正常作业期间实时评定,有效减少焊接失误,提升焊接质量;
(4)提供了一种焊接用含氢保护气体,可提高焊接电弧电压,从而提高电弧热功率,增加焊接熔化金属的熔透性,并有防止咬边缺陷、抑制二氧化碳气孔的作用;
(5)采用含氢保护气体进行焊接不锈钢及耐蚀合金焊接材料,比单独采用氩气焊接速度可提高约35~60%。
尽管上面已经结合示例性实施例及附图描述了本发明,但是本领域普通技术人员应该清楚,在不脱离权利要求的精神和范围的情况下,可以对上述示例性实施例进行各种修改。
Claims (10)
1.一种耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,所述耐蚀合金复合管具有耐蚀合金层和套装包覆在所述耐蚀合金层外的基材层,其特征在于,所述焊接工艺包括步骤:
制备承插结构:在待焊接的耐蚀合金复合管上制备承插结构,所述承插结构包括开孔、坐台和坡口,所述开孔以贯穿耐蚀合金层和基材层的方式形成在耐蚀合金复合管的管壁上且能够容纳所述支管,所述坐台由耐蚀合金层环绕所述开孔的部分形成且坐台的厚度小于耐蚀合金层的厚度,所述坡口形成在基材层和耐蚀合金层靠近基材层的一部分上且能够环绕所述坐台;
进行焊接:焊接前先通预定时间保护气,进行堆焊,使堆焊层包覆在所述坡口、所述坐台和基材层靠近坡口的表面上;将支管插入所述承插结构的开口中,进行填充焊以使填充层形成在承插结构的所述开孔和堆焊层与所述支管之间;
其中,所述支管具有与耐蚀合金层相同的材质;
所述保护气为含氢混合保护气体,所述含氢混合保护气体由按体积比计1.0~4.0%的H2和余量的Ar混合而成或者由1.0~4.0%的H2、2%~5%N2和余量的Ar混合而成。
2.根据权利要求1所述的耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,其特征在于,所述焊接工艺还包括焊前预热和道间温度控制步骤:
在基材层材料为L485及以上钢级,施工环境温度低于5℃,应进行预热和道间温度控制。
3.根据权利要求1或2所述的耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,其特征在于,在进行壁厚小于6mm的耐蚀合金管焊接时不应进行预热,且应使用不含氯离子的无害溶剂对坡口及管口内外表面宽度不小于50mm的范围进行清洗。
4.根据权利要求1或2所述的耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,其特征在于,所述焊接工艺还包焊后热处理步骤:
所述热处理的最高温度应比耐蚀合金层或根焊耐蚀合金焊缝金属的最低敏化温度低50℃以上。
5.根据权利要求1所述的耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,其特征在于,所述焊接工艺还包括利用类焊接热输入对所述焊接进行目视测量控制焊接速度的步骤:
获得焊条电弧焊的类焊接热输入H,确定对应于类焊接热输入的波动比例⊿H;
以所述类焊接热输入作为焊接速度进行焊条电弧焊,并目视测量以控制焊接速度在H±⊿H的范围内,其中,
所述获得焊条电弧焊的类焊接热输入的步骤通过以下子步骤来实现:
根据焊条型号确定焊条的标准长度S,统计多次该型号单焊条合格电弧焊焊接操作中的残余焊条长度Ri、单焊条熔覆焊缝长度Li,其中,i为不小于2且不大于n的自然数,i和n分别表示所述多次单焊条合格电弧焊焊接操作中的第几次操作以及总次数;
利用式1计算得出焊条电弧焊的类焊接热输入H,
6.根据权利要求5所述的耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,其特征在于,所述n大于或等于3,所述波动比例⊿H为基准类焊接热输入H的10%。
7.根据权利要求1所述的耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,其特征在于,所述开孔与所述支管之间的间距为1.7mm~3mm,所述坐台呈宽度不小于5mm且厚度不小于1.4mm的环带状,所述坡口与所述支管的中轴线的夹角为50°~60°。
8.根据权利要求1所述的耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,其特征在于,所述堆焊层具有与所述耐蚀合金层相同的材质,且堆焊层的层数不少于两层,所述堆焊层最靠近所述支管的一层的厚度不小于1.5mm且堆焊层包覆在基材层靠近坡口的所述表面上的部分的宽度不小于5mm,所述填充层具有与所述耐蚀合金层相同的材质。
9.根据权利要求1所述的耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,其特征在于,所述含氢混合保护气体由按体积比计2.0~3.0%的H2和余量的Ar混合而成。
10.根据权利要求1所述的耐蚀合金复合管的插入式纯材支管焊接工艺,其特征在于,所述含氢混合保护气体由按体积比计2.0~3.0%的H2、2%~5%N2和余量的Ar混合而成。
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