CN117600703A - 一种高等级石油管线用焊丝及其制备方法 - Google Patents

一种高等级石油管线用焊丝及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及焊丝技术领域，尤其涉及一种高等级石油管线用焊丝及其制备方法。本发明采用的技术方案是：由以下元素组成，重量百分比含量为：C：0.40‑0.50％；Si：1.0‑2.0％；Mn：0.5‑1.5％；Cr：34.0～37.0％；Ni：44.0‑47.0％；S：≤0.020％；P：≤0.020％；Nb：0.8‑1.50％；Mo：≤0.50％；Ti:≤0.20％；Zr:≤0.20％；AL:≤0.08％；V:≤0.05％。本发明的优点是：在使用时焊接位置的抗裂强度更好，耐低温性也更可靠使生产出来的焊丝产品在使用时能够具有更强的抗盐雾性能，强度更好，高等级的石油管线，表面不容易生锈。

Description

一种高等级石油管线用焊丝及其制备方法
技术领域
本发明涉及焊丝技术领域，尤其涉及一种高等级石油管线用焊丝及其制备方法。
背景技术
在进行石油管线的施工时，焊丝是进行管线焊接的重要产品，现有的焊丝在进行使用时现有的焊丝抗拉强度和屈服强度、延伸率等比较一般在进行一般的管线焊接时能够满足焊接的使用需求，但是对于高等级的石油管线的焊接，现有的焊丝无法满足焊丝抗拉强度和屈服强度、延伸率等性能的使用需求，由于高等级的石油管线通常应用在环境比较极端的情况，在使用时对于各种性能的耐用性要求都比较高，现有的产品无法满足耐用性的需求，在使用时寿命相对较短。
焊丝材料在生产时，进行没事物质的混合配比时，细小的含量差就可能会生产出质量相差比较大的产品，为了解决现有技术中存在的问题，需要研发新的焊丝产品来满足使用需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种高等级石油管线用焊丝及其制备方法，焊丝采用多种材料进行重新配比并且采用新的制备方法加工，在使用时焊接位置的抗裂强度更好，耐低温性也更可靠使生产出来的焊丝产品在使用时能够具有更强的抗盐雾性能，强度更好，高等级的石油管线，表面不容易生锈，在运输时的整体安全性，能够满足沿海等特殊环境中的运输需求，在后期使用时的耐用性也更强，能够满足高等级石油管线焊接时的使用需求。
本发明的技术方案如下：
一种高等级石油管线用焊丝，其特征在于：由以下元素组成，重量百分比含量为：
C：0.40-0.50％；
Si：1.0-2.0％；
Mn：0.5-1.5％；
Cr：34.0～37.0％；
Ni：44.0-47.0％；
S：≤0.020％；
P：≤0.020％；
Nb：0.8-1.50％；
Mo：≤0.50％；
Ti:≤0.20％；
Zr:≤0.20％；
AL:≤0.08％；
V:≤0.05％。
一种高等级石油管线用焊丝的制备方法，包括以下步骤：1)真空冶炼，称取原材料，进行初步烘烤，先取Ni板加入融炼炉底部约1/4,底碳配入0.010％，Ni板、Cr、Nb放在坩埚中上部，上部用Ni板覆盖，真空冶炼按焊丝冶炼工艺执行，熔化期真空度小于10Pa，精炼加Ni-Mg0.05％，稀土0.3kg一炉脱气小料加入应在精炼后停电结膜时脱氧用，并控制成分，精炼期真空度≤8Pa，采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1520℃-1540/1-2min，降钢温到1480℃(刚结膜冲膜状态)低温，精炼时间≥25min，精炼温度1520℃，合金化调整成分合格，全过程可不充氩气，出钢温度1540℃，浇注38Kg电极，浇注后期补缩充分，浇铸完成10分钟后破空出模标识；2)电渣重熔，电极表面应清洁无杂质，切清两端缩孔，渣系配比：CaF2：AL2O3：CaO：MgO＝70：15：10：5；渣系执行现行电渣工艺；3)锻造，锻造加热温度1150-1180℃，加热过程升温速率应≤300℃/h，保温应≥40分钟，锻造时应前轻锻后重锻造，回炉加热1180℃保温30min再锻，锻造规格48*48方两头小，锻后空冷，方棒100％探伤检查，表面修磨去除缺陷；4)热轧，加热制度1150℃-1180℃，保温40分钟轧制规格Φ6.5/7.5盘条，热轧控制钢温度防止过火或低温；5)焊丝加工，电炉空炉预热至750℃装炉，固溶退火温度：1050-1100℃，保温45分钟，水冷，中间坯酸洗检查表面质量，修磨去除裂纹确皮进行拉丝加工得到焊丝。
进一步的，C：0.45％；
Si：12％；
Mn：0.8％；
Cr：34.0％；
Ni：46.0％；
S：0.020％；
P：0.010％；
Nb：0.85％；
Mo：0.20％；
Ti:0.10％；
Zr:0.10％；
AL:0.03％；
V:0.02％。
进一步的，
C：0.42％；
Si：1.4％；
Mn：0.6％；
Cr：35.5％；
Ni：44.8％；
S：0.005％；
P：0.010％；
Nb：0.95％；
Mo：0.10％；
Ti:0.20％；
Zr:0.20％；
AL:0.05％；
V:0.04％。
进一步的，C：0.47％；
Si：1.6％；
Mn：0.5％；
Cr：37.0％；
Ni：45.2％；
S：0.010％；
P：0.020％；
Nb：0.8％；
Mo：0.20％；
Ti:0.08％；
Zr:0.06％；
AL:0.01％；
V:0.01％。
本发明的有益效果：
本发明的焊丝采用多种材料进行重新配比并且采用新的制备方法加工，在使用时焊接位置的抗裂强度更好，耐低温性也更可靠使生产出来的焊丝产品在使用时能够具有更强的抗盐雾性能，强度更好，高等级的石油管线，表面不容易生锈，在运输时的整体安全性，能够满足沿海等特殊环境中的运输需求，在后期使用时的耐用性也更强，能够满足高等级石油管线焊接时的使用需求。
具体实施方式
按照重量百分比含量为：
C：0.40-0.50％；
Si：1.0-2.0％；
Mn：0.5-1.5％；
Cr：34.0～37.0％；
Ni：44.0-47.0％；
S：≤0.020％；
P：≤0.020％；
Nb：0.8-1.50％；
Mo：≤0.50％；
Ti:≤0.20％；
Zr:≤0.20％；
AL:≤0.08％；
V:≤0.05％，准备材料。按照以下步骤进行加工，1)真空冶炼，称取原材料，进行初步烘烤，先取Ni板加入融炼炉底部约1/4,底碳配入0.010％，Ni板、Cr、Nb放在坩埚中上部，上部用Ni板覆盖，真空冶炼按焊丝冶炼工艺执行，熔化期真空度小于10Pa，精炼加Ni-Mg0.05％，稀土0.3kg一炉脱气小料加入应在精炼后停电结膜时脱氧用，并控制成分，精炼期真空度≤8Pa，采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1520℃-1540/1-2min，降钢温到1480℃(刚结膜冲膜状态)低温，精炼时间≥25min，精炼温度1520℃，合金化调整成分合格，全过程可不充氩气，出钢温度1540℃，浇注38Kg电极，浇注后期补缩充分，浇铸完成10分钟后破空出模标识；2)电渣重熔，电极表面应清洁无杂质，切清两端缩孔，渣系配比：CaF2：AL2O3：CaO：MgO＝70：15：10：5；渣系执行现行电渣工艺；3)锻造，锻造加热温度1150-1180℃，加热过程升温速率应≤300℃/h，保温应≥40分钟，锻造时应前轻锻后重锻造，回炉加热1180℃保温30min再锻，锻造规格48*48方两头小，锻后空冷，方棒100％探伤检查，表面修磨去除缺陷；4)热轧，加热制度1150℃-1180℃，保温40分钟轧制规格Φ6.5/7.5盘条，热轧控制钢温度防止过火或低温；5)焊丝加工，电炉空炉预热至750℃装炉，固溶退火温度：1050-1100℃，保温45分钟，水冷，中间坯酸洗检查表面质量，修磨去除裂纹确皮进行拉丝加工得到焊丝。焊丝采用多种材料进行重新配比并且采用新的制备方法加工，在使用时焊接位置的抗裂强度更好，耐低温性也更可靠使生产出来的焊丝产品在使用时能够具有更强的抗盐雾性能，强度更好，高等级的石油管线，表面不容易生锈，在运输时的整体安全性，能够满足沿海等特殊环境中的运输需求，在后期使用时的耐用性也更强，能够满足高等级石油管线焊接时的使用需求。
作为优选，C：0.45％；
Si：12％；
Mn：0.8％；
Cr：34.0％；
Ni：46.0％；
S：0.020％；
P：0.010％；
Nb：0.85％；
Mo：0.20％；
Ti:0.10％；
Zr:0.10％；
AL:0.03％；
V:0.02％，在进行生产时能够使材料之间的整体融合效率更高，后期生产出来的焊丝产品的质量更好，不易产生气泡，在使用时焊丝的焊接位置的安全性能够更可靠。
作为优选，C：0.42％；
Si：1.4％；
Mn：0.6％；
Cr：35.5％；
Ni：44.8％；
S：0.005％；
P：0.010％；
Nb：0.95％；
Mo：0.10％；
Ti:0.20％；
Zr:0.20％；
AL:0.05％；
V:0.04％，能够在生产时保障生产效率更高，整体的材料成本达到最优，加工时和后期使用时的成本也相对较低。
作为优选，C：0.47％；
Si：1.6％；
Mn：0.5％；
Cr：37.0％；
Ni：45.2％；
S：0.010％；
P：0.020％；
Nb：0.8％；
Mo：0.20％；
Ti:0.08％；
Zr:0.06％；
AL:0.01％；
V:0.01％，能够使后期使用时，产品的抗裂性能进一步提高，
在焊接时的连接安全性更可靠。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进或替换，这些改进或替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高等级石油管线用焊丝，其特征在于：由以下元素组成，重量百分比含量为：
C：0.40-0.50％；
Si：1.0-2.0％；
Mn：0.5-1.5％；
Cr：34.0～37.0％；
Ni：44.0-47.0％；
S：≤0.020％；
P：≤0.020％；
Nb：0.8-1.50％；
Mo：≤0.50％；
Ti:≤0.20％；
Zr:≤0.20％；
AL:≤0.08％；
V:≤0.05％。
2.根据权利要求1所述的一种高等级石油管线用焊丝的制备方法，包括以下步骤：1)真空冶炼，称取原材料，进行初步烘烤，先取Ni板加入融炼炉底部约1/4,底碳配入0.010％，Ni板、Cr、Nb放在坩埚中上部，上部用Ni板覆盖，真空冶炼按焊丝冶炼工艺执行，熔化期真空度小于10Pa，精炼加Ni-Mg0.05％，稀土0.3kg一炉脱气小料加入应在精炼后停电结膜时脱氧用，并控制成分，精炼期真空度≤8Pa，采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1520℃-1540/1-2min，降钢温到1480℃(刚结膜冲膜状态)低温，精炼时间≥25min，精炼温度1520℃，合金化调整成分合格，全过程可不充氩气，出钢温度1540℃，浇注38Kg电极，浇注后期补缩充分，浇铸完成10分钟后破空出模标识；2)电渣重熔，电极表面应清洁无杂质，切清两端缩孔，渣系配比：CaF2：AL2O3：CaO：MgO＝70：15：10：5；渣系执行现行电渣工艺；3)锻造，锻造加热温度1150-1180℃，加热过程升温速率应≤300℃/h，保温应≥40分钟，锻造时应前轻锻后重锻造，回炉加热1180℃保温30min再锻，锻造规格48*48方两头小，锻后空冷，方棒100％探伤检查，表面修磨去除缺陷；4)热轧，加热制度1150℃-1180℃，保温40分钟轧制规格Φ6.5/7.5盘条，热轧控制钢温度防止过火或低温；5)焊丝加工，电炉空炉预热至750℃装炉，固溶退火温度：1050-1100℃，保温45分钟，水冷，中间坯酸洗检查表面质量，修磨去除裂纹确皮进行拉丝加工得到焊丝。
3.根据权利要求2所述的一种高等级石油管线用焊丝，其特征在于：
C：0.45％；
Si：12％；
Mn：0.8％；
Cr：34.0％；
Ni：46.0％；
S：0.020％；
P：0.010％；
Nb：0.85％；
Mo：0.20％；
Ti:0.10％；
Zr:0.10％；
AL:0.03％；
V:0.02％。
4.根据权利要求2所述的一种高等级石油管线用焊丝，其特征在于：
C：0.42％；
Si：1.4％；
Mn：0.6％；
Cr：35.5％；
Ni：44.8％；
S：0.005％；
P：0.010％；
Nb：0.95％；
Mo：0.10％；
Ti:0.20％；
Zr:0.20％；
AL:0.05％；
V:0.04％。
5.根据权利要求2所述的一种高等级石油管线用焊丝，其特征在于：
C：0.47％；
Si：1.6％；
Mn：0.5％；
Cr：37.0％；
Ni：45.2％；
S：0.010％；
P：0.020％；
Nb：0.8％；
Mo：0.20％；
Ti:0.08％；
Zr:0.06％；
AL:0.01％；
V:0.01％。
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