介绍x80管线钢焊接工艺研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第7期一3j—X80管线钢焊接工艺研究王欢，舒波，李学凤，王博(辽河石油勘探局油田建设工程一公司，辽宁盘锦124120)[摘要]本文阐述了X80管线钢的焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数，通过焊缝外观检验、金相检验和力学性能试验优化了X80管线钢焊接工艺参数。[关键词]X80管线钢；焊接工艺；应用研究随着管道输送石油天然气技术向高压、大管管线钢焊接提供依据。径发展，对管线钢的韧性、强度和焊接性能的要1焊接工艺求越来越高【”。高性能管线钢的开发愈加受到关1．1焊接材料注。目前，X80管线钢作为新一代高性能管线钢已进入规模化应用阶段，

2、国家西气东输二线工程已试验采用管材规格为1219×l8．4mm，化学大量采用X80管线钢，通过微合金化和控轧控冷技成分见表1。焊接方法选择钨极氩弧焊+焊条电弧术，其母材的强韧性已基本满足工程需要。但X80焊。根焊材料选用ER50—5牌号CHG一562．5mm管线钢焊接中操作不当或焊接工艺参数不合理，的焊丝，根焊一层；填充材料选用ER6015牌号仍将制约X80管线钢在工业上的进一步推广应用CHE6073．2mm的焊条，填充4层；盖面焊选用[2-4]ER6015牌号CHE6073．2mm的焊条，盖面一层。。本文在试验的基础上选择了合理的焊接材料和工艺参数，通过焊后外观

3、检验、金相检验、无为保证加工尺寸和精度，焊接坡口采用机械方法损检测、力学试验等，对X80管线钢的焊接工艺进加工；为保证组对间隙，管口采用内对口器组行分析，优化X80管线钢的焊接工艺参数，为X80对。焊接坡口形式及尺寸如图1。表1x8o管线钢化学成分钢种元素名称CsiMnPSCrMoNiX80含量(％)0．040．221．760．0080．0010．038O．28O．25钢种元素名称hlCuNbTiVBNX80含量(％)0．035O．230．056O．0140．0390．00010．0023外，X80钢焊接热影响区的软化现象，也不宜采用较高的预热温度。同时，为保证根

4、部焊缝的成型质量和内部质量，焊接前应采取适当的温度进行预热[5】。本文所使用的预热温度为100℃～200℃，层间温度为50℃～150℃，预热宽度为焊缝两侧各100mm以上。钨极氩弧焊采用的钨极直径为2．4mm，钨极伸出长度为34mm，保护气体采用纯度为99．6％的氩气。焊接工艺参数见表2。2试验结果及分析图1焊接坡口形式及尺寸2．1外观检查及射线探伤1．2焊接工艺参数考虑到管道工程焊接施工环境和条件的限作者简介：王欢(1981-)，男，湖北鄂州人，硕士研究生，制，现场焊接难以进行较高温度的焊前预热。另在辽河石油勘探局油田建设工程一公司从事长输管线施工工作。学兔兔w

5、ww.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com第7期王欢等X80管线钢焊接工艺研究一33一图3拉伸试样示意图mm，弯曲角度为180。，试验后试样弯曲表面未3结论产生明显缺陷和裂纹，表明此焊接工艺下焊接接(1)X80管线钢焊接接头的母材组织主要以头工艺性能良好，有很好的延展性和致密性。针状铁素体为主，呈细小而多方向分布；焊缝组2．5冲击试验织主要为晶内形核的针状铁素体和珠光体，晶粒冲击试样尺寸为lOmm×10mm×55mm，V较母材更加均匀细小；热影响区中晶粒较粗大。型缺口位置分别位于焊缝和热影响区，试样位于(2)本文所确定的焊接工艺参数，能够使焊

6、厚度的中部。焊缝中心及热影响区在．20℃温度下接接头获得优良的组织和力学性能，可为X80管线的冲击功如表3所示。可见，此焊接工艺下焊缝及钢的焊接提供依据。热影响区的冲击韧性满足要求。表3焊缝中心及母材冲击功◆参考文献[1]熊林玉，杜则裕，董丽红等．高强度X80钢管道的焊接[J】．缺口位置焊缝中心X80石油工程建设，2004，30(2)：3634．冲击功(J)93110l10233168l18【2]王国丽，管伟，刘飞军．西气东输二线管道工程采用X80钢管的方案研究[J]．石油规划设计，2010，21(4)：1-5．平均值(J)lO473[3]孙宏．西气东输二线国产X

7、80螺旋埋弧焊管性能分析[J】．焊管，2010，33(2)：13．15．2．6维氏硬度试验[4]陈延清，杜则裕，许良红．X80管线钢焊接热影响区组织和性能分析[J】．焊接学报，2010，31(5)：101．104．在HXD一1000TMC／LCD维氏硬度计上加载[5】李为卫，沈磊，韩林生．X80钢级管线钢焊接工艺试验【J]．10gf(0．196N)，加载时间为10s，对母材、焊热加工工艺，2O06，35(11)：26-27．缝、热影响区进行纤维硬度测量，测量值见表4。可见，母材、焊缝及热影响区的硬度较低，满足X80管线钢焊接最大允许硬度275Hvl0的要求。表4维

8、氏硬度值(