一种管线钢双面埋弧免清根焊接工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于管道埋弧自动焊技术领域，特别设计一种管线钢双面埋弧免清根焊接 工艺。
【背景技术】
[0002] 管线钢是一种低合金高强钢，主要应用于制造石油、天然气的输送管道及容器的 热社卷板或宽厚板，尤其是油气输送管道最常用的材料，其具有高强度、高初性和良好的焊 接性等综合性能，特别在海底油气输送管道领域有着广泛的应用。
[0003] 埋弧焊技术是一种高效的焊接技术，常常使用在管道的自动焊接中，常规施焊时， 通常需采用气体保护焊打底及埋弧填充盖面，但是该工艺操作复杂，焊接效率低，无法到达 理想的效果。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种管线钢双面埋弧 免清根焊接工艺，能够在管线钢二接一焊接中获得更高的焊接质量同时，简化工序，无需背 保及气保焊或手工打底，免清根，同时可W消除打底焊和清根引起的焊接缺陷，提高焊接效 率，降低焊接成本。 阳〇化]为了解决W上技术问题，本发明提供一种管线钢双面埋弧免清根焊接工艺，包括 如下步骤： 變采用机械加工方法将待焊接的管件切断、坡口，并对管件坡口附近进行除诱、除油及 除污； ?选取与母材匹配的焊材，包括干燥、无油、无诱的管线钢专用焊丝及对应的焊剂，焊 接前将焊剂在300-350°C下保溫2-4小时； I真I焊前预热，达到预热溫度后进行焊接，并控制层间溫度； 采用管子旋转焊接机头位置不变的5G工艺方法，先焊外坡口，后焊内坡口，背面不清 根，外坡口采用多层多道焊，内坡口一道盖面焊； 外坡口根焊接时使用内对口器组对装配，保证背面穿透无缺陷；i焊接过程中，通过对焊枪位置、焊接参数等调整和控制，实现管线钢二接一环缝焊 接； 殘焊后经过焊缝外观检测、X射线检测、超声波检测、超声波检测、拉伸强度及冲击初性 试验。
[0006] 本发明进一步限定的技术方案是： 进一步的，前述的管线钢双面埋弧免清根焊接工艺，管线钢埋弧焊坡口设计为双V型 非对称坡口，坡口角度a的取值为60 + 5°、坡口角度0的取值为75 + 5°，纯边b的长度 为3±1臟，无间隙，内坡口深度h''为3 + 0. 5mm;坡口加工过程中需要校正管子圆度，保证 错边量C《I. 5mm。
[0007] 前述的管线钢双面埋弧免清根焊接工艺，焊前预热溫度控制在^ 80°C，并焊接过 程中控制层间溫度兰250°C，线能量在兰24KJ/cm，能够有效避免焊接裂纹产生，焊接时接 线法为直流正接。
[0008] 前述的管线钢双面埋弧免清根焊接工艺，管线钢二接一环缝焊接时，外口埋 弧根焊时无需背面保护，工艺参数为焊接电流400-450A，电弧电压26-28V，焊接速度 550-600mm/min;填/盖工艺参数为焊接电流500-550A，电弧电压28-30V，焊接速度 450-550mm/min;内口焊接时，保证焊缝内部焊透，工艺参数为焊接电流550-600A，电弧电 压30-32V，焊接速度450-500mm/min，线能量控制在兰24KJ/cm。
[0009] 前述的管线钢双面埋弧免清根焊接工艺，经过焊缝外观检测、X射线检测、超声波 检测、拉伸强度及冲击初性试验，证实焊缝成型良好，焊缝表面无明显的未融合、未焊透、咬 边等宏观焊接缺陷，焊缝强度达母材强度的90%，内部无气孔、夹渣、裂纹等微观焊接缺陷。
[0010] 本发明与现有技术相比具的有益效果为： &本发明采用埋弧自动焊对管线钢进行焊接，利用设计双面V型不对称坡口，先焊外 口后焊内口，免清根，无背保工艺方法，外口多层多道焊，内口 一道盖面焊，焊缝成形质量 好，焊缝与母材圆滑过渡，表面无裂纹、气孔、夹渣、未焊透等缺陷； 變本发明所设及的技术方案，特别是在管径^ 610mm，厚度^ 16mm范围的管线钢二接 一环缝焊接中，能够实现省去打底和清根工序，直接采用埋弧焊实现整个焊接过程，简化 工序，提高焊接效率，保证焊接质量，解决管线钢焊接工作量大，质量控制要求高，焊接效率 低，成本高等难题。
【附图说明】 阳011] 图1为本发明中双V型不对称坡口形式图； 图2为本发明中焊缝焊道层次图； 图3为本发明中外口焊接采用下坡焊时焊枪位置图； 图4为本发明中内口焊接采用爬坡焊时焊枪位置图； 附图备注： 图1中a、P为坡口角度，t为管件厚度，h'为外坡口深度，h''为内坡口深度，b为纯 边厚度；图3、图4中箭头方向表示管子的旋转方向。
【具体实施方式】
[0012] 为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细 叙述： 本实施例提供的一种管线钢双面埋弧免清根焊接工艺，包括如下步骤：i采用机械加工方法将待焊接的管件切断、坡口，并对管件坡口附近进行除诱、除油及 除污； ?选取与母材匹配的焊材，包括干燥、无油、无诱的管线钢专用焊丝及对应的焊剂，焊 接前将焊剂在300-350°C下保溫2-4小时； 奠焊前预热，达到预热溫度后进行焊接，并控制层间溫度； 采用管子旋转焊接机头位置不变的5G工艺方法，先焊外坡口，后焊内坡口，背面不清 根，外坡口采用多层多道焊，内坡口一道盖面焊； 外坡口根焊接时使用内对口器组对装配，保证背面穿透无缺陷； 雷)焊接过程中，通过对焊枪位置、焊接参数等调整和控制，实现管线钢二接一环缝焊 接； 鑽焊后经过焊缝外观检测、X射线检测、超声波检测、超声波检测、拉伸强度及冲击初性 试验。
[0013] 在实际操作中其焊接方法如下： 1. 焊接设备与材料 (1) 焊接设备选用我司内环缝焊接机与830变位机连用； (2) 焊接材料母材为管线钢X65 (低合金钢)，规格为0813X22. 2mm，屈服强度 〉448Mpa，抗拉强度巧30Mpa;采用0 3. 2管线钢埋弧专用焊丝TSW-E40,和与之相匹配的