JCO埋弧焊外防腐涂装钢管焊缝余高的控制

为了控制壁厚小于10 mm 的JCO双面三丝埋弧焊外防腐涂装钢管焊缝余高,提高其焊接质量,降低钢管的焊接成本和后续防腐涂装成本,结合钢管防腐涂装的工艺特性,通过调整焊接工艺中的焊丝规格、坡口形式、电源极性和能量等参数,将焊缝余高控制在1.0 mm左右,9.53 mm壁厚JCO双面三丝埋弧焊外防腐涂装钢管无需经过机械磨削,就可满足3PE外防腐的涂敷要求,其钢管质量提高,成本降低。     

X100螺旋预精焊钢管制造工艺研究

采用螺旋预精焊焊接工艺试制了X100钢管,研究了板头、板中和板尾母材屈服强度对焊缝及热影响区冲击韧性的影响。预焊采用直径2．4mm的焊丝焊接,实现了细丝大电流高速MAG焊接。精焊采用内三丝、外双丝的焊接工艺,使用宝鸡钢管自主开发的高韧性焊丝和高速焊剂,成功制造出了西φ1422mmx15．3mm螺旋埋弧焊管。焊缝边缘整齐、光滑,脱渣较好,消除了内焊＂马鞍形＂焊缝。钢管各项性能达到TAPISPEC5L（44版）及X100螺旋缝埋弧焊管技术条件的要求。     

直缝焊管埋弧自动焊内焊多丝焊接规范设置探讨

对直缝焊管埋弧自动焊内焊多丝焊接规范设置进行了大量实验,通过对实验焊接规范分析,发现埋弧自动焊内焊多丝焊接规范设置存在一定规律,利用该规律能有效降低焊缝气孔、夹渣、烧穿等焊接缺陷产生。     

大干伸长多丝埋弧焊接工艺研究

为了改善多丝埋弧焊大线能量焊接导致的高钢级管线钢焊缝及热影响区金相组织粗化、脆化的问题,采用焊接线能量较低的焊丝大干伸长多丝埋弧焊接工艺进行了焊接试验研究,并与常规四丝埋弧焊工艺进行了对比。经过相同壁厚、材质试板的焊接对比试验发现,焊丝大干伸长多丝埋弧焊工艺比常规四丝埋弧焊工艺焊接线能量降低约20%～25%,显著改善了焊缝及热影响区的低温冲击韧性,两种焊接工艺焊接接头抗拉强度变化不明显。     

低热输入多丝埋弧焊工艺研究

研究开发出了一种新型高强度、大壁厚UOE钢管埋弧焊工艺。该工艺采用小直径焊丝作为多丝焊的前丝(第1丝),将焊接热输入降低25%,细化了热影响区原始奥氏体的晶粒尺寸,从而提高了API X65钢级大壁厚管线钢管焊缝热影响区的韧性。试验结果表明,该工艺可以实现焊接接头完全焊透,同时具有充足的熔敷金属,达到了与传统方法相同的熔深。通过超声波和射线检测,焊缝均未发现未焊透、夹渣等焊接缺陷,焊缝形貌良好。     

单电源双丝埋弧自动焊及其应用前景

单电源双丝埋弧自动焊是一种高熔敷速率、高焊接速度、低热输入的埋弧焊方法。通过改变焊丝排列方式及丝间距，其焊缝成形、熔深/熔宽、稀释率可得到更充分的调节。既可适用于稀释率要求较低的耐磨或耐腐蚀表面的埋弧堆焊，亦可适用于各种对接、角接焊缝的单道或多道高速埋弧焊。简述了这种焊机的结构要点，指出了电源及送丝系统的合理配置要求。最后分析了这种埋弧焊方法的应用前景。     

不同热输入对X80弯管母管焊缝组织性能的影响

为了提高X80弯管埋弧焊单丝多道焊焊接质量,以埋弧焊单丝多道焊焊缝为研究对象,采用扫描电镜分析、夏比冲击试验等研究方法,对比研究了两种大小不同的焊接热输入对X80弯管母管焊缝组织和性能的影响。试验结果显示,采用小焊接热输入(17.4 kJ/cm)焊接时,焊缝组织主要以针状铁素体组织为主,冲击断口大部分区域为韧窝+解理,焊缝具有较高的强度和韧性;采用大的焊接热输入(27.3 kJ/cm)焊接时,焊缝组织主要以沿奥氏体晶界分布的先共析铁素体为主,冲击断口大部分区域组织为解理+准解理,焊缝强度和韧性相对于小焊接热输入较差。研究表明,对于壁厚为34.5 mm的X80弯管进行埋弧焊单丝多层多道焊焊接时,建议实际生产时焊接热输入不宜超过20 kJ/cm。     

双细丝并联多丝埋弧焊接工艺试验研究

为了解决多丝埋弧焊大线能量焊接导致的高钢级管线钢焊缝及热影响区金相组织粗化、力学性能脆化的问题,设计了焊接线能量较低的双细丝并联多丝埋弧焊接工艺,在该工艺下进行了焊接试验,并在相同焊接环境下与常规粗丝四丝埋弧焊工艺进行了对比。结果表明,双细丝并联多丝埋弧焊工艺比常规粗丝四丝埋弧焊工艺焊接线能量降低约27%,显著改善了焊缝及热影响区的低温冲击韧性,两种焊接工艺下焊接接头抗拉强度的变化不大。     

双(多)丝埋弧焊方法及应用

双(多)丝埋弧焊具有熔敷率高，焊接质量好等优点，是进一步提高埋弧焊效率和质量的好方法。介绍了多电源串列双丝埋弧焊、单电源并列双丝埋弧焊、热丝填丝埋弧焊和单电源串连双丝埋弧焊等双(多)丝埋弧焊方法，并就各自的焊接工艺特点、应用情况及发展前景进行了分析与总结。     

直缝埋弧焊管焊缝CO气孔产生的原因

针对直缝埋弧焊管生产过程中焊缝产生CO气孔的原因进行了分析,得出直缝埋弧焊管生产过程中产生CO气孔的工艺原因是焊接电流小而焊缝熔深大的结论。并针对CO气孔产生的原因在焊接工艺方面提出了相应的改进措施:在电流较小时更换细焊丝;增大一丝电流;减小预焊合缝钝边间隙;改变坡口尺寸;提高预焊缝焊接质量;降低焊速。在钢管生产过程中采用以上措施后,有气孔缺陷钢管的比例从生产初期的40%降到2%以下,钢管的生产效率提高50%以上。     

厚壁直缝钢管五丝埋弧焊工艺的开发与应用

基于厚壁直缝焊管生产的需要,开发了五丝埋弧焊焊接工艺.论述了五丝埋弧焊原理及特点,确定了焊接电源配置方式、焊丝空间排布方法、各焊丝直径大小的组合、焊剂品种的选用以及焊接电流、电弧电压、焊接速度等工艺参数.生产实践表明,所制定的五丝埋弧焊焊接工艺是成功有效的.     

不良外焊缝形状对钢管3PE防腐的影响及控制措施

为了提高螺旋埋弧焊管3PE防腐性能,分析了螺旋埋弧焊管不良外焊缝形状对3PE防腐质量的影响,从焊接电压、焊丝倾角、焊丝偏心距、焊剂、坡口形状等方面分析了不良外焊缝产生的原因,并提出了相应的改善措施,指出在螺旋埋弧焊管生产过程中,必须严格控制焊缝外观形状,合理选择工艺参数加以控制,以防止钢管防腐层开裂、密集漏点、涂层不均匀等现象的发生。     

直缝埋弧焊钢管焊缝点状缺陷原因分析及改进

为了解决壁厚23 mm直缝埋弧焊管出现的焊缝点状缺陷问题,通过超声波探伤和宏观金相检测对实际生产过程中出现的焊缝点状缺陷不合格试样进行了分析,对铣边坡口形状、焊接工艺参数、焊接材料、焊接设备及焊件清理等方面给出了相应的优化改进措施。现场应用效果表明:这些措施的实施有效控制了此类直缝埋弧焊管焊缝中的点状缺陷,保证了直缝埋弧焊管焊缝形貌及各项力学性能指标,提高了焊接质量。     

X80钢管双连管埋弧环焊用烧结焊剂研制

为了提高X80管线钢管双连管焊缝韧性和焊接工艺性,针对X80管线钢管双连管埋弧环焊工艺,对埋弧焊焊剂进行了优化。以CaF2-MgO-Al2O3-CaO-SiO2渣系为基础,加入稀土硅铁及镍合金等,研制出了一种适合于X80双连管埋弧环焊用烧结焊剂,并按照CDP-G-OGP-OP-081.01—2019-2《油气管道工程焊接技术规定 第1部分》标准进行了X80钢级双连管环焊试焊及焊缝性能检测。结果表明:采用所研制的焊剂配合相应焊丝焊接所得的环焊缝各项性能均能满足管道线路焊接标准要求,且环焊缝具备了良好的强韧性及断裂韧性,焊缝抗拉强度达到690 MPa以上,-10 ℃下焊缝冲击韧性达150 J以上,-10 ℃下焊缝CTOD值超过0.254 mm。     

埋弧焊钢管生产中钢板铣边坡口参数分析

为了明确埋弧焊钢管生产中铣边坡口和焊接坡口的关系,得到较为明确的坡口变化规律,通过对铣边机刀座、钢板铣边坡口和内外焊坡口的测量和计算,分析了理论坡口角度和实际焊接坡口角度的关系,以及直缝埋弧焊和螺旋埋弧焊钢管坡口角度的区别,并得出了埋弧焊管坡口角度计算的通用经验公式。结果指出,通过对焊管坡口参数的分析和优化,可以精确控制焊缝形貌,对于埋弧焊薄壁钢管的生产,应采用较大的铣边坡口角度,内外角控制在45°~55°。     

埋弧焊熔深变量的分析

为了对埋弧焊熔深的变化情况进行深入研究,对平板熔深和开坡口熔深之间的数学关系进行描述,并通过对带坡口试板埋弧焊的焊接熔深变量的特性进行分析,选择焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、焊丝伸出长度、焊丝倾角、电源极性、焊件倾角、壁厚作为主要焊接参数进行试验,按照两步回归法建立了回归方程,并对回归方程进行统计检验。最终发现熔深随机变量的均值近似满足正态分布,并获得了最优模型。     

螺旋埋弧焊管预精焊预焊气孔成因及解决措施

为了解决螺旋埋弧焊管预焊焊缝气孔缺陷,提高精焊埋弧焊缝质量,通过对预焊气孔产生原因和焊接工艺进行分析,提出了预焊焊缝气孔的预防措施。结果表明,预焊焊缝出现气孔的主要原因是空气混入保护气体以及坡口两侧存在铁锈;在熔池凝固过程中,在焊缝表面和内部产生气孔,最终在预焊焊缝成形后形成气孔缺陷。在钢管预焊焊接时采用高Si/Mn元素焊丝、控制保护气体比例及流量、严格执行合缝间隙和坡口清洁等措施均可避免预焊焊缝气孔的产生,从而提高焊管质量。     

螺旋埋弧焊管外焊缝形状控制技术探讨

分析了影响螺旋埋弧焊管外焊缝形状的主要因素,这些因素主要是焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝偏心距、焊丝倾角及侧倾角、焊丝间距、焊丝伸出长度、焊接坡口、成型控制以及焊剂等焊接设备的选择等,通过对这些因素的合理选择与控制,从而获得良好的焊缝成形。最后提出了采用磁控电弧焊及预精焊工艺进一步改善焊缝成形的特殊途径,以便更好地满足钢管防腐对外焊缝形状的要求。