16Mn钢圆管自动焊接工艺研究

针对目前小直径薄壁圆管多采用手工对接焊的现状,以提高生产效率和稳定焊接质量为目的,采用TIG管道自动焊接机实现了16Mn钢小直径圆管的焊接,研究了焊接电流和组对间隙对16Mn小直径薄壁圆管焊接接头的金相组织及力学性能的影响规律。研究结果表明,当焊接电流为90 A,组对间隙为1.0 mm时,16Mn钢焊接接头的质量最好;在组对间隙为1.0 mm时接头抗拉强度高于组对间隙为1.5 mm的抗拉强度,并且前者焊缝具有较好的韧性;熔合区中形成的少量珠光体和条状铁素体是其性能变差的主要原因。     

管道自动焊接过程中微调控制的作用机理

为了实现管道自动化焊接过程自适应调节,在分析了错边量、间隙、干伸长等一元或多元变量因素对管道自动化焊接过程影响的基础上,研究了焊接过程中微调动作在改善焊缝成形及保证自动化焊接质量方面的作用机理。研究结果表明:通过对焊枪位置、摆动幅度以及焊接速度的适时调节来控制不同变量因素条件下热输入、熔池液态金属流动和焊丝填充量的变化,优化焊接工艺参数与焊缝成形系数的匹配,可大幅减小钢管尺寸误差、坡口加工和组对等因素对焊缝成形的不良影响;微调动作机理应用在焊缝追踪系统中,可以为实现管道焊接全自动化、智能化控制应用提供理论和试验依据。     

大直径输气管道焊接热循环的复制研究

为了研究影响试样和钢管焊接热循环参数的主要因素,乌克兰巴顿焊接研究所进行了一系列大直径输气管道焊接热循环的复制研究试验,提出了3种试验台上固定试样的方法。研究结果表明,所有规格的大直径输气管道焊缝的焊接热循环参数t8/5都可以用宽度200 mm以上的试样焊接复制,小宽度的试件则取决于焊接线能量和试件厚度的比例大小,管道在较高的初始温度下焊接后,焊缝金属的冲击韧性会有所降低。     

船舶制造对接接头药芯焊丝旋转电弧焊接工艺

利用响应曲面法进行试验,通过建立回归方程,绘制响应曲面,研究旋转电弧焊接工艺参数对焊缝成型的影响。选取4个影响焊缝成型的因素焊接速度、坡口上沿间距、旋转直径和焊件倾斜角度,建立焊缝成形(表面成形和剖面熔合线长度)的预测模型,获得改善焊缝成形质量的规律。     

天然气管道在役焊接熔池流动行为及成形研究

为解决天然气管道在役焊接安全性评价中焊缝几何形状不易控制的问题，探明工艺参数对焊缝参数的影响规律，基于Fluent软件建立了天然气管道在役焊接过程中焊缝熔滴下落、与熔池混合、焊缝温度场-流场动态演变过程的三维动态模型，分析了焊接电流、管壁散热系数对熔池温度场、流场及焊缝几何参数的影响。结果表明，随着焊接电流的增加，焊缝宽度、熔池深度逐渐增加，焊缝高度逐渐降低；与焊接电流110 A相比，焊接电流为170 A时焊缝宽度、熔池深度分别增加了4.92%和28.39%，焊缝高度降低了16.77%；而随着散热系数的增加，焊缝宽度、熔池深度逐渐减小，焊缝高度逐渐增加；与散热系数620 W/(m²·℃)相比，散热系数为2 320 W/(m²·℃)时焊缝宽度、熔池深度分别降低了3.39%和9.28%，焊缝高度则增加了5.27%；散热系数对焊缝参数的影响程度由大到小依次是熔池深度、焊缝高度、焊缝宽度。研究结果可为在役管道现场焊接应用提供理论参考。     

全位置TIG焊管机电弧长度自适应控制技术

采用微型计算机技术和逐次线性拟合算法确定了管-管环焊缝焊接中全位置平滑的电弧长度控制参数,通过对脉冲焊接电流期间的电弧电压进行实时采样,实现了全位置TIG焊管机的电弧长度自适应控制。控制系统动态响应速度快、调节精度高且工作性能稳定可靠。试验结果表明,焊缝熔宽均匀,表面成形美观。     

全位置双焊炬自动焊焊结工艺及焊缝渗铜研究

本文介绍了采用带铜衬垫管道气动内对口器进行管道环缝打底焊接的单面焊双面成型焊接工艺技术。试验选择了X70钢材,分析了渗铜对焊缝材料性能的影响。采用能谱测试法对焊缝不同点进行了含铜量测定,内焊道表面附着少量的铜,未见熔铜和渗铜现象;通过拉伸、弯曲、屈服,硬度和冲击试验对焊缝进行了力学性能检测,接头性能满足焊接标准要求;选用金相组织图分析,没有发现采用铜衬垫产生铜脆和其他的组织缺陷;通过硫化氢应力腐蚀试验,结果证明没有氢鼓泡现象,裂纹长度率、厚度率均为零;对成形焊缝“毛刺”检测分析及PT检测等评价了渗铜对焊缝金属力学没有影响,并形成了管道环缝采用铜衬垫根焊焊接工艺技术。     

不锈钢焊管焊缝成形系数分析

不锈钢管钨极氩弧焊不填充焊丝时，焊缝成形系数是影响焊缝质量的主要参数，通过分析焊接电流、电弧电压和焊接速度三者与焊缝成形系数关系以及它们之间的相互制约关系给出了实际焊缝成形系数计算公式，绘制了焊接电流－焊接速度关系曲线图。     

LZ91镁锂合金薄板焊接工艺及接头组织性能研究

为了研究焊接电流对LZ91镁锂合金焊接接头组织和性能的影响,采用三种不同焊接电流（60 A、70 A、80 A）的脉冲钨极氩弧焊对1 mm厚的LZ91镁锂合金薄板进行了焊接,并利用金相光学显微镜、扫描电子显微镜、XRD、显微硬度仪和拉伸试验对焊接接头的微观结构和力学性能进行了表征,利用电化学工作站测试焊缝的耐腐蚀能力。结果表明：三种焊接电流条件下,焊接接头熔合良好,均无明显裂纹、气孔等焊接缺陷;其中70 A、80 A焊接电流的焊缝区较热影响区具有更小的晶粒;硬度以焊缝区最高,热影响区次之,均高于母材;焊接接头的抗拉强度均高于母材,其中焊接电流70 A时拉伸性能最佳,抗拉强度达到最大值125.20 MPa,伸长率保持在母材的35%以上;经电化学测试,在70 A焊接电流条件下得到的焊缝耐腐蚀能力最强。     

深海脐带缆内套钢管全位置脉冲TIG对接焊研究

深海脐带缆是连接上部控制装置和海底生产系统的生命线,其内每根由数十至数百根钢管对接焊成的内套钢管质量必须是无懈可击的。由于管-管对接焊接时存在特殊性,在焊接过程中较容易出现焊接缺陷,严重影响到整个脐带缆的工作性能。通过大量试验,对每根长12～40 m的钢管进行精密组对,并采用全位置脉冲TIG焊技术对无法转动的小直径钢管环缝进行焊接,焊接采用TIG焊一次焊接成形,确定了最佳的焊接工艺规范参数,获得了焊缝表面成形美观、根部焊透性好、接头质量可靠等性能优良的焊接接头。     

16Mn管线钢管在役焊接修复的研究

在役管道焊接修复可以解决泄压停输修复中的修复工期长,经济损失及环境污染较大等问题,具有很广的应用前景。研究了16Mn管线钢管在役焊接修复过程中接头的组织与性能,研究结果发现：焊接电流为110A时,增大冷却速度,焊缝出现更多的侧板条铁素体和上贝氏体,热影响区(HAZ)甚至出现了M-A组元;在流动水冷却下,增大焊接电流,侧板条铁素体减少,焊缝的柱状晶比例减小,等轴晶比例增加;采用多层多道焊可以改善结晶条件,细化组织,降低硬度,对焊接接头有益。     

管道环焊缝半自动焊与自动焊技术对比分析

近年来我国的管道环焊缝焊接越来越多地使用了以半自动焊和自动焊为主的焊接工艺。从焊接原理、焊接材料、焊接设备、焊接坡口、管口组对、焊接施工以及施工组织、焊接质量控制、经济效益等几个方面总结分析了半自动焊工艺和自动焊工艺的适用性及其优缺点。并指出。随着管道建设用管线钢管强度等级的不断提高,以及管道建设长度、钢管强度等级、管径和壁厚的不断增大．为了环焊缝焊接的高质量和高效率,未来的管道建设将会越来越多地使用熔化极气保护自动焊技术。     

F52法兰/X52接管环焊接头开裂原因浅析

通过化学成分、微观组织、断口形貌分析等方法对某管线场站建设中F52法兰/X52接管环焊接头裂纹产生的原因进行了研究.结果表明,裂纹出现于打底焊缝F52法兰侧的近缝区,呈现出沿晶+穿晶的开裂形貌,属于焊接冷裂纹.打底焊法兰侧近缝区的粗大马氏体是裂纹产生的主要原因,焊接工艺不当是裂纹产生的直接诱因,控制F52法兰的化学成分...     

管线钢管腐蚀坑焊接补强技术

通过对管线钢管腐蚀坑堆焊工艺试验,采用测量焊缝金相细晶区位置到试样背面的距离和硬度值,来预测是否有烧穿和氢致裂纹产生,从而选择合理的管道腐蚀坑堆焊工艺参数,并对管道腐蚀坑焊接补板的焊缝距离提出了技术要求.结果表明,采用直径为3.2 mm的低氢焊条,在105 A的焊接电流下,可以直接补焊的点腐蚀坑剩余壁厚为4.4 mm;采用补板焊接时,焊缝间距应大于100 mm.研究结果为在役管线腐蚀坑焊接维护提供了依据.     

X70钢板冷填丝气体保护焊工艺研究

为了改善高钢级管线钢焊缝及热影响区的低温冲击韧性,采用焊接工艺参数完全相同的常规MAG焊和冷填丝MAG焊接方法,对X70钢级管线钢进行了焊接对比试验,并对焊接接头进行了低温夏比冲击试验、拉伸试验和金相试验。试验结果显示,在焊接电流相同条件下,冷填丝MAG焊可提高焊丝熔化量30%~55%;在0 ℃、-10 ℃、-20 ℃、-30 ℃时,冷填丝MAG焊接工艺相对于常规MAG焊接工艺,焊缝冲击值有升有降,但热影响区冲击值均有不同程度的提高。研究表明,冷填丝MAG焊接工艺对焊缝及热影响区具有加速冷却作用,尤其有利于改善热影响区的低温冲击韧性,适用于耐磨及耐腐蚀金属表面堆焊,以及对熔深要求较低的中厚板的低线能量、高效多层多道焊接。     

钢套钢蒸汽管道的焊接

辽河石油勘探局油田建设工程二公司承建的大连开发区蒸汽管道,全部采用钢套钢结构,芯管和套管的材质均为Q235,通过对其工艺性能和使用性能的分析,提出采用TIG+SMAW组合焊接方法焊接芯管,用SMAW方法焊接外护管;选用H08A焊丝和E4303焊条;焊接设备选用美国Miller-400型直流发电机组和QQ-85℃/160A-C型气冷TIG焊炬。通过现场焊接试验,制订了焊接工艺参数,文章详细介绍了芯管和外护管的焊接方法。实践证明,采用该方法焊接小直径薄壁管道,焊接工艺合理,焊缝合格率高,管道使用寿命长,经济效益显著。     

短程小口径管线常用焊接工艺的对比分析

从焊缝质量、生产效率、经济性、施工条件适应性等方面,对目前国内短程（２６ｋｍ以内）小口径（１１４．３～ ３２３．８ ｍｍ）管线敷设现场常用的几种焊接工艺予以分析对比,认为纤维素型焊条下向根焊、碱性焊条上向填充和盖面焊工艺是一种适合我国国情、成本低、效率高、安全可靠的新工艺。     

压力管道碳素钢与奥氏体不锈钢焊接存在的问题及防止措施

在压力管道施工过程中，碳素钢与不锈钢对接焊焊缝质量是施工的技术难点，两种不同材质的钢管对接时会产生焊缝金属稀释，熔合区出现脆性过渡层，存在碳的扩散迁移等，造成接头熔合区发生脆性断裂以及热疲劳等焊接质量问题。提出在碳素钢母材金属侧用含高铬镍焊条堆焊过度层来减小稀释和碳的迁移；采用U型坡口、小电流、高电压、快速焊和多层焊的焊接工艺来提高熔合比，减小稀释，提高焊接韧性，通过焊前预热和焊缝缓冷充分消除热应力等一系列防止措施。     

小直径高频铝焊冷凝器集流管堵渣回水的研究

为了解决小直径高频铝焊冷凝器集流管生产时经常发生的堵渣回水问题,在对铝焊渣进行分类的基础上阐述了铝焊珠与铝焊渣的区别和联系,同时分析了与铝焊珠有关的三种典型堵渣回水机理。分析结果表明,生产时应以减少焊管内腔铝焊珠为出发点,以消除“蚕虫”状和网状薄片铝焊渣为重点,通过优化成型和焊接工艺、控制管坯剪切质量、提高冷却液纯净度与流速、减小内刮刀杆尺寸等预防措施,预防堵渣回水发生。生产实践证明,这些措施解决了小直径集流管生产时的堵渣回水问题,确保了小直径高频铝焊冷凝器集流管的焊缝品质,达到了预期效果。     

某天然气输送管道对接环焊缝泄漏失效分析

针对某天然气输送管道对接环焊缝泄漏失效,采用断口分析、微观形貌、能谱分析及力学性能测试等方法,系统分析研究了环焊缝的泄漏失效行为,讨论了失效机理。研究结果表明:根焊中残留的焊接药皮、焊接过程中产生的气孔和夹渣等焊接缺陷是引起失效的内在原因,管道沿线的边坡垮塌和地面产生的沉降加剧了根焊缺陷处的应力集中,是造成该环焊缝泄漏失效的外在原因。最后针对该类失效给出了相应的预防和控制措施。