直缝埋弧焊管焊缝余高控制措施

分析了直缝埋弧焊管焊缝余高偏高对控制焊缝质量、降低生产成本、消除焊管后期使用中的安全隐患等方面的不利影响。介绍了直缝埋弧焊管焊缝余高的控制目标及主要技术指标。通过研究焊接坡口形状、焊接工艺参数等与焊缝形貌的关系,给出了控制焊缝余高的措施。现场应用效果表明,这些措施的实施有效控制了焊缝余高,保证了钢管焊缝与母材在焊趾处的平滑过渡,提高了焊接质量,降低了生产成本。     

直流正接在双丝埋弧焊中的应用

在采用多丝埋弧焊工艺焊接小直径、薄壁厚的钢管时,由于钢管壁厚小,易造成内焊烧穿,为避免烧穿而减小焊接参数时又会带来焊缝内部气孔、夹渣等缺陷,通过改变焊接电源极性的方法,即两丝埋弧焊内焊的第一丝采用直流正接的方法来解决此问题。选择壁厚为10.3 mm规格钢管进行试验,内焊第一丝（前丝）电源极性采用直流正接,二丝（后丝）采用交流的焊接工艺,焊缝质量良好,且各项力学性能指标均满足标准要求。     

X80大壁厚螺旋埋弧焊管外焊坡口角度研究

以X80级22 mm管线钢试板为研究对象,通过对不同外焊坡口角度进行焊接试验,研究了螺旋埋弧焊管外焊坡口角度对焊缝外观质量和力学性能的影响。试验结果表明,随着外焊坡口角度的增加,余高降低明显,对X80级22 mm壁厚螺旋埋弧焊管,焊缝冲击韧性略有提高,热影响区冲击韧性几乎不变。     

外焊坡口角度对X80级螺旋埋弧焊管焊缝质量的影响

试验分析了不同外焊坡口角度对X80钢级18.4 mm壁厚埋弧焊钢管焊缝质量的影响。在其他焊接条件不变的情况下,仅对外焊坡口角度变化进行焊接试验,并对焊缝进行外观、无损和冲击性能试验,以寻求外焊坡口角度与埋弧焊管焊缝外观质量、焊缝熔深和力学性能间的关系。试验表明,随着外焊坡口角度的增加,外焊缝高度明显降低,熔深明显增加,焊缝冲击韧性略有提高,热影响区冲击韧性有所下降。     

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。     

数字焊机埋弧焊接工艺参数优化

为适应智能化制造的发展趋势,提高对数字焊机的焊接性能研究水平,建立了数字焊机管线钢埋弧焊工艺参数数学模型并验证分析。结果表明,当焊缝面能量100 J/mm2相似文献   

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。     

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。     

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。     

螺旋焊缝钢管3PE防腐层厚度分析及控制

三层聚乙烯防腐层方法是目前广泛采用的钢质管道外防腐技术。但在螺旋焊缝钢管涂敷过程中，由于受到焊缝余高的影响，防腐层可能会出现厚薄不均的现象，这将影响防腐管道的寿命。为此，探讨了产生不合格三层聚乙烯防腐层的原因。通过改变胶粘剂、聚乙烯和加热温度等生产工艺参数，对钢管焊缝余高进行处理，可以提高钢管外防腐工艺的一次性合格率。实际生产证实，该技术能减少原材料浪费，降低防腐成本。     

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。     

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。     

螺旋埋弧焊管自动补焊工艺研究

针对螺旋埋弧焊管焊缝缺陷人工补焊的不确定性,采用X52钢级Φ610 mm×8 mm、X70钢级Φ1 016 mm×17.5 mm、X80钢级Φ1 422 mm×21.4 mm螺旋埋弧焊管,模拟生产中常见的穿透性缺陷、非穿透性缺陷进行自动埋弧焊补焊试验。试验结果表明,补焊焊缝的外观质量、无损检测、理化性能、金相组织等各项指标均优于标准要求。自动补焊工艺可减少施焊过程中的人为干预,稳定焊接质量,提升焊接效率。该工艺可满足多项标准的管线修补要求,在焊管行业推广应用具有可行性。     

HFW厚壁钢管生产线对头焊接设备的改造

为了解决HFW厚壁钢管生产过程中卷板对头焊接处容易出现开裂断开的问题,分析了HFW钢管生产线剪切对焊的要求,以及CO2气体保护焊在卷板对头焊中的应用现状,采用双丝埋弧焊接工艺对HFW钢管生产线对头焊接设备进行了改造。结果表明,改造后的焊接设备完成一个对头焊的时间减少了约20 min,焊缝抗拉强度达到600 MPa,弯曲至180°焊缝无明显开裂。改造后设备的焊接效率和焊接质量得到提高,能够满足厚壁高钢级HFW钢管的生产要求。     

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。     

钢板表面除锈机设计

为了防止钢板表面杂质在钢管焊接时落入焊缝中产生气孔、夹渣等焊接缺陷,保证钢管焊接质量,设计开发了一种钢板表面除锈机,该除锈机安装在上料工序后和板探工序前,采用钢丝碗刷机械除锈,并加装封闭除尘设备,实现了生产线全自动控制。应用结果表明,该除锈机除锈效率高,成本低,操作简单,对周围环境污染较小,改善了作业环境,可广泛应用于埋弧焊管生产线。     

厚壁螺旋埋弧焊管焊缝反弯试验断裂原因分析

为了探寻厚壁螺旋埋弧焊管焊缝反弯试验断裂的原因,对壁厚21.4 mm的螺旋埋弧焊管焊缝反弯试样断口进行了分析。结果表明,此次反弯试样的断裂主要原因是内焊部位纵向断续分布多处凝固裂纹,尺寸较大夹杂物也在一定程度上破坏了焊缝的韧性,加速了试样的断裂。可通过控制钢管成型角稳定性、保证钢带有效变形量以及调整焊缝形貌变宽变平的方式降低管坯成型残余应力和焊接应力,从而避免内焊凝固裂纹的产生;还可选用杂质含量低的优质碱性焊剂,保证对焊剂进行烘干以及杂质筛除等措施来避免焊缝产生尺寸较大的夹杂物,提升焊缝质量。     

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°。     

螺旋焊管带钢边缘铣削形状与焊接工艺的匹配

在螺旋焊管生产中采用铣边机铣削带钢边缘和坡口,为螺旋焊管成形、焊接创造了有利的条件.介绍了通过焊接工艺参数计算焊缝熔深,确定带钢坡口铣削形状,制定带钢的铣削工艺以及计算焊道截面、宽度、余高的方法,并与理想焊道截面、宽度、余高进行比较,调整焊接参数,从而达到带钢的铣削形状与焊接工艺相匹配,保证螺旋焊管的焊接质量.