一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝.pdf

摘要
申请专利号：	CN201110245763.9	申请日：	2011.08.25
公开号：	CN102303195A	公开日：	2012.01.04
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B23K 35/30申请公布日:20120104\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):B23K 35/30申请日:20110825\|\|\|公开
IPC分类号：	B23K35/30	主分类号：	B23K35/30
申请人：	中国石油集团渤海石油装备制造有限公司; 巨龙钢管有限公司
发明人：	付彦宏; 彭立山; 李志华; 徐强; 廖淑梅; 刘旭
地址：	300457 天津市塘沽区信环西路19号天津滨海服务外包产业园3号楼
优先权：
专利代理机构：	石家庄国为知识产权事务所 13120	代理人：	李荣文
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内容摘要

本发明公开了一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝，其由下述重量百分比的元素组成：C0.06-0.10%、Si0.10-0.35%、Mn0.9-1.5%、P≤0.016%、S≤0.010%、Ni2.5-3.6%、Mo0-0.50%、Cr0-0.1%、Cu0-0.30%、V0-0.01%、Ti0-0.01%、B0-0.001%，余量为铁；该焊丝采用金属盘条冷拔定径成型，再经化学镀铜或电镀铜处理。采用该焊丝所制钢管或管件的焊缝抗拉强度大于625MPa，-45℃焊缝及焊接热影响区的低温冲击韧性平均值大于75J，完全适合高寒地带石油、天然气输送管道用X80钢管或管件的焊接。

权利要求书

1：一种 X80 钢耐低温钢管及管件用焊丝，其特征在于其由下述重量百分比的元素组成： C 0.06-0.10%、 Si 0.10-0.35%、 Mn 0.9-1.5%、 P ≤ 0.016%、 S ≤ 0.010%、 Ni
2： 5-
3： 6%、 Mo 0-0.50%、 Cr 0-0.10%、 Cu 0-0.30%、 V 0-0.01%、 Ti 0-0.01%、 B 0-0.001%，余量为铁。 2. 根据权利要求１所述的 X80 钢耐低温钢管及管件用焊丝，其特征在于所述 X80 耐低温钢管及管件用焊丝为埋弧自动焊焊丝，其制造直径为 2.0-
4： 2mm。

说明书

一种 X80 钢耐低温钢管及管件用焊丝
    【技术领域】
     本发明涉及一种焊丝，尤其是一种 X80 钢耐低温钢管及管件用焊丝。背景技术随着高寒地带的石油、天然气等资源的开发，各种油气管线陆续开工，对输送钢管的要求也不断提高。通过调研我们发现，西气东输二线管道工程、中俄原油管道工程其最低运行气温可达 -45℃，许多管道钢管、弯管及站场管件均裸露在寒冷的外部环境下服役。今后，在高寒地区将建设大量的管线，对耐低温钢管及管件焊接性能要求将大大提高。因此，开发耐低温管线钢专用焊丝，具有非常广阔的市场应用前景。目前国内管线钢焊缝在超过 -35℃的环境温度下时，焊缝的力学性能，尤其是耐低温韧性明显下降。
     发明内容本发明要解决的技术问题是提供具有耐低温、焊缝抗拉强度大等优点的一种 X80 钢耐低温钢管及管件用焊丝。
     本发明的焊丝由下述重量百分比的元素组成： C 0.06-0.10%、 Si 0.10-0.35%、 Mn 0.9-1.5%、 P ≤ 0.016%、 S ≤ 0.010%、 Ni 2.5-3.6%、 Mo 0-0.50%、 Cr 0-0.10%、 Cu 0-0.30%、 V 0-0.01%、 Ti 0-0.01%、 B 0-0.001%，余量为铁。
     所述 X80 耐低温钢管及管件用焊丝为埋弧自动焊焊丝，其制造直径为 2.04.2mm ；所述的 X80 钢耐低温钢管及管件用焊丝的制造工艺，采用金属盘条冷拔定径成型，成型后再经化学镀铜或电镀铜处理，镀铜层厚度不超过 0.5μm。
     该 X80 钢耐低温钢管及管件用焊丝可用于焊接 X80 耐低温钢管或管件本发明提供的上述的 X80 钢耐低温焊接用焊丝，为保证其焊接焊缝具有较高的低温冲击韧性，降低焊接焊缝的低温脆化转变温度，所以 Ni 含量不得低于 2.5%，同时还需考虑与管线钢进行焊接时，随着焊丝 Ni 含量的增加，焊接线能量需要降低， Ni 含量必须不大于 3.6%。
     采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 1. 适量增加 Ni 的含量，以保证焊接焊缝具有较高的低温冲击韧性，降低焊接焊缝的低温脆化转变温度； 2. 采用该焊丝所制钢管或管件的焊缝抗拉强度大于 625Mpa， -45℃焊缝及焊接热影响区的低温冲击韧性平均值大于 75J，最小值大于 60J（每组三个试样），完全适合高寒地带石油、天然气输送管道用 X80 钢级钢管或管件的焊接。
     具体实施方式
     实施例 1 本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表 1 所示。按表 1 所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径 φ4.0mm 的自动焊焊丝。
     表 1 焊丝化学成分表C 0.07% Cr 0.02% Si 0.10% V 0.005% Mn 0.9% Mo 0 P 0.012% Ti 0.008% S 0.008% B 0.0008% Ni 3.6% Fe 余量用本实施例的焊丝对直径 φ1016×22 钢管进行焊接，焊接电流为 450-550A，电弧电压为 28-32V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表 2 所示。
     表 2 性能检测结果实施例 2 本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表 3 所示。按表 3 所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径 φ3.2mm 的自动焊焊丝。
     表 3 焊丝化学成分表C 0.09% Cr 0 Si 0.15% V 0.005% Mn 1.2% Mo 0.10% P 0.009% Ti 0.01% S 0.006% B 0.0004% Ni 2.5% Fe 余量用本实施例的焊丝对直径 φ1016×22 钢管进行焊接，焊接电流为 450-550A，电弧电压为 28-32V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表 4 所示。
     表 4 性能检测结果实施例 3 本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表 5 所示。按表 5 所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径 φ4.2mm 的自动焊焊丝。
     表 5 焊丝化学成分表C Si Mn 0.08% 0.20% 1.5% P S Ni 0.016% 0.006% 2.8% 4102303195 A CN 102303198说明书B Fe 0.001% 余量3/4 页Cr V Mo Ti 0.10% 0.01% 0.20% 0用本实施例的焊丝对直径 φ1016×22 钢管进行焊接，焊接电流为 450-550A，电弧电压为 28-32V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表 6 所示。
     表 6 性能检测结果实施例 4 本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表 7 所示。按表 7 所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径 φ2.0mm 的自动焊焊丝。
     表 7 焊丝化学成分表C 0.06% Cr 0.07% Si 0.30% V 0.003% Mn 1.4% Mo 0.50% P 0.009% Ti 0.003% S 0.010% B 0 Ni 3.0% Fe 余量用本实施例的焊丝对直径 φ1016×22 钢管进行焊接，焊接电流为 450-550A，电弧电压为 28-32V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表 8 所示。
     表 8 性能检测结果实施例 5 本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表 9 所示。按表 9 所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径 φ2.5mm 的自动焊焊丝。
     表 9 焊丝化学成分表C 0.10% Cr 0.05% Si 0.35% V 0% Mn 1.0% Mo 0.40% P 0.005% Ti 0.005% S 0.010% B 0.0009% Ni 3.2% Fe 余量用本实施例的焊丝对直径 φ1016×22 钢管进行焊接，焊接电流为 450-550A，电弧电压为 28-32V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表 10 所示。表 10 性能检测结果由以上实施例可知，焊接后的焊缝性能均达到 X80 钢所规定的技术指标， -45℃ 低温冲击韧性满足高寒地区管道输送要求。6

资源描述

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1、10申请公布号CN102303195A43申请公布日20120104CN102303195ACN102303195A21申请号201110245763922申请日20110825B23K35/3020060171申请人中国石油集团渤海石油装备制造有限公司地址300457天津市塘沽区信环西路19号天津滨海服务外包产业园3号楼申请人巨龙钢管有限公司72发明人付彦宏彭立山李志华徐强廖淑梅刘旭74专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人李荣文54发明名称一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝57摘要本发明公开了一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝，其由下述重量百分比的元素组成C006010、SI。

2、010035、MN0915、P0016、S0010、NI2536、MO0050、CR001、CU0030、V0001、TI0001、B00001，余量为铁；该焊丝采用金属盘条冷拔定径成型，再经化学镀铜或电镀铜处理。采用该焊丝所制钢管或管件的焊缝抗拉强度大于625MPA，45焊缝及焊接热影响区的低温冲击韧性平均值大于75J，完全适合高寒地带石油、天然气输送管道用X80钢管或管件的焊接。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页CN102303198A1/1页21一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝，其特征在于其由下述重量百分比的元素组成C006010、S。

3、I010035、MN0915、P0016、S0010、NI2536、MO0050、CR0010、CU0030、V0001、TI0001、B00001，余量为铁。2根据权利要求所述的X80钢耐低温钢管及管件用焊丝，其特征在于所述X80耐低温钢管及管件用焊丝为埋弧自动焊焊丝，其制造直径为2042MM。权利要求书CN102303195ACN102303198A1/4页3一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝技术领域0001本发明涉及一种焊丝，尤其是一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝。背景技术0002随着高寒地带的石油、天然气等资源的开发，各种油气管线陆续开工，对输送钢管的要求也不断提高。通过调研我们发现。

4、，西气东输二线管道工程、中俄原油管道工程其最低运行气温可达45，许多管道钢管、弯管及站场管件均裸露在寒冷的外部环境下服役。今后，在高寒地区将建设大量的管线，对耐低温钢管及管件焊接性能要求将大大提高。因此，开发耐低温管线钢专用焊丝，具有非常广阔的市场应用前景。目前国内管线钢焊缝在超过35的环境温度下时，焊缝的力学性能，尤其是耐低温韧性明显下降。发明内容0003本发明要解决的技术问题是提供具有耐低温、焊缝抗拉强度大等优点的一种X80钢耐低温钢管及管件用焊丝。0004本发明的焊丝由下述重量百分比的元素组成C006010、SI010035、MN0915、P0016、S0010、NI2536、MO005。

5、0、CR0010、CU0030、V0001、TI0001、B00001，余量为铁。0005所述X80耐低温钢管及管件用焊丝为埋弧自动焊焊丝，其制造直径为2042MM；所述的X80钢耐低温钢管及管件用焊丝的制造工艺，采用金属盘条冷拔定径成型，成型后再经化学镀铜或电镀铜处理，镀铜层厚度不超过05M。0006该X80钢耐低温钢管及管件用焊丝可用于焊接X80耐低温钢管或管件本发明提供的上述的X80钢耐低温焊接用焊丝，为保证其焊接焊缝具有较高的低温冲击韧性，降低焊接焊缝的低温脆化转变温度，所以NI含量不得低于25，同时还需考虑与管线钢进行焊接时，随着焊丝NI含量的增加，焊接线能量需要降低，NI含量必须不。

6、大于36。0007采用上述技术方案所产生的有益效果在于1适量增加NI的含量，以保证焊接焊缝具有较高的低温冲击韧性，降低焊接焊缝的低温脆化转变温度；2采用该焊丝所制钢管或管件的焊缝抗拉强度大于625MPA，45焊缝及焊接热影响区的低温冲击韧性平均值大于75J，最小值大于60J（每组三个试样），完全适合高寒地带石油、天然气输送管道用X80钢级钢管或管件的焊接。具体实施方式0008实施例1本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表1所示。按表1所示化学成分金属盘说明书CN102303195ACN102303198A2/4页4条冷拔定径成型为直径40MM的自动焊焊丝。0009表1焊丝化学成分表CSI。

7、MNPSNI007010090012000836CRVMOTIBFE00200050000800008余量用本实施例的焊丝对直径101622钢管进行焊接，焊接电流为450550A，电弧电压为2832V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表2所示。0010表2性能检测结果实施例2本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表3所示。按表3所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径32MM的自动焊焊丝。0011表3焊丝化学成分表CSIMNPSNI009015120009000625CRVMOTIBFE0000501000100004余量用本实施例的焊丝对直径101622钢管进行焊接，焊接电流为450。

8、550A，电弧电压为2832V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表4所示。0012表4性能检测结果实施例3本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表5所示。按表5所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径42MM的自动焊焊丝。0013表5焊丝化学成分表CSIMNPSNI008020150016000628说明书CN102303195ACN102303198A3/4页5CRVMOTIBFE01000102000001余量用本实施例的焊丝对直径101622钢管进行焊接，焊接电流为450550A，电弧电压为2832V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表6所示。0014表6性能检测结果实施例。

9、4本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表7所示。按表7所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径20MM的自动焊焊丝。0015表7焊丝化学成分表CSIMNPSNI006030140009001030CRVMOTIBFE007000305000030余量用本实施例的焊丝对直径101622钢管进行焊接，焊接电流为450550A，电弧电压为2832V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表8所示。0016表8性能检测结果实施例5本实施例焊丝化学成分及含量（重量百分比）如表9所示。按表9所示化学成分金属盘条冷拔定径成型为直径25MM的自动焊焊丝。0017表9焊丝化学成分表CSIMNPSNI010035100005001032CRVMOTIBFE0050040000500009余量用本实施例的焊丝对直径101622钢管进行焊接，焊接电流为450550A，电弧电压为2832V，对焊接后的焊缝性能进行检测，检测结果如表10所示。说明书CN102303195ACN102303198A4/4页60018表10性能检测结果由以上实施例可知，焊接后的焊缝性能均达到X80钢所规定的技术指标，45低温冲击韧性满足高寒地区管道输送要求。说明书CN102303195A。

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