一种X80管线钢JCOE直缝埋弧焊管的制造方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200710185346.3

申请日:

2007.12.10

公开号:

CN101204720A

公开日:

2008.06.25

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||专利申请权的转移IPC(主分类):B21C 37/08变更事项:申请人变更前权利人:华北石油管理局第一机械厂变更后权利人:中国石油集团渤海石油装备制造有限公司变更事项:地址变更前权利人:062658 河北省青县102信箱变更后权利人:062658 天津市开发区信环西路19号天津滨海服务外包产业园3号楼变更事项:共同申请人变更后权利人:巨龙钢管有限公司登记生效日:20100708|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

B21C37/08; B23K9/18; B23K9/095; B21D5/00; C22C38/58

主分类号:

B21C37/08

申请人:

华北石油管理局第一机械厂

发明人:

王晓香; 李延丰; 任景辉; 张远生; 张 雷; 王 刚; 陈小伟; 郭振其; 张 涵

地址:

062658河北省青县102信箱

优先权:

专利代理机构:

石家庄国为知识产权事务所

代理人:

张明月

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内容摘要

本发明公开了一种X80管线钢JCOE直缝埋弧焊管的制造方法,它应用于制造高强度高韧性石油天然气的输送管路。该方法包括使用化学成分为C 0.03~0.05%、Si 0.20~0.30%、Mn 1.65~1.75%、P≤0.01%、S≤0.005%、Nb+Ti0.10~0.15%、Ni+Cr+Cu 0.5~0.7%的HTP X80控轧钢板;钢板经铣边、弯边、多道次压下的“JCO”成型工艺、气体保护预焊、内焊、外焊、扩径、超声波检查、X射线检查、水压试验、管端到棱、超声波检查、X射线检查等工序制造成高强度高韧性的石油天然气输送管。钢管的内外焊采用四丝串列埋弧自动焊,并通过选择适合的焊丝、焊剂,控制焊接工艺参数,从而控制焊缝的成分、组织,使焊缝的性能到达X80性能要求。

权利要求书

权利要求书
1.  一种X80管线钢JCOE直缝埋弧焊管的制造方法,钢板采用化学成分为C

0.  03~0.05%、Si 0.20~0.30%、Mn 1.65~1.75%、P≤0.01%、S≤0.005%、Nb+Ti 0.10~0.15%、Ni+Cr+Cu 0.5~0.7%的X80控轧钢板,其特征在于:成型工序包括铣边、弯边、成型、气体保护预焊、内焊、外焊、扩径、超声波检查、X射线检查、水压试验、管端到棱、超声波、X射线检验。

2.  根据权利要求1所述的一种X80管线钢JCOE直缝埋弧焊管的制造方法,其特征在于所述成型工序采用JCO成型工艺,即在JCO成型机上首先将预弯后的钢板的一半经多次步进冲压使钢板成″J″形,再将钢板的另一半以同样的方法弯曲成″C″形,最后在钢板的中间压制一次使钢板成开口的″O″形;下模间距为210mm,上模半径为100mm,冲压次数采用23~43单数的压制次数,每次压下量在1.5~15mm。

3.  根据权利要求1所述的一种X80管线钢JCOE直缝埋弧焊管的制造方法,其特征在于所述内焊工序采用四丝串列埋弧自动焊,第一丝电流I=1050~1300A、电压V=32~36V,第二丝电流I=850~1000A、电压V=34~40V,第三丝电流I=650~850A、电压V=38~42A,第四丝电流I=550~750A、电压V=40~44V;焊丝间距d=18~22mm;焊接速度V=145~190cm/min。

4.  根据权利要求1所述的一种X80管线钢JCOE直缝埋弧焊管的制造方法,其特征在于所述外焊工序采用四丝串列埋弧自动焊,第一丝为直流,第二至四丝为交流;四丝串列埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1150~1400A、电压V=32~36V,第二丝电流I=900~1050A、电压V=34~40A,第三丝电流I=650~900A、电压V=38~42V,第四丝电流I=550~750A、电压V=40~44V;焊丝间距d=18~22mm;焊接速度V=150~190cm/min。

说明书

说明书一种X80管线钢JCOE直缝埋弧焊管的制造方法
                          技术领域
本发明涉及一种高强度高韧性直缝埋弧焊管的制造技术,尤其是涉及一种尺寸为Φ1219mm的输送石油天然气用的HTP X80管线钢的JCO成型和多丝焊接技术。
                          背景技术
道输送是长距离运输石油天然气最合理的运输方式,具有经济、安全、高效、节能、不间断,以及对环境破坏程度小等显著特点。因而,世界各国高度重视管道输送技术的发展,许多国家不惜花费大量财力和物力,大力发展管道运输业。管道运输已成为继公路、铁路、水路和航空运输之后的第五大运输业。
管线建设的发展趋势是向长距离、高压力、大口径发展,其强度要求越来越高;另外,由于从油气产地到消费地往往长达数千公里,沿途地质条件复杂、气候多变,对管线钢韧性也提出越来越高的要求。目前,国外管线建设普遍采用X70钢级管线钢,部分长距离管线建设开始采用X80管线钢。而国内西气东输工程开始使用X70,并进行了少量X80钢的试验段,对X80管线钢尚无尺寸为Φ1219×22~33mm的高强度高韧性JCOE直缝埋弧焊管。
高强度钢管的生产主要过程包括成型和焊接,其成型方式主要有UOE和JCOE,而焊接方式主要采用埋弧自动焊接。目前国外虽然部分企业已经开发出X80钢管,而采用JCOE方式生产HTP X80材质的、直径为Φ1219mm、厚度大于22mm的、高强度高韧性直缝埋弧焊管尚无类似的报道。另外对高强度焊管制造过程中,其最难解决的是焊缝金属及热影响区的强度及韧性的降低,如何控制焊缝的性能是高强度焊管开发急需解决的关键问题。
                          发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种能满足的HTPX80管线钢钢管的高强度性能要求的、采用JCO成型技术和多丝埋弧焊技术生产尺寸为Φ1219×22~33mm的HTPX80高强度高韧性直缝埋弧焊管的制造技术。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是采用如下的具体工艺步骤:
1.采用HTP X80的控轧钢板,其化学成分(质量百分比)为:C 0.03~0.05%、Si 0.20~0.30%、Mn 1.65~1.75%、P≤0.01%、S≤0.005%、Nb+Ti 0.10~0.15%、Ni+Cr+Cu 0.5~0.7%。
2.铣边,加工坡口;对板厚分别为22mm、26.4mm、33mm的钢板,坡口尺寸为:坡口角度均分别为40°、35°、30°,钝边为4mm、7mm、9.5mm,下坡口深8mm、10mm、12.5mm;加工坡口的目的是保证焊接过程能完全焊透,避免高速焊接过程中内部出现未焊透缺陷,实现优质高产。
3.预弯边,利用预弯机进行板边预弯,根据管径尺寸要求,使板边具有符合要求的曲率。
4.JCO成型,JCO成型机上首先将预弯后的钢板的一半经过多次步进冲压,压成″J″形,再将钢板的另一半同样弯曲,压成″C″形,最后形成开口的″O″形。压制工艺,即压制道次和每道次的压下量根据钢管的尺寸确定,钢板厚度为22mm时,冲压次数采用23~27;钢板厚度为26.4mm时,冲压次数采用31~35;钢板厚度为33mm时,冲压次数采用39~43;上述的冲压次数均采用单数次,每次压下量根据钢板三种不同的厚度,分别采用在1.5~2.5mm、3.5~4.5mm、10~15mm。在实际生产中,应根据实际钢管成型情况,进行适当调整。
5.预焊,使成型后的钢管合缝并采用气体保护焊进行连续焊接,保证焊缝内焊接时,焊缝装配、规范和质量稳定。
6.内焊,采用多丝埋弧自动焊在钢管内侧进行焊接,四丝埋弧自动焊的第一丝为直流反接,第二至四丝为交流。Φ1219×22mm的HTPX80管线钢直缝埋弧焊管四丝埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1050~1150A、电压V=32~36V,第二丝电流I=900~1000A、电压V=36~40V,第三丝电流I=700~800A、电压V=38~42A,第四丝电流I=550~650A、电压V=40~44V;焊丝间距d=18~22mm;焊接速度V=180~190cm/min;
Φ1219×26.4mm的HTPX80管线钢直缝埋弧焊管四丝埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1150~1250A、电压V=32~36V,第二丝电流I=850~950A、电压V=34~38V,第三丝电流I=650~750A、电压V=38~42A,第四丝电流I=600~700A、电压V=40~44V;焊丝间距d=18~22mm;焊接速度V=165~175cm/min;
Φ1219×33mm的HTPX80管线钢直缝埋弧焊管四丝埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1200~1300A、电压V=32~36V,第二丝电流I=900~1000A、电压V=36~40V,第三丝电流I=750~850A、电压V=38~42A,第四丝电流I=650~750A、电压V=40~44V;焊丝间距d=18~22mm;焊接速度V=145~155cm/min。
7.外焊,采用多丝埋弧焊在钢管外侧进行焊接,采用四丝埋弧自动焊的第一丝为直流反接,第二至四丝为交流。Φ1219×22mm的HTPX80管线钢直缝埋弧焊管四丝埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1150~1250A、电压V=32~36V,第二丝电流I=950~1050A、电压V=36~40A,第三丝电流I=650~750A、电压V=38~42V,第四丝电流I=550~650A、电压V=40~44V;焊丝间距d=18~22mm;焊接速度V=180~190cm/min;
Φ1219×26.4mm的HTPX80管线钢直缝埋弧焊管四丝埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1250~1350A、电压V=32~36V,第二丝电流I=900~1000A、电压V=34~38A,第三丝电流I=750~850A、电压V=38~42V,第四丝电流I=550~650A、电压V=40~44V;焊丝间距d=18~22mm;焊接速度V=175~185cm/min;
Φ1219×33mm的HTPX80管线钢直缝埋弧焊管四丝埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1300~1400A、电压V=32~36V,第二丝电流I=950~1050A、电压V=36~40A,第三丝电流I=800~900A、电压V=38~42V,第四丝电流I=650~750A、电压V=40~44V;焊丝间距d=18~22mm;焊接速度V=150~160cm/min。
8.超声波检验I,对内外焊缝及焊缝两侧母材进行100%的检查;
9.X射线检查I,对内外焊缝进行100%的X射线工业电视检查,采用图象处理系统以保证探伤的灵敏度;
10.扩径,对钢管全长进行扩径以提高钢管的尺寸精度,并改善钢管内应力的分布状态;
11.水压试验,在水压试验机上对扩径后的钢管进行逐根检验以保证钢管达到标准要求的试验压力,
12.倒棱,将检验合格后的钢管进行管端加工,达到要求的管端坡口尺寸;
13.超声波检验II  再次逐根进行超声波检验以检查钢管在扩径、水压后可能产生的缺陷;
14.X射线检查II,对扩径和水压试验后的钢管进行X射线工业电视检查和管端焊缝拍片;
15.管端磁粉检验,进行此项检查以发现管端缺陷;
16.防腐和涂层,合格后的钢管根据用户要求进行防腐和涂层。
由于采用了上述技术方案,本发明取得的技术进步是:
本发明解决了HTP X80材质的、直径为Φ1219mm、厚度为×22~33mm的高强度高韧性JCOE直缝埋弧焊管制造中成型和焊缝性能难以满足技术要求的问题。本发明采用JCO成型,并选择合理焊接材料和工艺,特别是控制焊接工艺参数,使焊管性能满足了X80管线钢钢管的性能要求。
本发明的技术关键在于JCO成型工艺和焊接工艺的优化,本发明上述的工艺参数和工艺步骤是经过多次试验取得的。其关键技术主要表现在:在成型控制中,冲压次数随管径和板材厚度的不同而改变,并且采用单数压制次数。由于钢板强度高,弹性大,即变形后回弹严重,每道次的压下量应采用过量压下,以保证钢板回弹后达到钢管的尺寸要求,而且尽可能采用较多次数的压制工艺,来保证更多的调整空间,保证更好的成型性。
在焊接工艺中,为控制焊缝的性能和焊接质量,本发明采用一种四丝串列的焊接方式,内、外焊缝分别分四层连续焊接并一次完成,第一丝为底层,第二丝和第三丝为填充层,第四丝为盖面层。其特点是:一能够减少单位长度的热输入量,缩小热影响区,使高级管线钢的焊缝周围的性能达到最高;其二是兼顾了内在质量和外观质量;其三是兼顾了高效率生产和优良质量。在工艺参数选择上,第一丝的作用主要是保证熔透深度,因此采用较大的焊接电流和低电弧电压;第二、三丝的作用主要是填充焊缝,使第一丝与第四丝能较好的过度,获得良好的焊缝形状,并充分排气和排渣,以获得整条焊缝的优良质量,所以采用的是中等的焊接电流和电弧电压;第四丝的作用主要是盖面,即获得良好的外观质量,使焊缝与母材平滑过度,减少或消除咬边的质量缺陷,因此采用的是小焊接电流和高电弧电压。采用串列四丝焊使焊缝一次焊接完成,能够实现高速焊接;串列四丝埋弧焊的焊丝间距调整为18~22mm,可以是焊接热量尽快散发到周围介质中,从而避免热量集中,减小焊接热量对焊缝周围热影响区的影响,保证焊缝热影响区的性能。
对焊缝金属组织和性能的控制,根据钢板的成分、焊接工艺,通过合理选择焊接材料(焊丝和焊剂),使焊缝的成分控制在C 0.06~0.08%、Si 0.20~0.35%、Mn 1.65~1.75%、P≤0.01%、S≤0.005、Nb+Ti 0.08~0.12%、Ni+Cr+Cu 0.4~0.5%、Cr+Mo+Mn 1.8~2.1%,这样焊缝的室温组织即为以针状铁素体+贝氏体为主的组织,从而保证焊缝熔敷金属即具有高的强度又具有高的韧性。
                          具体实施方式
下面结合制造输送石油天然气的钢管的具体制造工艺对本发明做进一步详细说明:
实施例1
1.采用厚度为33mm的HTP X80的控轧钢板,其化学成分(质量百分比)为:C 0.03%,Si 0.20%,Mn 1.65%,P≤0.005%,S≤0.003%,Nb 0.09%,Cr 0.03%,Nb+Ti 0.12%,Ni+Cr+Cu 0.67%,N 0.03%,其碳当量Ceq为0.42,冷裂系数Pcm为0.17。
2.铣边,加工坡口;对板厚33mm的钢板,坡口尺寸为:上、下坡口角度均为30°,钝边9.5mm,下坡口深12.5mm。
3.预弯边,利用预弯机进行板边预弯,根据管径尺寸要求,使板边具有符合要求的曲率。
4.JCO成型,JCO成型机上首先将预弯后的钢板的一半经过19道次步进冲压,压成″J″形,再将钢板的另一半同样弯曲,压成″C″形,最后在钢板的中间冲压一次形成开口的″O″形。整个压制工艺,采用39道次压制成型;每道次的压下量为15mm,在实际生产中,可以根据实际钢管成型情况,进行适当调整。
5.预焊,使成型后的钢管合缝并采用气体保护焊进行连续焊接,保证焊缝内焊接时,焊缝装配、规范和质量稳定。
6.内焊,采用多丝埋弧自动焊在钢管内侧进行焊接,四丝埋弧自动焊的第一丝为直流,第二至四丝为交流。四丝埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1200A、电压V=32V,第二丝电流I=900A、电压V=36V,第三丝电流I=750A、电压V=38A,第四丝电流I=650A、电压V=40V;焊丝间距d=18mm;焊接速度V=145cm/min。
7.外焊,采用多丝埋弧焊在钢管外侧进行焊接,采用四丝埋弧自动焊的第一丝为直流反接,第二至四丝为交流。四丝埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1300A、电压V=32V,第二丝电流I=950A、电压V=36A,第三丝电流I=800A、电压V=38V,第四丝电流I=650A、电压V=40V;焊丝间距d=18mm;焊接速度V=150cm/min。
8.超声波检验I,对内外焊缝及焊缝两侧母材进行100%的检查。
9.X射线检查I,对内外焊缝进行100%的X射线工业电视检查,采用图象处理系统以保证探伤的灵敏度。
10.扩径,对钢管全长进行扩径以提高钢管的尺寸精度,并改善钢管内应力的分布状态。
11.水压试验,在水压试验机上对扩径后的钢管进行逐根检验以保证钢管达到标准要求的试验压力。
12.倒棱,将检验合格后的钢管进行管端加工,达到要求的管端坡口尺寸。
13.超声波检验II,再次逐根进行超声波检验以检查钢管在扩径、水压后可能产生的缺陷。
14.X射线检查II,对扩径和水压试验后的钢管进行X射线工业电视检查和管端焊缝拍片。
15.管端磁粉检验,进行此项检查以发现管端缺陷。
16.防腐和涂层,合格后的钢管根据用户要求进行防腐和涂层。
表1给出的是本实施例的焊缝化学成分分析结果。经过对焊接接头的金相组织进行分析,焊缝金属组织为针状铁素体+贝氏体组织,表明焊缝组织控制是适当的。表2、3、4给出了钢管实物的性能检测结果。由表可见,达到了X80钢级管线钢管的技术要求。
                            表1焊缝金属的化学成分(wt.%)
  C  Mn  Si  P  S  Nb+Ti  Ni+Cr+Cu  Cr+Mo+Mr  外焊缝  0.06  1.72  0.31  0.01  0.004  0.1  0.44  2.0  内焊缝  0.06  1.74  0.30  0.01  0.004  0.11  0.48  2.0
                                  表2X80 LSAW钢管拉伸试验结果
  试样类型  屈服强度  Rt0.5(MPa)  抗拉强度  Rm(MPa)  延伸率(%)  屈强比  焊接接头  强度  管体横向矩形压平  560~576  690~705  54  0.81~0.82  668~676  管体横向圆棒  630~640  680~690  22~24  0.93  标准  要求  管体横向矩形  555~690  625~825  ≥21  ≤0.92  ≥625  管体横向圆棒  ≥16/14  ≤0.93
                        表3X80 LSAW钢管夏比冲击试验结果
  缺口位置  试验温度(℃)  冲击功(J)  剪切面积(SA%)  实测  标准  实测  标准  管体Ave/Min  -10  422/415  180/140  100  90/80  焊缝Ave/Min  195/190  80/60  72/70  40/30  热区Ave/Min  337/330  90/90
                                      表4X80焊接接头显微硬度试验结果  单位:HV10
                                                              硬度HV10  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  208  221  226  229  231  223  223  217  220  227  232  230  226  228  《西气东输二线天然气管道工程用直缝埋弧焊管技术条件》要求:≤275HV10
实施例2
1.采用厚度为26.4mm的HTP X80的控轧钢板,其化学成分(质量百分比)为:C 0.03%,Si 0.20%,Mn 1.65%,P≤0.005%,S≤0.003%,Nb 0.09%,Cr0.03%,Nb+Ti 0.11%,Ni+Cr+Cu 0.67%,N 0.03%,其碳当量Ceq为0.41,冷裂系数Pcm为0.16。
2.铣边,加工坡口;对板厚26.4mm的钢板,坡口尺寸为:上、下坡口角度均为35°,钝边8mm,下坡口深10mm。
3.预弯边,同实施例1。
4.JCO成型,JCO成型机上首先将预弯后的钢板的一半经过15次步进冲压,压成″J″形,再将钢板的另一半同样弯曲,压成″C″形,最后在钢板的中间进行一次冲压形成开口的″O″形。整个压制工艺,采用31道次的变形工艺;每道次的压下量为4.5mm,在实际生产中,可以根据实际钢管成型情况,进行适当调整。
5.预焊,同实施例1。
6.内焊,采用多丝埋弧自动焊在钢管内侧进行焊接,四丝埋弧自动焊的第一丝为直流,第二至四丝为交流。四丝埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1250A、电压V=36V,第二丝电流I=950A、电压V=338V,第三丝电流I=750A、电压V=42A,第四丝电流I=700A、电压V=44V;焊丝间距d=22mm;焊接速度V=175cm/min。
7.外焊,采用多丝埋弧焊在钢管外侧进行焊接,采用四丝埋弧自动焊的第一丝为直流反接,第二至四丝为交流。四丝埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1350A、电压V=36V,第二丝电流I=1000A、电压V=38A,第三丝电流I=850A、电压V=42V,第四丝电流I=650A、电压V=44V;焊丝间距d=22mm;焊接速度V=185cm/min。
工序8到工序16与实施例1相同。
表5给出的是本实施例的焊缝化学成分分析结果。经过对焊接接头的金相组织进行分析,焊缝金属组织为针状铁素体+贝氏体组织,表明焊缝组织控制是适当的。表6、7、8给出了钢管实物的性能检测结果。由表可见,达到了X80钢级管线钢管的技术要求。
                              表5焊缝金属的化学成分(wt.%)
  C  Mn  Si  P  S  Nb+Ti  Ni+Cr+Cu  Cr+Mo+Mr  外焊缝  0.06  1.65  0.31  0.01  0.004  0.09  0.48  1.927  内焊缝  0.06  1.68  0.30  0.01  0.004  0.10  0.525  1.965
                                  表6X80 LSAW钢管拉伸试验结果
  试样类型  屈服强度  Rt0.5(MPa)  抗拉强度  Rm(MPa)  延伸率(%)  屈强比  焊接接头  强度  管体横向矩形压平  560~600  675~700  44~47  0.82~0.89  690~705  管体横向圆棒  585~620  675~700  25~27  0.87~0.89  标准  要求  管体横向矩形  555~690  625~825  ≥21  ≤0.92  ≥625  管体横向圆棒  ≥16/14  ≤0.93
                               表7X80 LSAW钢管夏比冲击试验结果
  缺口位置  试验温度(℃)  冲击功(J)  剪切面积(SA%)  实测  标准  实测  标准  管体Ave/Min  -10  450/415  180/140  100  90/80  焊缝Ave/Min  185/160  80/60  60/70  40/30  热区Ave/Min  215/185  80/70
                                    表8X80焊接接头显微硬度试验结果  单位:HV10
                                                              硬度HV10  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  215  225  225  235  240  230  230  220  225  225  250  250  230  220  《西气东输二线天然气管道工程用直缝埋弧焊管技术条件》要求:≤275HV10
实施例3
1.采用采用厚度为22mm的HTP X80的控轧钢板,其化学成分(质量百分比)为:C 0.02%,Si 0.20%,Mn 1.65%,P≤0.005%,S≤0.003%,Nb 0.09%,Cr0.03%,Nb+Ti 0.10%,Ni+Cr+Cu 0.67%,N 0.03%,其碳当量Ceq为0.40,冷裂系数Pcm为0.15。钢板的屈服强度Rt0.5为570~595MPa,抗拉强度Rm为700~720MPa,延伸率为44~45%。
2.铣边,加工坡口;对板厚22mm的钢板,坡口尺寸为:上、下坡口角度均为40°,钝边4mm,下坡口深8mm。
3.预弯边,同实施例1。
4.JCO成型,JCO成型机上首先将预弯后的钢板的一半经过11次步进冲压,压成″J″形,再将钢板的另一半同样弯曲,压成″C″形,最后在″C″形的中间冲压一次使钢板形成开口的″O″形。整个压制工艺,采用23道次的变形次数;每道次的压下量为2.5mm,在实际生产中,可根据实际钢管成型情况,进行适当调整。
5.预焊,同实施例1。
6内焊,采用多丝埋弧自动焊在钢管内侧进行焊接,四丝埋弧自动焊的第一丝为直流,第二至四丝为交流。四丝埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1050A、电压V=32V;第二丝电流I=900A、电压V=36V;第三丝电流I=700A、电压V=38A;第四丝电流I=550A、电压V=40V;焊丝间距d=18mm;焊接速度V=180cm/min。
7外焊,采用多丝埋弧焊在钢管外侧进行焊接,采用四丝埋弧自动焊的第一丝为直流反接,第二至四丝为交流。四丝埋弧自动焊的工艺为:第一丝电流I=1150A、电压V=32V;第二丝电流I=950A、电压V=36A;第三丝电流I=650A、电压V=38V;第四丝电流I=550A、电压V=40V;焊丝间距d=18mm;焊接速度V=180cm/min。
8到16工序与实施例1相同。
表9给出了本实施例的焊缝化学成分分析结果,经焊缝金属组织为针状铁素体+贝氏体组织,表明焊缝组织控制是适当的。表10、11、12给出了钢管实物的性能检测结果。由表可见,达到了X80钢级管线钢管的技术要求。
                         表9焊缝金属的化学成分(wt.%)
  C  Mn  Si  P  S  Nb+Ti  Ni+Cr+Cu  Cr+Mo+Mr  外焊缝  0.06  1.62  0.31  0.01  0.004  0.08  0.44  1.9  内焊缝  0.06  1.64  0.30  0.01  0.004  0.09  0.48  1.9
                              表10X80 LSAW钢管拉伸试验结果
  试样类型  屈服强度  Rt0.5(MPa)  抗拉强度  Rm(MPa)  延伸率(%)  屈强比  焊接接头  强度  管体横向矩形压平  555~575  675~685  44  0.82~0.84  675~700  管体横向圆棒  585~600  695~700  25~27  0.84~0.86  标准  要求  管体横向矩形  555~690  625~825  ≥21  ≤0.92  ≥625  管体横向圆棒  ≥16/14  ≤0.93
                            表11X80 LSAW钢管夏比冲击试验结果
  缺口位置  试验温度(℃)  冲击功(J)  剪切面积(SA%)  实测  标准  实测  标准  管体Ave/Min  -10  420/365  180/140  100  90/80  焊缝Ave/Min  150/130  80/60  60/70  40/30  热区Ave/Min  230/215  80/70
                                        表12X80焊接接头显微硬度试验结果  单位:HV10
                                                             硬度HV10  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  215  225  225  234  238  228  227  221  223  225  247  247  227  220  《西气东输二线天然气管道工程用直缝埋弧焊管技术条件》要求:≤275HV10

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本发明公开了一种X80管线钢JCOE直缝埋弧焊管的制造方法,它应用于制造高强度高韧性石油天然气的输送管路。该方法包括使用化学成分为C 0.030.05、Si 0.200.30、Mn 1.651.75、P0.01、S0.005、Nb+Ti0.100.15、Ni+Cr+Cu 0.50.7的HTP X80控轧钢板;钢板经铣边、弯边、多道次压下的“JCO”成型工艺、气体保护预焊、内焊、外焊、扩径、超声波检。

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