L485MB+316L大管径复合管焊接工艺研究
L485MB+316L大管径复合管焊接工艺研究
316L 不锈钢管道焊接工艺
316L 不锈钢管道焊接工艺焊接工艺（1）焊接方法：由于现场多数为不锈钢管道且大小不一，根据不锈钢的焊接特点，尽可能减小热输入量，故采用手工电弧焊、氩弧焊两种方法，d ＞Φ159 mm 的采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。
d ≦Φ159 mm 的全用氩弧焊。
焊机采用手工电弧焊/氩弧焊两用的WS7 一400 逆变式弧焊机。
document.write("");xno = xno+1;（2）焊接材料：奥氏体不锈钢是特殊性能用钢，为满足接头具有相同的性能，应遵循“等成分”原则选择焊接材料，同时为增强接头抗热裂纹和晶间腐蚀能力，使接头中出现少量铁素体，选择HooCr19Ni12Mo2氩弧焊用焊丝，手弧焊用焊条CHSO22 作为填充材料，其成分见表1 和表2。
表1 焊丝HOOCr19Ni12Mo2化学成分（%）C Si Mn P S Ni Cr Mo0.0120.131.700.0190.00713.2318.722.38C Cu Si Mn P S Ni Cr Mo0.030.200.640.750.020.00711.7719.662.05（3快速焊，多层焊时要严格控制层间温度，使层间温度小于60 ℃ 。
具体参数见表3 。
表3 焊接参数接头形式焊缝层次焊接方法焊接材料焊接电流I/A电弧电压U/V焊接速度v/（cm.min）牌号直径d/mm管对接一层手工钨极氩弧焊HOOCr19Ni12Mo22.575-8010-116-83.283-9011-136-8二层手工钨极氩弧焊HOOCr19Ni12Mo22.575-8010-116-83.285-9312-136-8手工电弧焊CHS022 2.580-8525-269-12（4 ）坡口形式及装配定位焊。
坡口形式采用V 形坡口，由于采用了较小的焊接电流，熔深小，因而坡口的钝边比碳钢小，约为0-0.5 mm，坡口角度比碳钢大，约为65°- 700°，其形式见图l 。
316L不锈钢管道焊接工艺要求.
316L不锈钢管道焊接工艺要求一焊接方法根据不锈钢的特点,尽可能减少热输入量,故采用手工电弧焊,氩弧焊两种方法。
d>φ159mm的采用氩弧焊打底,手工电弧焊盖面;d<φ159mm的采用氩弧焊。
焊机采用手工电弧焊/氩弧焊两用WS7-400逆变式弧焊机。
二焊接材料奥氏体不锈钢是特殊性能用钢,为满足接头具有相同性能,应该遵循“等成分”原则选择焊接材料。
同时为增强接头抗热裂纹和晶间腐蚀能力,使接头出现少量铁素体,选择HooCr19Ni12Mo2氩弧焊用焊丝。
手工电弧焊用焊条CHS022作为填充材料。
其成化学分见表1和表2;表1焊丝HooCr19Ni12Mo化学成分C Si Mn P S Ni Cr Mo0.0120.131.700.0190.00713.2318.722.38表2焊条CHS022化学成分C Cu Si Mn P S Ni Cr Mo0.030.200.640.750.020.00711.7719.662.05三焊接参数奥氏体不锈钢的突出特点是对过热敏感,故采用小电流,快速焊,多层焊时要严格控制层间温度,使层间温度小于60℃。
具体参数见表3;接头形式焊缝层次焊接方法材料牌号材料直径d/mm焊接电流I/A电弧电压U/V焊接速度V/cm.min管对接一层手工钨极氩弧焊HooCr19Ni12Mo2 2.575-8010-116-8 管对接一层手工钨极氩弧焊HooCr19Ni12Mo2 3.283-9011-136-8 管对接二层手工钨极氩弧焊HooCr19Ni12Mo2 2.575-8010-116-8 管对接二层手工钨极氩弧焊HooCr19Ni12Mo2 3.285-9312-136-8 管对接二层手工电弧焊CHS022 2.580-8525-269-12表3焊接参数四坡口形式及装配定位焊坡口形式采用V形坡口。
由于采用了较小的焊接电流,熔深小,因而坡口的钝边比碳钢小,约为0-0.5mm,坡口角度比碳钢大,约为65-70度。
L485MB+316L大管径复合管焊接工艺研究
L485MB+316L大管径复合管焊接工艺研究不锈钢复合钢管与不锈钢复合钢板一样，既有不锈钢较强的耐腐蚀性，又有普通钢的经济性和承受高温高压的强度要求。
近年来许多气田、场站的工艺管网中都有普遍使用。
由于其特殊的结构形式，导致其焊接工艺较复杂，特别是对复合面、过渡层及复层的焊接质量要求很高。
本文详细分析了不锈钢复合材料的焊接性，描述了L485MB＋316L大管径不锈钢复合管焊接接头的坡口形式，并通过焊接工艺评定确定了焊接工艺参数。
该工艺通过我公司在辽河油田双六区块汽驱采油及秦皇岛——沈阳天然气管道配套储气库工程中的应用，获得了满意的焊接质量，满足了设计与标准规范的要求，为公司今后发展积累了一定的经验。
标签：大管径复合钢管封焊过渡层焊接工艺0 引言2012年初，我公司承揽了辽河油田双六区块汽驱采油及秦皇岛-沈阳天然气管道配套储气库工程任务，该项目工艺管线规格主要为Φ660×（20+2），材质为L485MB＋316L的复合管，设计压力为14MPa。
不仅要求有很好的耐腐蚀性并且对其基层的强度、塑性和韧性都有很高的要求，在我们国内属于首次应用，我们通过和复合管生产厂家及管材焊接研究机构探讨和研究，查阅了大量的国内外相关资料，确定大管径复合管焊接新工艺。
1 不锈钢复合管的结构形式不锈钢复合管是采用燃爆复合的方法把不锈钢和合金钢机械复合在一起的，分为三层，基层、过渡层、复层，基层低合金高强度钢，复层为不锈钢，因为不是冶金结合所以基层和复层之间的焊接是关键。
本次研究的L485MB属于低合金高强度钢类，不锈钢316L属奥氏体不锈钢。
2 焊接性分析2.1 焊接时存在的主要问题2.1.1 焊缝内部产生结晶裂纹产生结晶裂纹的原因首先是由于稀释率的影响，由于基层的含碳量高于复层，使复层受到基层的稀释作用，造成焊缝中奥氏体形成元素减少，含碳量增加。
还由于奥氏体结晶区间很大，熔池结晶时在枝晶的晶界上存在硫、磷、硅等低熔点共晶物，在拉应力的作用下产生裂纹。
热处理对L245_316L双金属复合管力学性能及耐蚀性研究
热处理对L245/316L双金属复合管力学性能及耐蚀性研究发布时间：2022-04-06T07:08:50.565Z 来源：《科学与技术》2021年33期作者：苗洪波燕群刘蓬[导读] L245/316L双金属复合管作为应用较为广泛的一种复合管材料在克拉玛依油田、塔里木油田等大型项目建设中均有使用。
L245/316L 双金属复合管采用热变型成型工艺，力学性能及耐腐蚀性能优异，但还需热处理消除其内应力，改善组织状态，使性能充分发挥出来。
苗洪波燕群刘蓬济南辰达试验机制造有限公司山东省济南市 250117摘要：L245/316L双金属复合管作为应用较为广泛的一种复合管材料在克拉玛依油田、塔里木油田等大型项目建设中均有使用。
L245/316L双金属复合管采用热变型成型工艺，力学性能及耐腐蚀性能优异，但还需热处理消除其内应力，改善组织状态，使性能充分发挥出来。
热处理能改善双金属复合管的耐腐蚀性能，找出适合的热处理参数及方法，可以生产出高质量的双金属复合管；对双金属复合管耐蚀情况研究也可为在复杂苛刻工况下的双金属管线钢提供理论依据。
鉴于双金属复合管在国内油气集输管道的使用时间还不长，尚未有足够的对双金属复合管在热处理方面的研究与结论，对双金属复合管耐蚀情况的研究有限，所以对双金属管线钢在热处理下的力学性能变化及耐蚀情况研究有重要意义，以期能对生产提供指导。
关键词：热处理；力学性能；耐蚀性引言据统计，因输送管道腐蚀造成的经济损失十分庞大，尤其是管材耐腐蚀性能差更易发生腐蚀失效，如低碳钢管网、低合金钢管网等。
双金属复合管的出现减少了在运输中因腐蚀造成的管道泄露损失，受到油气田用户的青睐。
油气田介质中存在CO2、H2S等腐蚀气体，管道腐蚀影响油气运输质量，会给油气田用户带来损失。
本文研究了L245/316L双金属复合管的正火、固溶热处理工艺，确定了一种较为适合L245/316L双金属复合管的热处理工艺方案，并对不同热处理工艺对基管的力学性能及耐腐蚀性能的影响因素进行分析研究。
316_316L双标不锈钢管道焊接工艺研究
316/316L双标不锈钢管道焊接工艺研究发布时间：2022-05-17T02:08:07.403Z 来源：《科学与技术》2021年34期作者：吴海龙樊继成江楠姚贵昌[导读] 随着我国经济的飞速发展,在国家政策和企业管理方面,对钢铁行业提出了更高水平、更严格要求。
吴海龙樊继成江楠姚贵昌连云港杰瑞自动化有限公司 222000摘要：随着我国经济的飞速发展,在国家政策和企业管理方面,对钢铁行业提出了更高水平、更严格要求。
因此为了满足市场需求以及提高产品质量以达到国际间贸易壁垒等一系列措施限制进口的举措也就成为必然选择。
而316/316L双标不锈钢是国内目前应用比较广泛的不锈钢材料,其优良性能和优异韧性在钢铁行业中具有重要地位。
本论文主要研究316/316L双标不锈钢管道的焊接工艺。
通过查阅资料以及使用实验方法对此材质焊接性能以及应用于产品中的安全性、使用性进一步深入研究。
关键词：双标不锈钢、管道、焊接、工艺、研究一、绪论1.1.研究背景和意义由于现代工业技术的发展，传统的奥氏体不锈钢经常遭到晶间腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等局部腐蚀的破坏，316/316L双标不锈钢（以下简称双标钢）在上述腐蚀类型中表现出了某些优越性。
在铁基固溶体组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，但最少相的含量必须达到30%以上的钢称双相不锈钢。
奥氏体接头有良好的塑性和韧性，但是导热性能差，线膨胀系数大，焊接应力和变形都比较大；普通铁素体不锈钢导热性能和线膨胀系数都小于奥氏体不锈钢，并且有较高的强度及耐氯离子应力腐蚀性能，但是塑性较差，并存在475℃脆化和δ相析出脆化以及高温晶粒粗化脆化现象。
双相钢的开发正是集中了奥氏体和铁素体的优点并最大限度地减少了两相的缺点。
性能最好的双相钢成分是铁素体的含量在60%-40%，奥氏体的含量在40%-60%之间，任何一种机体的大幅度减少都会造成双相钢的性能减弱。
主要研究双标钢在化学成分、熔点等方面特性以及其表面性质。
探讨316L高压钢管的焊接技术
果。
经无 损检测判定为不合格 的焊缝 ， 必须认真分析不合格原 因， 确保返修 合格 并不得超过３ 次。
３５焊条电弧焊的操作要领 ．
焊前Ｃ Ｓ ２ 焊条必须经３ ０ ５ ℃烘焙 ｌ ， Ｈ ０２ ０ ￣３０ ｈ 防止焊接过程 出现气孔、 延迟裂纹等缺陷。 烘干温度不宜过高， 烘焙时 间也不 宜过长 。 最好不要重复烘干， 随烘随用， 以防药皮脱 落。
・
技术应 用
探讨３６ 高压钢管 的焊接 技术 Ｌ １
季 鹏
（ 茂名建筑集团工业设备安装有限公司， 东 茂名 ５ ５０ ） 广 ２００
摘 要 ： 文 阐述了３６ 高压钢 管 的焊 接技 术 要求 ， 本 １Ｌ 主要 包括 管材和 焊材化 学成分要 求 、 管材和 焊材的管理 、 ｍ ｍ － 对要求 、 接工 坡 ｈ ．和组 ｚ ． 焊 艺参数 选 用、 钨极 氩 弧焊 的操作 要 领 、 焊条 电弧焊 的操作 要 领 、 焊接质 量的外观 检验 和 内部检 验、 焊缝 返修 等 内容 。 关键词 ： １Ｌ 高压 ； ３６； 不锈 钢管 ； 焊接 技 术
３６高压管道管壁厚、 １Ｌ 导热系数小、 热膨胀系数大等特性 ， 为减
少焊接变 形， 口角度为４ 。 ５ ， 口倾角 由底 部向上逐 步 坡 ０ ～５ 。 坡 减小 ， 近似于Ｕ 型坡 口， 口间隙２０ ．ｍ ：由于采用 了较小 坡 ． ～２ ５ ｍ
３ ６日圜曰圆
技术应用 ・
的焊接 电流 ， 熔深小， 因而坡 口的钝边要小， 保证打底焊能实现 证使 用中的焊 条温 度 符合要求 。 条筒 每个 焊工一个 ， 焊 不得 串
熔 收弧应填 满 为了确保 组对 的准确度 ， 要设 置组对质检停止 点， 对已组 的倾 向。 敷金属宽度不得超 过焊条直径的两倍 。 以免产生 弧坑裂纹 。 应在焊后立即除去渣皮、 飞溅， 并应 对 未正式施焊 的管段 的材质、 尺寸、 角度、 编号等进行检验 ， 确 弧坑 ， 认合格后方可进行焊接 。 将焊缝表面清理干净， 进行外观检验。
316L不锈钢管与管板的焊接工艺
4 结论
a1 316 L 不锈钢管与管板焊接的控制参数 宜为 :
电流 100 A ,电压 20 V ,线能量 1318～19 kJ / cm 。
b1 正确选择焊材是减小焊缝晶腐蚀倾向的 条件之一 。可先根据舍弗勒焊缝组织图初步选 材 ,判断其能否使焊缝产生 A + F 双相组织且 F 含量约小于 5 % ,S、P 、C 杂质含量要尽量低 。
由于本焊接工艺采取了低线能量的快速焊接方法焊缝金属受热时间短温升不高缩短了冷却时在危险温度区12的停留时间使铬来不及析出与碳结合形成碳化铬所以减小了焊缝的晶间腐蚀倾向
· 4 2 · 硫 酸 工 业 2001 年第 4 期
316L 不锈钢管与管板的焊接工艺
图 1 焊接试件的坡口尺寸和接头形式 c1 晶间腐蚀检验 按照国标 GB433415 90 不锈钢耐酸钢晶间腐蚀倾向试验方法 ,将试件 打磨抛光 、清洗 、干燥后放在硫酸 + 硫酸铜 + 铜屑 的溶液中煮 16 h ,清洗干燥后在 240 倍金相显微 镜下检查 ,试件均无晶间腐蚀 。
3 结果分析
周桂芬
(株洲化工集团公司 建安公司 ,湖南 株洲 412004)
〔中图分类号〕TQ05115 , T G444174 〔文献标识码〕B 〔文章编号〕1002 - 1507 (2001) 04 - 0042 - 02
阳极保护管壳式不锈钢浓硫酸冷却器的制 作 ,除了一般的机械性能要求外 ,对列管与管板间 焊缝的耐腐蚀性能 ,特别是耐晶间腐蚀性能要求 也较高 。最近我公司承接了一台浓硫酸冷却器 , 列管和管板材料均为 316L 不锈钢 。我们采用手 工钨极氩弧焊 ,通过焊接工艺试验 ,确定了焊接控 制条件 。检验结果表明焊缝金属具有较高的耐腐 蚀性 ,证明了焊接工艺的可靠性 。
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L485MB+316L大管径复合管焊接工艺研究摘要：不锈钢复合钢管与不锈钢复合钢板一样，既有不锈钢较强的耐腐蚀性，又有普通钢的经济性和承受高温高压的强度要求。
近年来许多气田、场站的工艺管网中都有普遍使用。
由于其特殊的结构形式，导致其焊接工艺较复杂，特别是对复合面、过渡层及复层的焊接质量要求很高。
本文详细分析了不锈钢复合材料的焊接性，描述了l485mb＋316l大管径不锈钢复合管焊接接头的坡口形式，并通过焊接工艺评定确定了焊接工艺参数。
该工艺通过我公司在辽河油田双六区块汽驱采油及秦皇岛——沈阳天然气管道配套
储气库工程中的应用，获得了满意的焊接质量，满足了设计与标准规范的要求，为公司今后发展积累了一定的经验。
关键词：大管径复合钢管封焊过渡层焊接工艺
0 引言
2012年初，我公司承揽了辽河油田双六区块汽驱采油及秦皇岛-沈阳天然气管道配套储气库工程任务，该项目工艺管线规格主要为φ660×（20+2），材质为l485mb＋316l的复合管，设计压力为14mpa。
不仅要求有很好的耐腐蚀性并且对其基层的强度、塑性和韧性都有很高的要求，在我们国内属于首次应用，我们通过和复合管生产厂家及管材焊接研究机构探讨和研究，查阅了大量的国内外相关资料，确定大管径复合管焊接新工艺。
1 不锈钢复合管的结构形式
不锈钢复合管是采用燃爆复合的方法把不锈钢和合金钢机械复
合在一起的，分为三层，基层、过渡层、复层，基层低合金高强度钢，复层为不锈钢，因为不是冶金结合所以基层和复层之间的焊接是关键。
本次研究的l485mb属于低合金高强度钢类，不锈钢316l 属奥氏体不锈钢。
2 焊接性分析
2.1 焊接时存在的主要问题
2.1.1 焊缝内部产生结晶裂纹
产生结晶裂纹的原因首先是由于稀释率的影响，由于基层的含碳量高于复层，使复层受到基层的稀释作用，造成焊缝中奥氏体形成元素减少，含碳量增加。
还由于奥氏体结晶区间很大，熔池结晶时在枝晶的晶界上存在硫、磷、硅等低熔点共晶物，在拉应力的作用下产生裂纹。
2.1.2 热影响区容易脆化和产生液化裂纹
用不锈钢焊丝焊接覆层时，容易熔化基层母材，使焊缝金属被稀释，形成奥氏体+马氏体的双相组织，使塑性和耐蚀性降低，而使熔合区脆性明显增加。
热影响区由于受到热循环影响，等低熔点杂质被熔化，在焊接应力的作用下产生裂纹。
焊接时，热影响区受到熔池金属的热胀作用产生压应力，热影响区晶界存在的低熔点共晶物的液态薄膜被拉开时会产生裂纹，另外施工环境和加热冷却等因素的影响也会产生液化裂纹。
2.1.3 气孔
主要出现的部位是填充和盖面层，rmd焊机属于是半自动mig焊，对氩气和二氧化碳气体的纯度要求很高，氩气和二氧化碳的配比比例是ar78-82%+co218-22%，如果超出这个比例，就容易产生气孔。
另外，焊丝伸出长度过长、角度过大，也是产生气孔主要原因。
2.2 主要措施
防止焊缝及热影响区产生结晶裂纹和液化裂纹及气孔的主要措施包括正确制定焊接工艺，合理选择焊接材料，选择合适的预热温度和层间温度，严格遵守操作规程等；焊接时先用奥氏体钢焊材焊接覆层。
在基层和覆层之间用含铌的铁素体焊材焊接隔离焊缝即过渡层，尽量避免使用含钼元素的焊材。
最后用结构钢焊材焊接基层。
这种措施可避免在熔合区附近出现脱碳层和增碳层，减少熔合区的脆化现象。
严格控制气体的配比，控制好焊枪的角度和干伸长度。
2.3 实证分析
该次研究的不锈钢复合钢管材质为l485mb＋316l，规格为φ660×（20+2），通过对奥氏体不锈钢复合钢的焊接性分析可得出，坡口角度、焊接方法、施工环境、焊材及工艺参数的选择是保证复合钢管的焊接质量的关键。
过渡层焊道属于异种钢焊接，主要起到阻止基层的碳进入到复层，使复层受到基层的稀释，造成焊缝中奥氏体形成元素减少，含碳量增加。
为了减少基层对复层的稀释，焊接过渡层时采用小电流、快速焊、排焊等方法焊接，以利于减少熔深，使基层和复层的交界处有一定的铁素体组织，防止根焊道被氧化，提高焊接接头的抗裂
性能和耐腐蚀性。
316l不锈钢焊接时，要采用氩弧焊打底保证焊接质量，药芯焊丝打底背面直接有保护层焊道不会被氧化，避免了普通焊丝管内充氩气的步骤。
焊接时要控制焊道间温度在6o℃以下，焊缝应尽可能一次焊完，少中断、少接头，收弧要使用有衰减功能的焊枪，防止产生弧坑裂纹。
3 焊接工艺
3.1 焊材及焊接方法封焊、打底焊、过渡焊采用氩弧焊，基层采用rnd半自动焊焊接。
根据不同的焊接位置，选用不同的焊接材料。
封焊时选用φ1.2 mm的er309l焊丝，打底焊时选用φ
2.5mmtgf316l药芯自保护焊丝（免去内充氩），过渡层的焊丝选用φ2.0mm 的er309l，基层焊接选用φ1.2mm 的jm -68焊丝。
3.2 焊接顺序为了确保焊接质量我们要求管材生产厂家对大
管径复合管加工了特殊的坡口，采取先封焊，然后打底焊（焊接覆层），接着焊接过渡层，最后焊接基层的焊接顺序。
为了防止焊接接头基层与复层的复合面耐腐蚀性达不到要求，要先对接头坡口复合面处进行封焊，以满足焊接接头的耐腐蚀性。
3.3 坡口形式尺寸及焊接顺序见图一，焊接工艺参数见表1
为了确保焊接质量我们对复合管加工了如图一所示的坡口：
其中：钝边高度t：0.5-1mm；坡口角度：45±5°。
对接间隙：3-4mm。
图1中所示焊接工艺：1－封口焊；2－打底焊；3－过渡焊；4
－填充焊；5以上－盖面焊。
其中：1、2-手工氩弧焊，3、4、5以上为半自动焊。
3.4 焊接要点
焊前必须严格清理坡口两侧各50mm内的油污、铁锈等杂质；
焊丝用酒精或丙酮擦拭，保证清洁；
封焊电流不宜过大，不能烧穿衬管，不能氧化，否则影响衬层的耐腐蚀性能；
严格控制层间温度在150℃以下；
焊接接头背面合格颜色为银白、金黄、蓝、红，灰色、黑色等为不合格；
每道手工焊接后严格清理焊口，保证焊接质量；
所有焊接参数最好采用小规范、快速焊。
4 工艺评定及产品焊接试件
经过以上分析，我们制定了一个焊接工艺指导书，并指导施焊了尺寸为φ660x（20+2）mm一组试件。
焊缝经过外观及rt检测全部合格，之后我们又对该试板进行了一系列的力学性能试验（包括拉伸、弯曲、冲击）和耐腐蚀试验，结果各项性能指标均达到要求。
5 结束语
通过对奥氏体不锈钢复合钢焊接性及大直径复合管的焊接方法的分析研究，制作相应的焊接工艺评定，我们形成了一套合理的焊接工艺，并用其指导现场焊接，焊接质量得到很好的控制，效率相对手工焊有了很大的提高，以此证实该种焊接方法接焊接工艺合
理，可在生产中广泛应用。