X65级薄壁直缝埋弧焊管焊接工艺试验研究

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Incoloy825合金+X65复合管焊接性和焊接工艺

材料
Ｉｃｏ２ｎｏｌｙ８５Ｘ６５
奥氏体，６低合金钢在室温下的微观金相组Ｘ５级织为针状铁素体＋光体的７合物。试验用复合珠昆管规格为犯１ｍ ×（９ｍ３＋８ｍｍ。Ｉｃｌ２）ｎｏｏ８５合ｙ
护气体为氩气，度９．９以上。选用的焊丝纯９９％
金与Ｘ５级钢的化学成分、６力学性能和物理性能
见表１和表２。
％
（ｉＴ）
０．６７３１７４
表１ｌｃｌｙ８５合金与Ｘ５级钢的化学成分ｎｏｏ２６
ｔ（ｗ（）ｔｃ）？Ｓ
０．６０６０．８０２０．２０１０．００９０．２０４
形成晶问裂纹。焊接过程中ｓ和０等形成复杂ｉ的硅酸盐，晶界形成一层脆的硅酸盐薄膜，焊在在缝金属凝固过程中或凝固后的高温区，成高温形
低塑性裂纹。
（）表２可以看出，ｃｌ２３从Ｉｏｙ８５合金与Ｘ５ｎｏ６
于腐蚀性油气田开发中。
关键词：Ｉｃｌ２ｎｏｏ８５合金＋６ｙＸ５复合管；焊接性；焊接工艺中图分类号：Ｔ４１２文献标志码：Ａ文章编号：１０ — ９８（０８０ —０３－３Ｇ４．０１３３２０）５０３０
法和操作要领，免合金进一步的稀释。避
维普资讯
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３４・
焊管

X65级海管钢全自动焊接工艺的应用

焊接效率将大大提高；（３）由于坡口带有约２ａｍ的钝边，ｒ在合适的焊接参数条件下可在内对口器的铜靴上直接背部成形；（４）热影响区较小，可有效减少焊接变形。２２线能量
由于Ｘ６５级别钢材含有Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ等微量合金元素，为了避免由于沉淀相的溶人以及晶粒过热长大引起的脆化，选择线能量应相对小一些，同时为了避免出现冷裂纹的倾向，选择较小线能量的同时采用焊前预热Ｉ１０Ｔ左右来降低焊缝的冷却速度，这样在焊后不出现延时裂纹的前提下保证了焊缝过热区的塑性
和韧性。热输入线能量的训算公式：
的同时增加了焊缝韧性。本文主要介绍了应用于荔湾３ — １油气田的海底管线焊接施工中的ＧＭＡＷ全自动焊焊接工艺，在ＳＥＲＩＭＡＸ生产开发的双头双炬焊接设备基础上，对焊接工艺评定、焊工培训和焊工考试精心准备和组织实施。接下来主要对Ｘ６５级别钢的全自动焊工艺及易见缺陷进行介绍。１．试验管材试验管材为国产的直缝埋弧焊管，尺寸为７６２ｍｍ × ２８．６ａｍ的ＡｒＰＩ５ＬＸ６５级钢。其化学成分及力学性能详见表１。钢材的化学成分对焊接热影响区的淬硬及冷裂倾向有直接影响，通常使用碳当量衡量钢材的焊接性。对于中、高强度的非调质钢，国际焊接学会（Ｉ１ｗ）采用公式：ｃ酗＝ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｎｉ＋Ｃｕ）／１５＋（ｃｒ＋Ｍ０＋Ｖ）／５经计算试验用Ｘ６５钢的碳当量ｃ＝０．３１％，较低的含碳量使得Ｘ６５钢具有良好的焊接性，可以看出Ｘ６５钢具有较低的淬硬性，产生冷裂纹的倾向较低。但是Ｘ６５钢的屈服强度相对较高，通常／＞４６０Ｍｐａ，所以在焊接前对管口进行１１０＂（２左右的预热，预热范围为坡口两侧５０ａｍ。ｒ因为壁厚为２８．６ａｍ，ｒ故使用电阻片加热方式。试验证明在预热的情况下，Ｘ６５钢在使用熔化极气体全自动焊工艺不会产生冷裂纹。２．烊接工艺设计全自动焊采用下向焊，采用直流正接极性（焊丝接负），焊丝为ＡＷＳＥＲ７０Ｓ一６，直径为１．０ａｍ，ｒ保护气体５０％Ｃ０，＋５０％Ａｒ，保护气体流速为５５Ｌ／ｍｉｌｌ。采用此种比例的混合气，在保证了焊接熔深的同时大大减小了由于ＣＯ，气体引起的飞溅。海管组对使用内对口器，在合适的焊接参数基础上，可以在内对口器的铜靴表面直接成形。全自动焊焊接参数取决于母材和坡口设计。荔湾３ — １油气输送管道壁厚为２８．６ａｍ，ｒ故采用薄层多道焊工艺，现已成功开发该规格

Inconel625／X65复合管焊接工艺及接头性能研究

施工特点完全不同于陆地，单位时间作业成本远高其于陆地施工，且环境条件更加恶劣。为保障崖城ｌ而３
—
＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＇／／／／／／／／／／／１／／／／／／／，
４气田开发工程项目的顺利实施，确保国内首条海洋
气工程中的应用［］Ｊ．中国石油和化工标准与质量，００２１，
２１０２年第８期４５
３１）：１９（１１５—１６１．
性能。参
距离／ｍＩｘ
考
文
献
（）焊缝区Ｎ、ｒＭｏ能谱扫描结果ｃｉＣ、
［］於１
方，建平．秦双金属管在管道输送中的应用［］钢Ｊ．
管，００，９１：４— ６２０２（）３３．［］周声结，２郭崇晓，张燕飞．双金属复合管在海洋石油天然图６能谱扫描结果
Ｉｃｎｌ２／６ｎｏｅ６５Ｘ５复合管焊接工艺及接头性能研究
中海油能源发展湛江采油服务文昌分公司（２０７５４５）汪建明王文龙郭岳新
中海石油（中国）限公司湛江分公司（２０７有５４５）
ｃｎ１２／６ｏｅ５Ｘ５异种金属焊接。６
所以该海底管道直管段选用机械复合管（内衬管为不
锈钢３６外管为碳钢Ｘ５。然而，于机械复合管１Ｌ，６）对在国内海上油气田项目中，尚无应用先例，海洋工程且

X65级海管钢全自动焊接工艺的应用

X65级海管钢全自动焊接工艺的应用[摘要]主要介绍了现在广泛使用的海底管线铺设焊接技术——熔化极全自动气体保护焊。

为了适应大管径、厚壁x65钢管的焊接要求，同时保证施工效率，开发了合理的坡口形式以及恰当的焊接参数，此工艺在海底管线的铺设中具有优越的焊接质量和效率。

[关键词]海底管线；大口径厚壁管道；窄间隙坡口；全自动焊；焊接缺陷中图分类号：td424 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）12-0319-010.前言随着中国海洋油气工业的快速发展，作为动脉和生命线的海底管线日益引起世界的关注。

焊接质量和焊接速度直接决定着海底管线的铺设效率，所以近几十年来各种高效的焊接工艺在焊接施工中得到了飞速发展和应用。

海管铺设的焊接工艺经历了手工电弧焊工艺、半自动焊工艺和全自动焊工艺，所涉及的焊接方法包含手工电弧焊、药芯自保护焊以及熔化极气体保护焊。

早期的自动焊均为单炬单丝焊接系统，近20年来双头双丝焊接设备和工艺均得到了发展和应用。

与单头单丝系统相比，双头双炬焊接系统效率提高一倍以上；同时由于二丝与一丝的熔池相距50mm，二丝熔池对一丝的焊道有回火作用，降低焊缝硬度的同时增加了焊缝韧性。

本文主要介绍了应用于荔湾3-1油气田的海底管线焊接施工中的gmaw全自动焊焊接工艺，在serimax生产开发的双头双炬焊接设备基础上，对焊接工艺评定、焊工培训和焊工考试精心准备和组织实施。

接下来主要对x65级别钢的全自动焊工艺及易见缺陷进行介绍。

1.试验管材试验管材为国产的直缝埋弧焊管，尺寸为762mm×28.6mm的api 5l x65级钢。

其化学成分及力学性能详见表1。

钢材的化学成分对焊接热影响区的淬硬及冷裂倾向有直接影响，通常使用碳当量衡量钢材的焊接性。

对于中、高强度的非调质钢，国际焊接学会（iiw）采用公式：ceq=c+mn/6+（ni+cu）/15+（cr+mo+v）/5经计算试验用x65钢的碳当量ceq=0.31%，较低的含碳量使得x65钢具有良好的焊接性，可以看出x65钢具有较低的淬硬性，产生冷裂纹的倾向较低。

X65管线钢焊缝返修的焊接工艺

摘要：本文依据工艺管道的施工特点，分析研究了油气处理终端段塞流捕集器设备制作所采用的X65管线钢的焊缝返修的焊接工艺。

根据JB/T4730-2021《承压设备无损检测》的有关规定和业主的相关要求，结合现场施工的实际情况，项目组对段塞流捕集器本体不合格焊缝进行了返修。

通过施工实践证明，射线探伤和管口外观检查合格，各项性能指标均能满足相关要求，取得了良好的实施效果。

关键词：管线钢返修根焊现代焊接技术的快速进步（珠海高栏终端段塞流捕集器项目采用了埋弧自动焊），在一定程度上为国内外专业输送管道的建设提供了保证，虽然焊接的技术不断提高，但一次合格率还无法达到100%。

焊缝出现的缺陷超标情况，对管道的使用寿命产生了严重的影响，还导致管道中的输送介质出现泄露、爆炸或燃烧等事故，使人民和国家生命财产遭受极大的损失。

所以，焊接返修必须引起高度重视。

本文重点探讨了返修要求、焊材与焊材性能、坡口设计、焊道的返修要点、潮湿环境下的焊接工艺、建议等，以供参考。

1、返修要求按照非裂纹性缺陷在填充焊道及焊道中产生的状况，实施的返修焊接规程必须符合相关规定且经过评定合格并取得业主同意后才能够采用。

可直接返修产生在盖面焊焊道中的非裂纹缺陷，一旦返修工艺与原始的焊接工艺存在差异，或者进行返修的位置是在原来返修过的地方，使用的返修焊接规程应能够保证韧性要求和焊缝力学性能，并通过力学性能试验确定、评定是合格的，这样才能保证施工质量满足相关要求。

2、焊材与焊材性能用于返修焊口的焊材有一定的要求，必须严格按照业主和监理批准的返修焊接工艺技术文件实施，不可以随意变动。

通常选用的焊材必须相匹配于管口焊接时的焊材，且需具有较好的抗裂性能。

因段塞流捕集器制作采用较大壁厚（THK=28.6mm）和较大管径（φ=1422mm）的管线，所以焊接量也比较大，从常用的管道焊接工艺进行充分考虑，为了提高焊接效率，整个管口焊接施工采用如下的焊接工艺：①地面预制焊接采用以E5016（焊材厂商牌号LB-52U）焊条手工打底，然后用H08MnMoA（焊材厂商牌号CHW-S9）埋弧焊丝通过半自动焊进行填充、盖面。

X65

１．３渗铜试验研究方案渗铜试验内容包括金相检验、电镜能谱扫描、激光原位分析和ＳＳＣＣ腐蚀试验，每个试验管口在相同的位置取样，由于考虑到焊接时采用５Ｇ位置，平焊位对口间隙、错边量及热输入量对根部影响比较大，取样时在
关键词：根焊
铜衬垫
激光原位
ＳＳＣＣ腐蚀试验
焊接热输入
中图分类号：ＴＧ４４４
０前
言
垫的根焊工艺渗铜行为进行研究。
１试验过程
与陆地管道工程相比，海洋管道工程需要更加高效的施工技术来降低施工成本和降低安全风险Ｊ。目
而在管径￣ｂ６００ｍｍ以内的管道上采用内对１：３器带铜衬
垫自动根焊工艺可显著提高施工效率Ｊ。该工艺与焊接接头快速冷却技术相结合，可整体提升铺管船法海底管道施工的速度并降低安全风险。文中以中石油坦桑尼亚海洋管道工程为依托，对Ｘ６５管线钢带铜衬
２），第３组无铜衬垫脉冲控制电弧根焊焊接（１道焊口，编号为ＳＹ３—１）。记录每道试验口的焊接参数、焊后检验等数据（表１），并对焊接接头进行相关试验
分析
表１根焊焊接工艺参数和焊后检测结果

X65管道的现场焊接

X65阿布扎比原油管道现场焊接前言：长距离、大管径、高压输送已成为现代油、气输送管线的主体，为确保输送管线建设的经济性、运行的安全性和可靠性，X65等高性能的管线钢在管线建设上营运就越来越普遍了。

我公司施工的阿布扎比原油管道项目所采用钢管材质为X65、管线直径DN1219、壁厚为15.9-25.4mm，外防腐采用3层PE，管线设计压力约10Mpa。

气体保护焊方法由于其效率高，焊接质量好等优点，获得了广泛的应用。

阿布扎比原油管道主线路采用自动气体保护电弧焊，气体保护电弧焊是利用电弧作为热源，气体作为保护介质的熔化焊。

在焊接过程中，保护气体在电弧周围造成气体保护层，将电弧、熔池与空气隔开，防止有害气体的影响，并保证电弧稳定燃烧。

X65化学成分及机械性能（API SPEC 5L 、ISO 3183、GB/T 9711）焊材的化学成分及机械性能（ER70S-G气体保护焊丝）1、焊接工艺及现场评定试验1、1焊接工艺在阿布扎比原油管道施工中，根据ASME规范2001版的规范进行焊接工艺评定。

焊接方法为自动气体保护电弧焊，母材为API 5L X65 PSL 2，管子内径为1219 mm ，壁厚为15,9 mm ≤ T ≤25.4mm 接头形式为“U”型坡口对接；焊接位置为水平固定；焊材采用ER70S-G 气体保护焊丝。

1.2现场焊接工艺评定试验根焊： AWS A5.18, ER70S-G Group 5, 生产厂家：伯乐牌号：BOHLER TS-6, Wire Diameter 0.9mm,热焊：AWS A5.18, ER70S-G Group 5, 生产厂家：伯乐牌号：BOHLER SG3-P, Wire Diameter 0.9mm,填充：AWS A5.18, ER70S-G Group 5, 生产厂家：伯乐牌号：BOHLER SG3-P, Wire Diameter 0.9mm, 盖面：AWS A5.18, ER70S-G Group 5, 生产厂家：伯乐牌号：BOHLER SG3-P, Wire Diameter 0.9mm,焊接遍数：6-9遍电源类型：直流焊接位置：水平固定5G 焊接方向：下向焊接焊工数量：2导电嘴直径：0.9mm ~1.6mm摆动：最大14度焊丝干深长度：1/3” to 3/4”焊缝形式和尺寸：按照下图的接头形式层间时间间隔：根焊及热焊之间最多5分钟，其它层之间可间隔24小时。

X65钢管焊接工艺分析及质量控制

Electric Welding Machine·100·第51卷第3期2021年3月Electric Welding MachineVol.51 No.3Mar. 2021本文参考文献引用格式：孙强，段英新，苏衍福，等. X65钢管焊接工艺分析及质量控制[J]. 电焊机，2021，51（3）：100-102.X65钢管焊接工艺分析及质量控制0 前言 X65钢管海洋工程应用极为广泛，管道焊接技术不断发展、更新，但气体保护焊及手工焊仍然有不可替代的地位。

在海洋服役环境中对X65钢管要求更为苛刻，严格保证焊接质量的同时还要具备一定抗腐蚀能力。

下面将介绍对于X65钢管，相同管径壁厚及焊接标准下，通过对E81T1-NI1M、E8018-C3 H4R 二种牌号焊材试件进行检测，分析其焊接性并提出焊接质量控制要点。

1　焊接方法及焊接材料的选择本工艺采用宝钢生产X65级别钢管，其化学成分和力学性能的实测结果见表1、表2。

考虑到生产效率、焊缝质量和设备的应用实际情况等因素，故选择手工焊条和药芯焊丝对钢管分别进行焊接。

X65作为低碳钢应选用与母材相匹配的焊接材料，为形成具有良好低温韧性的返修焊接接头，选用低氢型焊条及药芯焊丝，扩散氢含量＜5 mL/100 g。

本研究选取以下2种牌号焊材：E81T1-NI1M （AWS A5.29）、E8018-C3 H4R （AWS A5.5）。

焊材金属的化学成分见表1。

焊接前采用密封包装状态，便于焊工收稿日期：2020-10-09作者简介：孙　强（1985—），男，学士，工程师，主要从事焊接设备及工艺的研究。

E-mail：****************。

操作施焊。

2　焊接工艺试验试验管尺寸为φ610 mm×厚20.6 mm，采用30°坡口，组对坡口如图1所示。

焊件组对避免出现错边，焊前使用砂轮打磨清理坡口边缘15 mm 范围内的铁锈等杂质，直至露出金属光泽。

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２宝鸡石油钢管有限责任公司，．陕西宝鸡７１０）２０８
摘要：针对Ｘ６５级９５ｍ薄壁ＪＯ．ｍＣＥ钢管进行了内外焊三丝和双丝两种不同焊接工艺参
数的试验研究，并对两种方案的焊接接头性能进行对比分析。结果表明，两种方案均能满
焊接接头具有良好的韧性
关键词：Ｘ５钢；薄壁焊管；双丝焊；直缝埋弧焊６中图分类号：Ｔ．Ｇ１３２１６文献标志码：Ｂ文章编号：１０ — ９８２１）６０３ — ４０１３３（００ — ０９ｎｏｅｓｏ５ＳｓａｃｎｌｉｇＰｒｃｓｆＸ６ＡＷＬｐｔＰｉｅｗｉｈＴｈｉａｌｎＷｌ
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（．ｏｇｏＳＱｎｕｎｄｏＰｔ－ｉｅＣ．Ｌｄ，ｉｈａｇａ６２６Ｈｅｅ，ｈｎ；１ｈｎｙｕＢＳ（ｉｈａｇａ）ｅｒｐｏｔ．Ｑｎｕｎｄｏ０６０，ｂｉＣｉａＺｏｐ，２ａｉｅｒｌｍＳｅｌｉｅＣ．Ｌｄ，ａｉ２０８ＳａｎｉＣｉａ）．ｏｔｅｔｐｏ，ｔ．Ｂｏ１０，ｈａｘｈｎＢｊＰｏｕｅＰｊ７，
足技术条件要求，内外焊双丝焊接Ｘ艺生产的钢管各项指标更优。选择该方案在工厂进行－了批量生产，其焊缝拉伸性能均达到标准要求，且断裂位置均位于母材：母材、焊缝及热
影响区的硬度均低于较低技术条件最大允许硬度２５的要求；焊缝组织为针状铁素体。６ＨＶ。
ｓｕｔｒｉａｉｕａｒｔ，ＯｔａｔｅｗｌｉｇｊｉｔｐｓｅｓｏｄｔｇｎｓｐｏｅｙｔｃｅｓｃｃｌｒｅｒｅＳｔｈｅｎｎｓｏｓｓｇｏｕｈｅｓｒｐｒ．ｒｕｆｉｈｄｏｏｔ
ｐｏｅｔｓｏｏｈｗｅｄｎｒｃｓｅｒｎｌｚｄｈｅｕｔｓｏｄｔａｏｈｗｌｉｇｓｈｍｅａｅｈｒｐｒｅｆｂｔｌｉｇｐｏｅｓｓｗｅｅａａｙｅ．Ｔｅｒｓｌｈｗｅｈｔｂｔｅｄｎｃｅｓｃｎｍｅｔｔｅｉｓｔｃｎｃｌｒｑｉｅｎｓｏｖｒｌｉｄｘｓｏｉｅｎｆｃｕｅｙｄｕｌｗｉｓｗｌｉｇｐｏｅｓａｅｂｔｒｅｈｉａｅｕｒｍｅｔ，ｈｗｅｅ，ａｌｎｅｅｆｐｐｓｍａｕａｔｒｄｂｏｂｅｒｅｄｎｒｃｓｒｅｔ．ｅｅＡｄｐｉｇｄｕｌｉｓｗｅｄｎｒｃｓｏｃｒｙｏｔｍａｓｐｏｕｔｎｔｅｔｎｉｒｐｒｙｏｌａｅｔｎａｄｏｔｏｂｅｗｒｌｉｇｐｏｅｓｔａｒｕｓｒｄｃｉ，ｈｅｓｌｐｏｅｔｆｎｅｏｅｗｅｄｃｎｍｅｔａｄｒｓｒｑｉｍｅｔ，ｎｌｆｃｕｅｌｅｔｎｒｎｔｅｂｓｔ１ｈａｄｅｓｏａｅｍｅａ，ｌｎｅｔａｆｃｅｅｕｒｅｎｓａｄａｌｒｔｒｏａｉｓａｅｏｈａｅｍｅａ．Ｔｅｈｒｎｓｆｂｓｔｌｗｅｄａｄｈａｆｔｄａｏｅｚｎｒｌｌｗｅｈｎｔｅｍａｉｍｌｗａｌｈｒｎｓ６ＨＶｌｓｅｉｅｎｔｃｎｃｌｒｑｉｅｎ．Ｔｅｗｅｄｏｅａｅａｌｏｒｔａｈｘｍｕａｌｂｅａｄｅｓ２５ｏ０ｐｃｆｄｉｅｈｉａｅｕｒｍｅｔｈｌｉ
焊管．４第３卷第６．０１月期２１年６
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●工艺与设备
Ｘ６薄壁直缝埋弧焊管焊接工艺试验研究５级
张世涛，陈勇，张颖娜
（．１中油宝世顺（秦皇岛）管有限公司，钢河北秦皇岛０６０；６２６
ＡｂｔａｔＴｉｅｅｔｋｎｓｏｌｉｇｐｏｅｓｐｒｍｅｅｓｔａｓｉｓｄｎｕｓｄｏｂｅｗｉｓｗｅｄｎｎｓｒｃ：ｗｏｄｆｒｎｉｄｆｗｅｄｎｒｃｓａａｔｒ，ｈｔｉｎｉｅａｄｏｔｉｅｄｕｌｒｌｉｇａｄｆｅ
ｔｒｅｗｒｓｗｌｉｇｗｒｅｔｄｏ６ｒｅＪＯｉｅｗｔ９５ｍｍｗｌｔｉｋｅｓａｄｔｅｗｌｉｇｊｉｔｈｅｉｅｄｎ，ｅｅｔｓｎＸ５ｇａＣＥｐｐｉ．ｅｅｄｈａｈｃｎｓ，ｎｈｅｄｎｏｓｌｎ