L360QS/316L不锈钢复合钢管焊接工艺和性能研究

介绍了?准355.6 mm×(10+3) mm规格L360QS+316L不锈钢复合钢管的新型焊接工艺,即首先采用TIG焊在复合钢管管端进行堆焊预处理,然后再采用氩气保护TIG焊进行对焊操作。为评价环焊缝的性能,焊后对其焊接接头进行了拉伸试验、冲击试验、硬度测试、晶间腐蚀及应力腐蚀试验。试验结果表明,采用该工艺焊接的L360QS+316L不锈钢复合钢管环焊缝焊接接头性能良好,且具备耐晶间腐蚀和应力腐蚀性能;堆焊层起到了很好的隔离作用,保证了焊缝的质量。     

管线钢管腐蚀坑焊接补强技术

通过对管线钢管腐蚀坑堆焊工艺试验,采用测量焊缝金相细晶区位置到试样背面的距离和硬度值,来预测是否有烧穿和氢致裂纹产生,从而选择合理的管道腐蚀坑堆焊工艺参数,并对管道腐蚀坑焊接补板的焊缝距离提出了技术要求.结果表明,采用直径为3.2 mm的低氢焊条,在105 A的焊接电流下,可以直接补焊的点腐蚀坑剩余壁厚为4.4 mm;采用补板焊接时,焊缝间距应大于100 mm.研究结果为在役管线腐蚀坑焊接维护提供了依据.     

S31603锻件与钢管焊接接头的腐蚀性能

某天然气输送管道用绝缘接头的法兰组件由S31603锻件和S31603管材焊接而成,为保障焊缝的性能,采用ER316L焊丝手工氩弧焊（GTAW）打底+A022焊条电弧焊（SMAW）填充盖面的工艺进行了焊接试验,并依据相关标准进行了焊接接头的耐腐蚀试验。试验结果表明,焊接接头的电化学腐蚀性能、应力腐蚀开裂性能及晶间腐蚀性能优良,采用的焊接工艺是可行的,试验数据可为天然气输送管道用绝缘接头的焊接工艺方案提供参考。     

Q295B/S32205复合管焊接工艺及焊接接头力学性能

为了获得Q295B/S32205双相不锈钢复合管性能良好的焊接接头,对Q295B/S32205双相不锈钢复合板进行了多次焊接试验,确定了焊接工艺。焊接方式为单面焊双面成型,焊接方法及顺序为:PAW+SAW焊接碳钢基层; TIG焊接过渡层; TIG焊接不锈钢覆层。并对焊接接头的各项性能进行了检测。检测结果表明:焊缝的抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功(母材、焊缝、热影响区)、覆层耐腐蚀性等各项性能良好,满足相关标准要求。说明确定的焊接工艺合理,可用于实际生产。     

N08825复合管焊接残余应力的X射线衍射测试

焊缝及附近区域的焊接残余拉应力对复合管的抗脆断、疲劳和应力腐蚀破坏性能等均有较大的不利影响,易成为系统的最薄弱区域。采用X射线衍射法对N08825复合管焊接接头环焊缝表面与焊缝表面轴向残余应力进行测试,得出其分布规律并加以分析,可为后续调整应力分布,提高管道的抗腐蚀性能提供依据。实验结果表明:N08825复合管表面焊缝中心线的环向残余应力几乎均为拉应力,应力波动较为平缓,在起弧、收弧点位置均存在较大残余拉应力,这对管道的抗腐蚀性能及疲劳性能有不利的影响;复合管表面轴向残余应力分布呈对称状态,在焊缝及其附近区域均为压应力,随着与焊缝距离的增大,管道表面残余应力数值逐渐减小并趋近于零。     

不同焊接工艺下钢管焊接接头的CO_2腐蚀行为研究

采用高温高压反应釜和电化学技术对GTAW+SMAW和GTAW两种不同焊接工艺下焊接接头的CO2腐蚀行为进行了研究。结果表明,GTAW+SMAW工艺焊接接头的腐蚀速率小于GTAW工艺焊接接头;两种焊接工艺所得焊缝腐蚀速率均随腐蚀时间的增加而减小;腐蚀产物膜随时间的增加表面致密,横截面厚度增加且更为紧密;腐蚀产物的主要成分为(Fe,Ca)CO3复合盐和Fe3O4。     

2205双相不锈钢双金属复合管焊接工艺研究

研究了2205双相不锈钢双金属复合管的焊接工艺参数,制定了相应的焊接工艺,并进行了焊缝性能检测。试验结果表明,复合管环焊焊缝性能优良,衬管组织为铁素体/奥氏体双相组织,相比例合适,各项指标满足相关标准要求。为2205双相不锈钢复合管的市场推广和应用进行了一定的技术储备。     

管口堆焊复合管焊接工艺研究

管口堆焊复合管是碳钢管内衬薄壁不锈钢管,管端内壁距坡口30 mm由焊丝堆焊出不锈钢层。采用这类复合管对接时可以使用异种钢焊丝一次完成焊道的根焊和过渡焊,比常规复合管省掉了封焊、切割、坡口加工等工序,提高了工作效率。但管端堆焊时容易产生应力集中、管口收缩变形的情况,甚至产生裂纹。因此这类复合管的使用在带来施工方便、提高工作效率的好处的同时,控制现场堆焊质量又成为新的技术难题。通过科学设计接头的坡口形式和尺寸,制定焊道的焊接顺序和操作技术要求,成功地解决了这类双金属复合管的焊接问题,同时研究出适用于野外作业的端部处理技术,保证了这类双金属焊接质量和安装效率。通过研究总结和成功应用,为今后管口堆焊复合管施工积累了经验。     

碳钢管线焊接接头的电化学腐蚀行为研究

母材选用A106B管线钢,焊丝选用2.4 mm的实芯焊丝ER70S-G,使用两种焊接工艺(GTAW+SMAW和GTAW)进行钢管对接焊,试样焊接前后均无热处理。通过对焊接接头的焊缝、热影响区和母材的极化曲线测量,研究了两种焊接工艺所得焊接接头各区域的腐蚀行为。结果表明,两种接头不同区域的耐蚀性为:母材热影响区焊缝。     

304不锈钢管道环焊缝热力耦合有限元模拟

 为合理控制304不锈钢管道环焊缝焊接残余应力,运用有限元软件ABAQUS建立二维轴对称壳单元模型,模拟管道环形焊缝的焊接过程,获取了304不锈钢管道环焊缝温度场和应力场的分布规律。在焊件上表面提取了特征点的热循环曲线,同时获取了焊接过程中焊接接头径向某一截面特征点同一时刻的温度场分布特征。对管道环形焊缝内外表面残余应力的分布规律研究表明,管道焊缝及靠近焊缝区,内表面的轴向残余应力是拉应力,外表面的轴向残余应力是压应力;内外表面的横向残余应力都是拉应力,而径向残余应力主要是压应力,上表面的余高两侧热影响区受到少许拉应力作用。     

P91耐热钢厚壁管埋弧焊工艺

为了实现埋弧焊工艺在P91厚壁管焊接中的应用,对P91耐热钢的化学成分、力学性能以及焊接性进行了分析,并对焊接方案和热处理工艺进行了优化设计,采用GTAW+SMAW+SAW方法完成了Φ457.2 mm×23.88 mm规格P91厚壁管的埋弧焊焊接工艺评定。结果显示,焊接接头的力学性能和金相组织均满足标准和规范要求。该工艺已成功应用于P91管道项目焊接,显著提高了P91耐热钢的焊接作业效率。     

双金属复合管焊接工艺研究

为了介绍双金属复合管采用钨极氩弧焊和焊条电弧焊组合焊接方法,以及采用镍基填充材料各焊层的焊接工艺参数及操作要点,以L245N/316L钢级Φ168.3 mm×（11+2） mm双金属复合管为例,详细介绍了双金属复合管的焊接工艺,包括焊接工艺参数、封焊及组对、焊接方式以及焊后检验返修等。并发现通过焊前检查、焊接操作过程的控制、焊后的清理等工序,可以有效防止焊接缺陷的产生,保证了双金属复合管的焊接质量。     

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。     

不锈钢管气体保护焊接工艺研究

为了确保不锈钢管道的焊接质量,通过分析不锈钢焊接及焊接保护气体的特点,对焊接工艺进行了设计,并对某项目规格为Φ323.9 mm×25.4 mm奥氏体不锈钢管道背面充氩焊接工艺进行了分析介绍。结果表明,采用可靠的充气工装使焊缝背面得到有效的保护（残余氧含量按不超过1%的水平）,防止焊缝背部出现氧化现象;选取合理的气体流量和压力,能确保焊缝内部成形,满足焊缝质量要求;采用合适的焊接工艺与背面保护措施,可获得满足要求的焊接接头性能。     

不锈钢厚壁焊管方法及其质量监控

本文讨论了厚度４ｍｍ以上厚壁不锈钢焊管合理的焊接方法。根据６．５ｍｍ厚壁不锈钢焊接试验结果，提出了两种适用的脉冲等离子弧焊电源及焊透质量实时监测和适应控制系统设计。     

汽化炉不锈钢氧管线的焊接

本文主要阐述汽化炉不锈钢氧管线的焊接工艺,在对 SUS304奥氏体不锈钢的焊接性进行详细分析的基础上,对 SUS304奥氏体不锈钢手工氩弧焊打底、手工电弧焊盖面的单面焊双面成形的焊接操作技术进行了归纳总结。     

ASTM A519 Gr.4130SR表面堆焊Inconel625镍基合金焊接工艺研究

为了使ASTM A519 Gr.4130SR钢材表面堆焊Inconel625镍基合金焊接接头的硬度等力学性能及化学成分符合标准要求,应用手工氩弧焊（GTAW）,采用合适的焊接参数在Φ140 mm×18.41 mmASTM A519 Gr.4130SR钢管表面堆焊Inconel625镍基合金,并对焊接接头进行焊后热处理。焊后按标准要求对焊接接头进行弯曲试验、硬度试验及堆焊层化学成分分析。试验结果表明,堆焊焊接接头力学性能及堆焊层化学成分满足相关焊接工艺评定标准的要求,焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数及焊后热处理工艺合理。     

循环流化床热水锅炉省煤器的焊接工艺

循环流化床热水锅炉省煤器蛇形管的焊接质量是整个锅炉安装质量的关键,省煤器蛇形管管径小、管排间距小、焊接场地狭窄,焊接时有三面是障碍焊,焊口数量多,所以焊接操作难度大,而且一旦在后续工作中发现有焊接缺陷,将很难进行返修。针对这种情况,为保证一次焊接合格,采用了GTAW打底、SMAW填充盖面的组合焊接方法,自制了小型钨极氩弧焊焊炬。通过采用合理的焊接顺序、工艺和方法,并及时配合外观检查,使3台锅炉省煤器蛇形管的焊接一次合格率达到97.6%,满足了工程需要。     

管道自动焊在Cr-Mo钢厚壁管道上的应用

采用钨极惰性气体保护焊(GTAW)打底与药芯焊丝CO2保护管道自动焊机(FCAW)填充、盖面的焊接方法对Φ168 mm×22 mm的A335-P22耐热钢管进行了焊接工艺评定。此评定用于福建炼油乙烯项目汽电联产装置中高压蒸汽管线的焊接作业,并顺利通过了72 h的满负荷连续试运行性能考核。     

螺旋焊管内焊双丝焊装置的设计与应用

根据螺旋焊管内焊双丝焊工艺的特殊性,研制了一套内焊双丝焊装置,该装置由焊丝对缝跟踪机构、焊臂支撑导向机构、送丝系统、调节机构及导电焊炬等组成。装置结构紧凑,调整方便,工作稳定可靠,可应用于直径大于559mm厚壁钢管内焊双丝焊接。