[发明专利]一种石油天然气输送用冶金复合管的焊接方法

权利要求书

1.一种石油天然气输送用冶金复合管的焊接方法，其特征在于，所述冶金复合管是由作为基层的碳钢层和作为覆层的内衬层构成，所述内衬层按质量百分比由以下组分组成：碳≤0.01％，镍38％～46％，铬19％～23％，钼2.5％～3.5％，锰≤1.0％，铜1.5％～3.0％，钛0.6％～1.2％，硫≤0.02％，磷≤0.02％，其余是铁以及不可避免的杂质，所述焊接方法包括以下步骤：

对冶金复合管焊接端进行坡口加工，所述坡口包括V型段、突出段和位于V型段、突出段之间的弧形段，所述V型段位于所述冶金复合管基层，所述曲线段和突出段位于所述冶金复合管内衬层；

进行坡口组对，将与所述内衬层材质相同或相近的定位块置于组对的坡口之间，通过点焊将定位块与组对的坡口连接；

对焊接端进行防氧化处理；

控制第一焊接材料成分，对所述突出段进行焊接，形成第一焊层；

利用所述第一焊接材料，在第一焊层表面对所述弧形段进行焊接，形成第二焊层；

利用所述第一焊接材料，在第二焊层表面进行焊接，形成第三焊层，所述第三焊层位于所述V型段；

控制第二焊接材料成分，在第三焊层表面进行焊接，形成第四焊层、第五焊层和第六焊层，所述第四焊层、第五焊层和第六焊层均位于所述V型段，所述第六焊层的外表面高于所述冶金复合管外表面。

2.根据权利要求1所述的石油天然气输送用冶金复合管的焊接方法，其特征在于，所述坡口为U型坡口，所述U型坡口的根部半径为2.5mm～3.5mm，坡口面角度为15°～25°，根部间隙为2.5mm～3.5mm，钝边高度为1.6mm～2.4mm。

3.根据权利要求1所述的石油天然气输送用冶金复合管的焊接方法，其特征在于，所述第一焊接材料的组成成分按质量百分比计：碳0.008％～0.012％，锰0.03％～0.05％，硅0.06％～0.08％，镍63.1％～65.9％，铬20.5％～22.5％，钼8.8％～9.8％，铌3.2％～4.0％，钛0.19％～0.25％，硫小于0.002％，磷小于0.001％，其余是铁。

4.根据权利要求1所述的石油天然气输送用冶金复合管的焊接方法，其特征在于，所述形成第一焊层、第二焊层和第三焊层的焊接电流为70A～90A，焊接电压为9V～12V，焊接速度为4.0cm/min～8.0cm/min。

5.根据权利要求1所述的石油天然气输送用冶金复合管的焊接方法，其特征在于，所述第二焊接材料的组成成分按质量百分比计：碳0.056％～0.082％，锰0.008％～0.012％，硅0.20％～0.25％，镍66.5％～67.8％，铬19.5％～20.8％，钼8.1％～8.8％，铌3.28％～3.52％，硫小于0.004％，磷小于0.007％，其余是铁。

6.根据权利要求1所述的石油天然气输送用冶金复合管的焊接方法，其特征在于，所述形成第四焊层的焊接电流为75A～90A，焊接电压为20V～27V，焊接速度为6.0cm/min～8.0cm/min。

7.根据权利要求1所述的石油天然气输送用冶金复合管的焊接方法，其特征在于，所述形成第五焊层和第六焊层的焊接电流为70A～100A，焊接电压为20V～27V，形成第五焊层的焊接速度为6.0cm/min～8.0cm/min，形成第六焊层的焊接速度为8.0cm/min～9.5cm/min。

8.根据权利要求1所述的石油天然气输送用冶金复合管的焊接方法，其特征在于，所述形成第一焊层、第二焊层以及第三焊层采用脉冲氩弧焊进行焊接，脉冲电流为25A～120A，所述形成第四焊层、第五焊层以及第六焊层采用焊条电弧焊进行焊接。

9.根据权利要求1所述的石油天然气输送用冶金复合管的焊接方法，其特征在于，所述第一焊层厚度为1.5mm～1.8mm，所述第一焊层与第二焊层总厚度不大于3mm。

10.根据权利要求1所述的石油天然气输送用冶金复合管的焊接方法，其特征在于，所述形成第一、第二、第三、第四、第五以及第六焊层的焊接层间温度小于100℃。