[发明专利]一种低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺旋埋弧焊管制造技术，尤其是一种低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管制造方法。

背景技术

X70管线钢在我国的大规模应用是始于2001年的西气东输管道工程，X70级管线钢及钢管的生产技术也已基本成熟。我国在西气东输一线管道建设中，成功开发应用了大壁厚X70螺旋埋弧焊管，并在随后的陕京二线、川气东送、陕京三线、西气东输二线支线等众多管线建设中得到了广泛应用；同时，形成了以《西气东输管道工程用螺旋缝埋弧焊管技术条件》和《西气东输二线管道工程用X70螺旋缝埋弧焊管技术条件》为典型代表的X70螺旋埋弧焊管标准，并被国内众多管线标准广泛引用。

由于特定管线《印度大博-班加罗尔输气管道工程用X70螺旋缝埋弧焊管技术条件》对于合金成分与低温韧性以及硬度等性能要求苛刻，其主要合金成分的上限均低于常用X70钢的规定。要符合其管线技术规范的要求，势必要调整板卷的成分、工艺以及钢管的生产工艺。另一方面，目前钢管市场竞争激烈，管线钢常用合金含量较高，造成成本较高。因此迫切需要研制出能够应用于该特定管线的X70钢级Φ914mm×14.3mm板卷及螺旋埋弧焊管。其化学成分、显微组织、拉伸性能、冲击性能等要性能达到通常的X70钢管技术水平，而其低合金含量与较好的低温韧性还要达到该特定管线的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管制造方法，该方法尤其适用于Φ914mm×14.3mm低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管的制造。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种低成本高韧性X70钢螺旋埋弧焊管制造方法，其加工工序包括：开卷、矫平、铣边、预弯、成型、内焊、外焊、管端扩径、母材分层超声波检查、焊缝X射线检查、水压试验、焊缝超声波检查、管端倒棱和成品检查，所述铣边工序中坡口角度为65°～75°，坡口深度3～4mm，该螺旋缝埋弧焊管主要化学成分的重量含量为：C 0.05～0.07%、Si 0.16～0.21%、Mn 1.49～1.59%、Cr 0.20～0.23%、Ni 0.014～0.019%、Al 0.029～0.054%、Cu 0.007～0.024%、Nb 0.030～0.046%、V 0.015～0.049%、Ti 0.012～0.021%、P 0.005～0.012%、S 0.001～0.001%、B 0.0001～0.0003%、N 0.0024～0.0085%，余量为铁。

上述成型工序的工艺为：采用三辊变形、外控式成型方式，按照56°59’的成型角在成型器内将带钢卷制成直径为φ914mm的螺旋状圆筒；成型过程中精密测量控制各成型辊的位置与角度，内成型辊角度为56°34’，外成型辊角度为57°24’，1^#辊包角为18°10’、开裆为43.9mm，3^#辊包角为24°51’、开裆120.0mm，根据卷板实物屈服强度水平来调整2^#辊压下量，并通过环切法现场测量钢管成型残余应力，保证钢管周向开口尺寸小于30mm。

上述焊接工艺中焊缝化学成分的重量含量为：C 0.05～0.08%、Si 0.15～0.25%、Mn 1.50～1.65%、P ≤0.013%、S ≤0.007%、Cr ≤0.23%、Mo 0.08～0.13%、Ni ≤0.08%、Cu ≤0.08%、Al ≤0.060%、Ti 0.015～0.040%、Nb ≤0.05%、V ≤0.05%、B 0.0008～0.0018%、N ≤0.010%，余量为铁。

上述焊接工艺中焊剂化学成分的重量含量为：SiO₂+TiO₂ 15～20%、CaO+MgO 26～31%、AL₂O₃+MnO 25～32%、CaF₂ 14～19%、S ≤0.015%、P ≤0.015%。

上述焊接工艺中焊丝化学成分的重量含量为：C 0.06～0.09%、Si 0.15～0.25%、Mn 1.45～1.65%、Mo 0.30～0.40%、Ti 0.030～0.070%、B 0.003～0.006%、P ≤0.015%、S ≤0.005%、Cu ≤0.10%、N ≤0.015%，余量为铁。

所述内焊工序为采用双丝埋弧自动焊在钢管内侧焊接坡口进行焊接，前丝为直流，电流1050～1200A，电压30～34V；后丝为交流，电流400～450A，电压34～38V；焊接速度1.60～1.70m/min。