[发明专利]厚度在15-20mm的高性能超快冷X70钢的双丝埋弧焊接方法

摘要

厚度在15‑20mm的高性能超快冷X70钢的双丝埋弧焊接方法：焊接母材位X70钢；焊缝的坡口形式为双V形，单边角度为30°或35°，钝边为5.5~6.5mm，大面深度在5.5~8mm，小面深度在4~5.5mm；匹配的焊接材料：焊剂为SJ101；前焊丝采用Mn‑Ni体系，后焊丝采用Mn‑Ni‑Mo‑Cr体系；焊接条件及工艺：前焊丝与后焊丝为同熔池并同步移动；先焊接小面，小面焊缝冷却后再焊接大面。本发明由于不同焊丝的双丝埋弧焊接，且匹配弱碱性烧结焊剂及匹配的焊接工艺参数，使经济型X70石油天然气管线钢的焊接接头冲击韧性‑10℃KV₂达到140J以上，强度高于母材，硬度不高于230HV₁₀，焊接接头性能非常理想。

主权项

1.厚度在15‑20mm的高性能超快冷X70钢的双丝埋弧焊接方法，其步骤：1）焊接母材：X70钢，其组分及重量百分比含量：C≤0.08%，Si≤0.30%， Mn≤1.70%，P≤0.15%，S≤0.002%，其余为Fe及不可避免的杂质；其控制Cr+Ni+Mo≤0.45%，Nb+V+Ti≤0.15%，Pcm≤0.18；力学性能在：抗拉强度≥570MPa，‑10℃KV₂平均值不低于80J，‑10℃KV₂单个值不小于60J；2）焊缝的坡口形式：双V形，单边角度为32.5°或35°，钝边为6.5mm，大面深度在5.5~8mm，小面深度在4~5.5mm；3）匹配的焊接材料：焊剂为SJ101；前焊丝采用Mn‑Ni体系成分的焊丝，焊丝直径为3.2或4mm；后焊丝采用Mn‑Ni‑Mo‑Cr体系成分的焊丝，焊丝直径为4mm；得到的焊缝与母材成分体系及强度级别相匹配；4）焊接条件及工艺：前焊丝与后焊丝为同熔池并同步移动；先焊接小面，其焊接速度在85~100cm/min；前丝焊接电流在600~750A，电压在34V；后丝焊接电流在530~550A或后丝焊接电流在650A，电压在36V；并控制前焊丝与后焊丝的总焊接线能量在24~25 kJ/cm 或前焊丝与后焊丝的总焊接线能量在28~33kJ/cm；小面焊缝冷却后再焊接大面，大面焊接速度在85~100cm/min；前丝焊接电流在750~800A或前丝焊接电流在900A，电压在34V；后焊丝焊接电流在630~650A，电压在36V；并控制前焊丝与后焊丝的总焊接线能量在28~38kJ/cm；焊接后的焊接接头力学性能：‑10℃KV₂≥140J，抗拉强度高于母材，硬度≤230HV₁₀。