专利名称：X80钢级埋弧自动焊管件整体调质处理的工艺方法
技术领域：
本发明是一种X80钢级埋弧自动焊管件整体调质处理的工艺方法，涉及用非轧制的方式生产金属管件的处理和管道系统技术领域。
背景技术：
X80钢级管件焊缝性能是管件最重要的性能指标之一，研究对焊缝的调质处理对管件的质量起着至关重要的作用。目前，采用手工电弧焊方法生产的X80钢级管件效率较低，焊缝焊后调质处理质量不稳定。而X80钢级埋弧自动焊管件则焊后不进行调质处理，使焊缝质量更不稳定。现在还没有用于X80钢级管件制造的、性能特别稳定的埋弧焊专用工艺和相应的调质处理工艺规程。国内对X80钢级管件埋弧自动焊焊后调质处理的研究还缺乏系统性。
发明内容
本发明的目的是发明一种效率高、焊缝质量稳定的X80钢级埋弧自动焊管件整体调质处理的工艺方法。埋弧自动焊生产X80钢级管件的工艺流程如
图1所示，主要工艺步骤为(1)焊前焊接材料和焊接设备的准备；(2)加工坡口 ；(3)点焊纵缝；(4)焊剂预热；(5)参数调试；(6)工件预热；(7)焊接内侧；(8)工件翻转；(9)清理根部；(10)焊接外侧；(11)焊后保温；(12)无损检测；(13)焊缝返修。本发明在此基础上，对X80钢级管件上的焊缝随管件母材一起进行调质处埋；即在第11步的焊后保温后对管件进行整体调质处理，调质处理的工艺步骤(1)淬火处理以加热炉彡2000C /h升温速度升温至980°C -1000°C的淬火温度后，保温80-100 分钟；将管件取出放入水(水温要求< 45°C )中冷却；(2)回火处理淬火处理后，将管件再置于加热炉中加热，炉温大于400°C后，以彡200°C /h的加热速度升温至590-610°C的回火温度；在回火温度保温140-160分钟后冷却，即以加热炉彡2000C /h降温至400°C，出炉空冷。调质处理后再进行无损检测和焊缝返修，完成全部X80钢级埋弧自动焊管件生产的工艺流程。本发明效率高、焊缝质量稳定。图1 X80钢级管件埋弧自动焊工艺流程图
具体实施例方式实施例.以X80钢级、壁厚50mm、规格为DN1200管件的焊接过程，描述X80钢级管
件埋弧自动焊工艺具体的实施方式。先按X80钢级管件用埋弧自动焊工艺流程进行管件的焊接，即(1)焊前准备焊接材料按照焊接工艺卡规定的焊丝、焊剂和手工焊条牌号进行领料；焊工施焊焊工证号0580160000100021；焊接设备埋弧自动焊机型号为MZ9-1000 ；经检查，设备状况完好；(2)加工坡口坡口型式对称X型坡口 ；坡口角度22. 5° ；采用机械加工方法加工至坡口面无裂纹、夹层等缺陷；坡口及两侧20mm范围内用砂轮打磨出金属光泽；(3)点焊纵缝组对间隙1. 5mm ；点焊长度40mm ；点焊间距350mm ；纵缝点固后加装引弧板和熄弧板，引弧板长度150mm，熄弧板长度80mm，厚度应与焊件相同。起弧位置用砂轮打磨至露出金属光泽。(4)焊剂预热焊剂使用前应按技术要求烘干3. 5小时；(5)参数调试设定第一道的焊接速度为50cm/min，焊接电流为430A，电弧电压为30V ；中间填充层的焊接速度为45cm/min，焊接电流为450A，电弧电压为30V ；盖面焊层的焊接速度为 40cm/min，焊接电流为480A，电弧电压为30V ；(6)工件预热焊前应按照工艺卡要求用火焰对工件焊缝两侧200mm范围内进行预热，预热温度 180 0C ；(7)焊接内侧采用焊接工艺卡规定的工艺参数，焊接道数为17道；(8)工件翻转焊缝内侧焊接完成后，将工件翻转，使焊接设备机头位于焊缝外侧，并调整焊缝位置，使焊接设备机头行走方向与焊缝方向一致；(9)清理根部采用气刨方法对焊缝手工点固焊焊点进行去除，确保焊缝金属的一致性；对气刨过后的焊缝采用砂轮进行打磨至露出金属光泽，确保焊缝表面无氧化皮、铁锈等异物；
(10)焊接外侧每层的焊接速度、焊接电流和电弧电压按照焊接工艺卡执行；焊接道数为17道； 焊缝余高控制在l_2mm ；(11)焊后保温焊接完成后修整焊缝表面，在规定位置打焊工钢字代号，并采用保温石棉保温2 小时，避免出现焊后裂纹；在此步后进行调质处理；(12)淬火处理采用燃气加热炉对管件及焊道进行调质热处理；以加热炉200°C /h升温速度升温至淬火温度；冷却方式，水冷；淬火温度为 980°C，保温时间为90分钟；(13)回火处理炉温大于400°C后，以200°C /h的加热速度升温至回火温度；冷却方式为，以加热炉200°C /h降温至400°C，出炉空冷；回火温度为600°C，保温时间为150分钟；(14)无损检测无损探伤前应对管件内外表面的氧化皮进行喷砂去除；检测结果不存在超过标准要求尺寸的缺陷；检验人员对检测结果进行记录并形成《无损检测报告》。本例经多次试验，本调质处理工艺效率高、焊缝质量稳定。
权利要求
1. 一种X80钢级埋弧自动焊管件整体调质处理的工艺方法，包括的工艺步骤为(1)焊前焊接材料和焊接设备的准备；(2)加工坡口；(3)点焊纵缝；(4)焊剂预热；(5)参数调试；(6)工件预热；(7)焊接内侧；(8)工件翻转；(9)清理根部；(10)焊接外侧；(11)焊后保温；(12)无损检测；(13)焊缝返修。其特征是在此基础上，X80钢级管件上的焊缝需要随管件母材一起进行调质处理；即在第11步的焊后保温后对管件进行整体调质处理，调质处理的工艺步骤(1)淬火处理以加热炉< 200°C /h升温速度升温至淬火温度；冷却方式，水冷；淬火温度及保温时间见热处理工序；(2)回火处理炉温大于400°C后，以彡200°C /h的加热速度升温至回火温度；冷却方式为，以加热炉 ^ 2000C /h降温至400°C，出炉空冷；回火温度及保温时间见热处理工序卡。
全文摘要
本发明是一种X80钢级埋弧自动焊管件整体调质处理的工艺方法，涉及用非轧制的方式生产金属管、金属管的处理和管道系统技术领域。其特征是X80钢级管件上的焊缝需要随管件母材一起进行调质处理；即在焊后保温后对管件进行整体调质处理，调质处理的工艺步骤(1)淬火处理；以加热炉≤200℃/h升温速度升温至淬火温度；冷却方式，水冷；淬火温度及保温时间见热处理工序；(2)回火处理；炉温大于400℃后，以≤200℃/h的加热速度升温至回火温度；冷却方式为，以加热炉≤200℃/h降温至400℃，出炉空冷；回火温度及保温时间见热处理工序卡。本发明效率高、焊缝质量稳定。
文档编号C21D9/08GK102398105SQ20101028315
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者刘金生, 常增顺, 李玉卓, 祝鹏, 马字川 申请人:中国石油天然气管道局, 中国石油天然气集团公司, 中油管道机械制造有限责任公司