金属粉芯焊丝在石油管道工程中的应用

             查晓军（无锡市天虹环保工程有限公司  江苏无锡  214161）

摘 要：金属粉芯焊丝具有优良的焊接工艺性能和高熔敷率，在国内石油管道工程中得到应用。本文介绍了金属粉芯焊丝的性能及其效率，也对半自动焊及全位置自动焊的工艺方案进行了简要介绍。

    关键词：金属粉芯焊丝；焊接工艺；焊接效率

    一、金属粉芯焊丝性能

1.金属粉芯焊丝的化学成分。根据AWS A5.28及A5.18标准，目前在石油管道建设中应用较多的焊丝的化学成分如下：

 焊材化学成分^[1]

在石油管道建设中使用的E80C-Ni1焊丝含Ni量在1%左右，属于Ni型金属粉芯焊丝，因此该类型的焊丝能保证较好的冲击韧性。E70C-6MH4类型的焊丝含氢量不大于4mg/100g熔敷金属，属于低氢型焊丝，当控制其中S、P等元素的含量在一定含量下时，可用于酸性介质环境的焊接施工。

2.金属粉芯焊丝的力学性能

 焊材力学性能^[1]

金属粉芯的性能完全能满足目前石油工程建设中大口径、高强钢的焊接要求。操作性上，其具有较大的电流密度，熔透性好、熔敷率高，形成的熔池稳定、熔渣少，飞溅小，焊接工艺性能好，焊接参数范围宽。因此，适用于管道焊接的全位置根焊、填充及盖面焊接。

二、金属粉芯焊丝工艺方案

1.半自动焊。在大口径、厚壁、高强钢管道焊接上，采用金属粉芯焊丝+RMD技术进行根焊是应用较多的工艺。对于X80钢能保证根焊性能，同时，比纤维素根焊具有更高的效率。

（1）坡口形式

对于薄壁管道，可以采用V型坡口，对厚壁管道，采用双V型坡口，以西气东输二线工程为例，采用的双V型坡口形式如下：

图  半自动焊坡口形式

（2）焊接工艺参数2.全位置自动焊

（1）坡口形式。坡口采用U型坡口，如下图示

（2）焊接工艺参数

三、应用及结论

金属粉芯焊丝已经在西气东输二线工程半自动根焊及全位置自动焊上进行了应用，焊接效果良好，随着产品技术水平的提高，在石油管道工程酸性环境及高强钢的焊接中应该会得到更广泛使用。

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参考文献：

[1]美国焊接协会标准 A5.28、A5.18.