CT80連續(xù)油管板-板對(duì)接鎢極氬弧焊焊接工藝研究.pdf

1、連續(xù)管在國(guó)內(nèi)外油田鉆井、修井、洗井等領(lǐng)域已經(jīng)廣泛使用，其經(jīng)濟(jì)效益顯著，頗受國(guó)內(nèi)外油田行業(yè)的關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)連續(xù)管完全依賴進(jìn)口，因此國(guó)產(chǎn)連續(xù)管生產(chǎn)已經(jīng)迫在眉睫。在連續(xù)油管生產(chǎn)過(guò)程中，鋼帶軋制以后，首先將進(jìn)行鋼帶之間的板-板45°對(duì)接焊工作，其為連續(xù)管制造工藝的重要組成部分。
　　 本課題作為“國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃”國(guó)家863項(xiàng)目中的研究?jī)?nèi)容之一，就國(guó)產(chǎn)CT80級(jí)3.18mm連續(xù)管用鋼帶板-板對(duì)接TIG焊焊接工藝展開(kāi)研究工作，旨在探

2、討連續(xù)管用鋼帶板-板對(duì)接焊方法，提出相應(yīng)的焊接工藝。其研究主要分為四部分：首先，采用固定參數(shù)法，通過(guò)工藝試驗(yàn)，確定連續(xù)管用鋼帶對(duì)接焊的焊接工藝。然后，通過(guò)專用連續(xù)管板-板對(duì)接焊焊縫形變熱處理裝置，開(kāi)展連續(xù)管用鋼帶對(duì)接焊的焊縫碾壓形變熱處理工藝試驗(yàn)研究。第三，對(duì)焊接接頭進(jìn)行力學(xué)性能評(píng)定和組織、晶粒度分析；最后，制訂出國(guó)產(chǎn)CT80級(jí)3.18mm連續(xù)管用鋼帶板-板對(duì)接TIG焊焊接工藝。
　　 試驗(yàn)結(jié)果表明：采用氬弧焊填三絲焊接連續(xù)管用

3、鋼帶以后，焊縫外觀形貌良好。通過(guò)力學(xué)性能試驗(yàn)，鋼帶45°方向焊縫塑性良好，抗拉強(qiáng)度高于母材達(dá)到657N/mm2、延伸率為14.67％可達(dá)母材的85％、硬度低于母材可達(dá)HV267。
　　 研究表明：碾壓及熱處理可以有效改善連續(xù)管用鋼帶焊縫性能。通過(guò)碾壓以后，焊縫強(qiáng)度明顯提高，鋼帶45°焊接試樣碾壓未經(jīng)熱處理以后，焊縫抗拉強(qiáng)度可達(dá)667N/mm2；經(jīng)熱處理以后，焊縫延伸率明顯提高，鋼帶45°焊接試樣未經(jīng)碾壓熱處理以后，焊縫延伸率為1

4、5.83％可達(dá)母材的92％。具體焊后熱處理工藝為：300℃碾壓+碾壓以前焊縫背面不需要打磨+焊縫正面碾壓+一次碾壓+熱處理。在此工藝下焊縫抗拉強(qiáng)度高于母材可達(dá)647N/mm2，延伸率為13.33可達(dá)母材的77.6％，硬度低于母材為HV273。
　　 通過(guò)顯微金相分析，焊縫最終組織為粒狀貝氏體和針狀鐵素體，晶粒度為7.5級(jí)，母材晶粒度為11級(jí)。相比之下，碾壓和熱處理都可提高焊縫晶粒度，焊縫經(jīng)碾壓后晶粒度為10.5級(jí)，經(jīng)熱處理后晶粒