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R 海洋平台30CrMo调质钢管的焊接 中国石油集 团海洋工程有限公司天津分公司 (300457) 钱旭瑞 中国石油大学 (华东)机 电学院 (山东东营 257061) 薄国公 【摘要】 针对中碳调质钢30CrMo的焊接性制定了合理的焊接工艺,通过对焊接参数及操作方法的控 制,使焊件获得了良好的性能。 1.概述 表 1 30CrMo钢化学成分 (质量分数) (%) 30CrMo钢属于 中碳调质钢,是一种 以Cr、Mo C Si Mn P S Cr Ni Mo O.26~ 0.17~ 0.40~ ≤ ≤ O.8~ ≤ O.15一 作为强化元素的低合金高强钢,其具有较高的强度 0.34 O.37 0.70 0.035 0.035 】.1 0.035 O 25 和塑韧性。主要用于制造截面较大、在 高应力条件 表2 30CrMo钢 的力学性能 下工作的凋质零件 ,如轴 、主轴 以及受高负荷 的操 /MPa r, 纵轮、螺栓 、双头螺栓 、齿轮等。在石油天然气工 h 、 /MPa 6(%) (%) Av(一40%)/J HBW 730~ 485~ 业中主要用于钻井设备和输油气管线等。 ≥12 ≥50 ≥40 ≤229 860 755 由于海洋采油操作复杂,高压输油管线工作压力最 钝边b为 1.5—2.0mm,间隙c为2.0~4.0ram。 高为50MPa,对焊接接头质量要求严格。按照要求,焊 接工艺评定的规范采用ASMEIX卷,要求焊接工艺评 定的项 目要素包括:焊缝无损检测 (表面及内部质量)、 抗拉强度 、硬度及冲击韧度 (一4O℃≥27J)。 输油管线制造材料均为30CrMo调质钢,规格为 ~b89mm×16nlITl的管材 ,其化学成分和力学性能分别 见表 1、表 2。 图1 接头坡口 2.焊接工艺评定 (2)焊材的选择 考虑到30CrMo调质钢的抗拉 (1)坡 口形式 所有接头均为管一管水平固定对接 强度 、冲击韧度和油 田防腐 (主要为防硫)的要求 接头 (5G),接头坡 口形式见罔1,坡 口角度为6O。, (焊缝 中不可 含 Ni,焊 材 ∽.1.0%),选 择 .、.!/ !/ 、 — ! !/ !,_.、!,..、 、!/ !膏 ’, 、./ II, !/ I、 , ! 、!/} !/ / !/ !/ / , ! / 皂 ‘、 1.、!/ 制在 150~180A。为减少稀释率对堆焊层硬度的影

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