厚壁直缝埋弧焊管焊接横向裂纹的分析与控制.docVIP

厚壁直缝埋弧焊管焊接横向裂纹的分析与控制 方晓东1,2，甘正红 3，崔万年1,2，缪祝云1,2，唐群1,2，鞠平顺1,2 （1．江苏通宇钢管集团有限公司，江苏 扬州，225008； 2．江苏省（通宇）焊接钢管工程技术研究中心，江苏 扬州，225008； 3.上海中油天宝巴圣钢管有限公司，上海 201100） 摘要：针对某工程使用的厚壁直缝埋弧焊管初期出现过焊缝横向裂纹的问题，通过查找裂纹产生的原因，研究、制定控制横向裂纹产生的措施，分析了厚壁直缝埋弧焊管焊接横向裂纹产生的原因，从焊管的成型、焊前预热、焊接工艺、焊接材料和设备、焊后保温缓冷、消氢热处理、CTOD试验和垂直气电立焊等方面提出了控制焊接横向裂纹的方法，简要介绍了出现焊接横向裂纹的返修方法。 关键词：直缝埋弧焊管；海洋平台；压力容器；焊接；横向裂纹 中图分类号：TE973.1 文献标志码：B 文章编号：1001-3938（2013）05-0062-05 Analysis and Control of Transverse Crack for Heavy Wall-thicknes SAWL Pipe FANG Xiaodong1.2，GAN Zhenghong3，CUI Wannian1.2， LIAO Zhuyun1.2，TANG Qun1.2，JU Pingshun1.2 (1.Jiangsu Tongyu Steel Pipe Group Co.,Ltd.,Yangzhou 225008，Jiangsu，China； 2.Jiangsu Province（Tongyu）Welded Pipe Engineering Technology Research Center，Yangzhou 225008，Jiangsu，China；3.Shanghai Zhongyou TIPO Brastubo Steel Pipe Co.,Ltd.,Shanghai 201100，China） Abstract:Aiming at transverse cracks occurred in the weld of heavy wall-thickness SAWL pipe in some engineering,it analyzed the causes,studied and formulated control measures.It put forward the methods for controlling transverse cracks from welded pipe forming,preheat before welding,welding process,welding material and equipment,heat preservation and slow cooling after welding,eliminate hydrogen heat treatment,CTOD test,vertical electro-gas welding and others.It also briefly introduced the repair welding methods. Key words:SAWL pipe;ocean platform;pressure vessel;welding;transverse crack 0 前言 近年来，随着国民经济的发展，厚壁直缝埋弧焊管在海洋平台、高温高压的压力容器、风力发电管桩等方面得到越来越广泛的运用。在制造壁厚≤50.8mm的直缝埋弧焊管时，一般选择JCO或UO成型工艺，该生产工艺技术成熟，产品质量稳定，生产速度高；而当壁厚超过50.8mm时，由于JCOE、UOE机组设备能力的限制，难以成型，目前一般使用RB成型卷制直缝埋弧焊管。由于制造这类钢管一般使用D36钢、S355钢及具有Z向性能的结构钢板，板材厚度较大，含碳量较高，且碳当量较高，可焊性较差，淬硬倾向大，使焊接接头的熔合性能降低，易产生冷裂纹。生产某工程使用的厚壁直缝埋弧焊管的初期出现过焊缝横向裂纹的问题，通过查找裂纹产生的原因，研究、制定控制横向裂纹产生的措施，最终解决了问题，保证了最终产品的质量和工程的安全性。 1 出现焊接横向裂纹产品的情况 出现横向裂纹的这一批厚壁钢管，壁厚31.75～75mm，直径610～1752mm，材质为S355、S355NL-Z35等，钢板经过正火处理，部分具有Z向性能。在焊接结束超声波检测时未发现有裂纹缺陷，但48h后再进行超声波检测时，发现有少量焊管整条焊缝的中间位置断断续续存在横向裂纹，可见裂纹具有延迟性，横向裂纹的磁痕如图1所示，部分横向裂纹修磨后肉眼可见，如图2所示。