625 復(fù)合鋼管線焊接技術(shù)

陳不友，袁啟東，張凱峰

（深圳海油工程水下技術(shù)有限公司，廣東深圳 518067）

0 引言

某海洋石油平臺(tái)海底管線安裝工程項(xiàng)目采用的API 5L X65＋I(xiàn)NCONEL 625復(fù)合鋼管線，規(guī)格為：(φ168.3×9.5＋3) mm，管內(nèi)鎳基合金堆焊厚度為3 mm。復(fù)合鋼管線焊接技術(shù)直接影響到項(xiàng)目工期進(jìn)度，為了能夠滿足項(xiàng)目焊接施工要求，在陸地預(yù)制前，對(duì)復(fù)合鋼管試件進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，按等強(qiáng)度（或強(qiáng)度偏高于母材）及鎳基合金成分相近或相同的原則選擇焊接材料。焊評(píng)試件焊縫執(zhí)行外觀檢查、NDT檢測(cè)、機(jī)械性能與腐蝕試驗(yàn)，檢測(cè)與試驗(yàn)結(jié)果都合格，證明了所選用的焊接工藝可用于復(fù)合鋼管線焊接。

1 API 5L X65＋I(xiàn)NCONEL 625 復(fù)合鋼管性能分析

1.1 化學(xué)成分

API 5L X65+INCONEL 625復(fù)合鋼管化學(xué)成分見(jiàn)表1和表2。表1為復(fù)合鋼管X65材質(zhì)的化學(xué)成分，表2為復(fù)合鋼管INCONEL 625材質(zhì)的化學(xué)成分。

表1 API 5L X65+INCONEL 625 復(fù)合鋼管X65 材質(zhì)化學(xué)成分（單位：%）

表2 API 5L X65+INCONEL 625 復(fù)合鋼管INCONEL 625 材質(zhì)化學(xué)成分（單位：%）

1.2 機(jī)械性能

API 5L X65+INCONEL 625復(fù)合鋼管機(jī)械性能見(jiàn)表3[1]。機(jī)械性能主要有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率及硬度值，都符合規(guī)范要求。

表3 API 5L X65+INCONEL 625 復(fù)合鋼管機(jī)械性能

1.3 焊接性能

API 5L X65+INCONEL 625復(fù)合鋼管線中Ni、Mo、Cr與Nb合金成分含量較高。復(fù)合材導(dǎo)熱率大，焊接時(shí)散熱快，焊接區(qū)域難于達(dá)到熔化溫度，并且在熔化溫度處的表面張力小，焊縫熔池流動(dòng)性大，表面成形能力差。焊接時(shí)母材難熔合，易產(chǎn)生未熔合缺陷，工藝焊接性能差。因此，應(yīng)采用大熱輸入、高能束的焊接方法，并采取焊前預(yù)熱工藝措施。

2 焊接材料的選用

根據(jù)API 5L X65+INCONEL 625復(fù)合鋼管材料的物理性能、力學(xué)性能、化學(xué)成分及焊接方法，按等強(qiáng)度（或強(qiáng)度偏高于母材）及成分相近或相同的原則選擇低氫焊接材料，低氫焊材產(chǎn)生的擴(kuò)散氫含量最高值為5 ml/100 g焊縫金屬。……