一种G3合金油井管试验实物焊接制备方法

摘要

G3合金油井管试验实物焊接制备方法，应用于石油钻井油管或套管和35CrMo或30CrMo等类材料夹头焊接制备。特征是：经过焊件准备；焊接设备与焊条的准备；焊前要对工件进行预热；采用焊条直径为3.2mm，焊接参数选用的原则是合适大小的电流，电弧尽量低，推荐的焊接电流为90～120A，并控制焊接线能量在0.5～1.0kJ/mm范围。用不锈钢焊条打底，焊透根部，均匀环焊4～5层，然后用双相不锈钢焊条进行焊接，均匀环焊，坡口焊满后焊缝要有至少3～4mm加强高度，并在试验管焊缝边缘平行堆焊2道焊缝。焊接完成用保温材料包裹焊缝至冷却。效果是：焊接接头完好，证明焊接工艺可行，解决了G3合金油井管实物试验时与夹头的连接问题。

主权项

一种G3合金油井管试验实物焊接制备方法，其特征在于：A、焊件准备：首先将试验的油井管(3)两端加工成焊接坡口，将两个试验夹头(1)的焊接端加工成坡口，两个试验夹头(1)焊接在油井管(3)两端，试验夹头(1)的另一端外部或内部加工有螺纹；试验夹头(1)的材质为30CrMo，油井管(3)的材质为G3合金；B、焊接设备与焊条：采用电弧焊，设备为直流焊机，直流焊机极性为反接，焊接材料选用一种双相不锈钢焊条和一种不锈钢焊条；双相不锈钢焊条的熔敷金属的化学成分按重量百分比如下：C≤0.04％、Cr为21.5‑23.0％、Ni为4.5‑6.5％、Mo为2.5‑3.5％、Mn≤1.6％、Si≤0.6％、P≤0.035％、S≤0.035％、N≤0.30％；这种焊接材料焊缝金属的典型力学性能达到屈服强度612MPa，抗拉强度855MPa，伸长率27％，20℃夏比冲击功50J；不锈钢焊条的熔敷金属的化学成分按重量百分比如下：C≤0.04％、Cr为11.5‑15.0％、Ni为4.0‑6.0％、Mo为≤0.6％、Mn为≤1.0％、Si≤0.6％、P≤0.04％、S≤0.03％；这种不锈钢焊条焊缝金属的典型力学性：屈服强度不小于874MPa，抗拉强度不小于963MPa，伸长率不小于20％，20℃夏比V型冲击功不小于74J；C、焊前要对油井管(3)和试验夹头(1)进行预热，温度达到50～100℃时开始焊接，焊接过程中控制道间温度在50～100℃之间；由于试验夹头(1)较厚，预热时试验夹头(1)要热透；D、采用焊条直径为3.2mm，焊接参数选用的是合适的电流，焊接电流为90～120A；电弧尽量低，电弧高度在1～3mm之间，控制焊接线能量在0.5～1.0kJ/mm范围；E、首先用不锈钢焊条打底，焊透根部，均匀环焊4～5层，打底焊时摆动焊条，焊条摆动距离为焊条芯直径的1.5～3倍之间；然后用双相不锈钢焊条进行焊接，均匀环焊，坡口焊满后焊缝要有至少3～4mm加强高度，并在试验管焊缝(2)边缘平行堆焊2层，进行这2层堆焊时焊条不能摆动，每层焊缝宽度为5～10mm；F、焊接工作完成后，用保温材料包裹焊缝(2)及热影响区，冷却至室温。