合肥钻井设备用30CrMo合金管焊接工艺评定

合肥钻井设备用30CrMo合金管焊接工艺评定

30CrMo钢属于中碳调质钢，是一种以Cr、Mo作为强化元素的低合金高强钢，其具有较高的强度和塑韧性。主要用于制造截面较大、在高应力条件下工作的凋质零件，如轴、主轴以及受高负荷的操纵轮、螺栓、双头螺栓、齿轮等。在石油天然气工业中主要用于钻井设备和输油气管线等。

　　由于海洋采油操作复杂，高压输油管线工作压力最高为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)。

　　合肥钻井设备用30CrMo合金管焊接工艺评定

　　(1)合肥钻井设备用30CrMo合金管坡口形式所有接头均为管一管水平固定对接接头(5G)，坡口角度为6O。，

　　(2)合肥钻井设备用30CrMo合金管焊材的选择考虑到30CrMo调质钢的抗拉强度、冲击韧度和油田防腐(主要为防硫)的要求(焊缝中不可含Ni，焊材∽.<1.0%)，选择4,2.4mm的HJ8CrMoA焊丝打底，西3.2ram低氢焊条J857Cr(AWSEl2015-G)填充盖面。

　　(3)合肥钻井设备用30CrMo合金管预热、层问温度的确定根据国际焊接学会(IIW)推荐的碳当量公式计算得到30CrMo碳当量Ceq=0.52%～0.73%。根据美国焊接学会(AWS)推荐的碳当量公式计算得到30CrMo碳当量CE=0.55%～0.77%。可见30CrMo钢焊接性较差，焊前应预热。按照ASMEIX卷的推荐值：最低预热温度为129~C，最高层问温度为3l0℃。实际采用的预热温度为20WC，层问温度为180～240~C。

　　(4)合肥钻井设备用30CrMo合金管焊后热处理为防止冷裂纹的产生，提高接头的冲击韧度，降低接头硬度，尤其是热影响区(HAZ)最高硬度，焊后应立即进行焊后热处理。加热至600℃，保温2h，升温和降温速度不超过150~C/h。如不能及时进行焊后热处理，需对焊接接头进行400保温lh的同火处理。