根部焊道控制

管道接头的控制和焊缝的设计方法。如果要优化根部焊道，实现热量输入一致，以及根部间隙的均匀性，那么控制好接头是至关重要的。焊接时间的增加会使得焊缝在高温中暴露的时间延长，从而产生了其他的金属间化合物。

焊接接头的控制包括以下步骤:

①保证焊缝和根部间隙均匀，以确保热量输入一致。

②利用刀根边缘的焊缝促进根部焊道的熔合，从而减少热输人。

③焊缝要确保清洁，去除管内径的污染物和氧化膜。

④检查焊缝接头。

没有工艺评定记录 SPQR)，实现高度集成的SDSS节}道焊接暂时是不可能的。确定PQR，目的是开发一种焊接方法，控制焊后的焊缝及热影响区的微观结构，有效地保留管道合金的力学和冶金性能。例如，实现1:I的奥氏体、铁素体含量分布，从而控制根部焊道和热影响区微观结构。

在SDSS多道焊中，每个后续的焊道都会对之前焊道的冶金条件产生重大的不利影响。这是由于发生了有害的沉淀反应，生成了其他物质，包括气相、σ相、碳化物、氮化物、铬和其他金属间化合物。在工艺评定的时候，实现1:1的奥氏体、铁素体含量分布，减少沉淀反应的发生是至关重要的。主要措施包括:

①限制焊缝热影响区和焊缝金属重新加热的周期数。

②采用多种工艺控制焊缝金属铁素体的含量，包括预热、层间温度和焊接热输入的控制 。

双相不锈钢通常用于油田中容易腐蚀的些部件。在构建一个超级双相不锈钢(SDSS)管道时，根部的焊道是最重要的。

由于服役过程中管道内壁直接接触腐蚀介质，为了确保管道达到服役条件，获得良好的力学性能和冶金性能，以及好的轮廓和表而形态，所以SDSS管道根部焊道至关重要的一环。

即使对于一个有经验的焊工来说，SDSS根部焊道因其严格的焊接要求和工艺质量，都是难以完成的。由于各种原因，性能都不能达到长期使用的要求。

此外，在根部焊接时要求材料的奥氏体、铁素体相必须达到平衡，以减少沉淀反应的发生，使有害的焊缝和热影响区(HAZ)组织增加，从而减少冲击韧性 。

点焊是根部焊接不可或缺的 部分。为了确保得到良好的焊缝，并且保护工件不被氧化，我们在氢气环境下进行焊接，氧含量<100 x 1 0-6 ( ppm)。

气体环境说的是被焊接的管道之间充满了膨胀的气体。等道焊接用的是SDSS Zeron 100X,2594 ER/R填充金属，不过要注意避免焊缝以外的弧光放电。焊接双相合金时，由于电弧熄灭后会促进过铁氧体的形成，所以被焊接区域的深度最小为0.040in。

排除气体是一个很关键的步骤，它可以促进良好的焊缝成形，并提供抗氧化保护，排除焊缝气体可保护内部根焊缝和热影响区的表面免受大气污染。焊缝内部，氧化水平从严重氧化一直到不氧化。

管道项目的保护气装置，将它直接插入到管道并定位在焊缝一边，把某段管道给清洗出来而不是清理整个管道的截面。通过校准氧气传感器，来分析氢气环境中氧的含量。而且传感器也会由检查员持续监控，氢气的流速也是由焊机控制的。

管道焊机性能资格测试期间根部焊道焊接缺陷的确定。根部焊道焊接缺陷包括:填充不足、反口、未焊透。焊机测试期间，根部焊道焊接缺陷源于以下原因:

①正确的焊接技术。

②机启动和停止不当。

③未能减少氩气流量以及根部焊道的气压。

④焊接过早，环境中氧含量超过100ppm。

⑤焊接根部间隙< 1/8 in。

⑥焊管管道的上下偏差>1/16 in。

测试焊机性能的焊接试样焊缝的射线检测、力学与冶金性能测试，要按照权威的双相不锈钢焊接规范和ASME压力容器规范来测定。

根部焊道焊缝的表面，有点凹凸不平。管道施工的管理代码是ASME B31.4，液态碳氢化合物和其他液体的管道运输系统。

为了得到合格的根部焊道，一般包括以下几个步骤:

① GTAW的电弧调到最小。

② 保持电弧不变，一直沿某一方向运动。

③ 采用连续填充金属的方法。

④ 做好焊前的准备，包括适当的焊缝设计、精密机械加工、统一开放的根部焊接区域、清洁表面、目视检查，能够准确地控制排除气体的环境，以及保证管道的平整。

⑤ 焊接过程中要有耐心，不使用过高的电 流。

SDSS资格评定也是管道项目的一部分。PQR基于一些基本、有害的显微结构的累积效果来评定。因此，有个参数表示的是在温度限制条件下，焊缝热影响区和焊缝金属热循环的最小总时间。并且建立了一个焊接热输人和焊接数量之间的关系，从而得到所需的力学和冶金性能。

通过控制焊缝金属成分和焊接热条件，来严格控制焊缝金属的铁素体含量。焊接热条件的一个重要参数是焊接的冷却速率。

随着冷却速率的增加，焊缝凝固时间减少，反之亦然。焊缝冷却速度对焊缝金属成分有深远的影响，与对焊接热影响区的显微组织也有很大联系，需要严密控制。例如加快冷却速度，可以促进焊缝金属铁素体含量的提高 。

超级双相不锈钢管道根部焊道焊接要求很高，因为工艺质量要满足射线检测、力学和冶金性能方面的验收标准，为此需要注意以下几个方面:

①雇佣高级别、有经验的焊下。

②做好焊前的准备。

③PRQ资格评定，确保焊后焊缝及热影响区的微观结构能够有效地保证管道的力学和冶金性能 。

根部焊道可进行双丝焊，集成冷丝技术集成了高熔深和高生产力。高熔敷根部焊道技术根据不同应用，可提高根部焊缝的焊接生产力达100%。

在不同的应用中，自动攻丝机熔敷率提高意味着焊接速度更快，生产效率更高。在很多应用中使用更少的焊道完成工作。在50%熔敷率下，减少20%的焊剂消耗量。

还可以在很多方面节省，焊接时能量高度集中，能量消耗的减少给环境和成本带来更多益处。熔敷率显著提高的同时不需过多的能量输入，这样确保了能量消耗显著减少。

MIG焊适用于焊接不锈钢和铝、铜等有色金属。而对于低碳钢来说是一种昂贵的焊接法。

脉冲MIG焊与脉冲MAG焊类似，可以在低电流区间实现稳定的喷射过渡。

短路过渡焊接法适用于全位置焊接，主要用于中、薄板及根部焊道的焊接。其飞溅较大和成形不好，目前从焊接电源和保护气体等方面采取措施，已有较大的改善。