CN119927374A - 一种x80管线钢gtaw+fcaw复合焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，属于钢管焊接技术领域。工艺步骤包括管口清理、接头设计、焊材管理、管口组对、预热层间温度、内焊机撤离、焊接、无损检测、断裂韧度试验。本发明接头设计为加工复合型坡口和复合焊接方法得到的X80管线钢焊接接头在‑10℃低温条件下的断裂韧度较好，CTOD值满足国家管网DEC要求是不低于0.254mm的要求，保证了X80管线钢焊接接头在‑10℃低温环境下的服役性能，本发明工艺可以在确保焊接质量满足使用性能要求的同时，断裂韧度较好，CTOD值较高，焊接接头力学性能优良，无损检测结果为合格，提升焊接质量，节约焊接成本。

Description

一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法

技术领域

本发明属于钢管焊接技术领域，具体涉及一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法。

背景技术

管道输送是石油、天然气最经济、合理的输送方式，随着科学技术的日益发展及管道施工水平的不断提高，高钢级大直径钢管在天然气长输管道施工建设中举足轻重，我国油气输送管网已经遍布全国并且连接世界，为国民经济和国家发展提供源源不断的能源支持。

石油和天然气钢管在制造、成型和使用过程中，都要使用钨极氩弧焊、气体保护焊等熔化焊焊接工艺。由于焊接过程的热输入及金相组织转变，X80钢焊管的焊接接头往往是裂纹萌生及断裂发生的危险部位，同时由于焊接接头不同部位的焊接热循环差异，也导致了其组织和性能沿着焊缝中心的差异分布。而且油气管线往往要经过严寒地区和腐蚀环境，这就对管线钢的焊接接头的性能有着更高的要求。而断裂韧度是环焊缝性能的重要技术指标，它决定了环焊缝的止裂能力并对管线的安全服役有重要影响。发明人发现现有技术至少存在以下问题：采用现有技术提供的方法焊接X80管线钢管后，焊缝的断裂韧度CTOD值波动大，并且焊接接头容易出现裂纹等缺陷导致焊接接头力学性能不合，焊接的质量差。

发明内容

本发明提供一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，解决了现有技术问题，供了一种焊接质量好，不易出现氧化、裂纹等缺陷，焊缝的断裂韧性好的X80管线钢GTAW+FCAW焊接方法，其中根焊层和热焊层焊接方法为：钨极氩弧焊(简称GTAW)，填充层和该面层焊接方法为：药芯焊丝电弧焊(简称FCAW)。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，包括以下步骤：

(1)管口清理：钢管内外表面坡口及两侧150mm范围内应清理干净，不应有起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂、油漆和影响焊接质量的其它有害物质；

(2)接头设计：管端坡口应采用坡口机在施工现场进行加工；

(3)焊材管理：焊丝的储存应按照生产厂家产品说明书的要求执行，凡有损坏或变质迹象的焊丝不应用于焊接；

(4)管口组对：内焊机组对时，不应在钢管内表面留下刻痕、磨痕和油污。不应用锤击法校正错口；

(5)预热层间温度：预热温度控制在110～150℃，层间温度控制在80～150℃；

(6)内焊机撤离：根焊完成后的钢管在放置到管墩上的过程中，钢管不应受到振动和冲击；

(7)焊接：根焊层焊接方法：GTAW，热焊层焊接方法：GTAW，填充层焊接方法：FCAW，盖面层焊接方法：FCAW；

(8)无损检测：无损检测应跟进作业，及时反馈焊口不合格的详细情况，便于自动焊及时调整焊接参数；

(9)断裂韧度试验及焊接接头力学性能试验：按标准要求进行断裂韧度试验及焊接接头力学性能试验。

本发明所述步骤(2)接头设计工序中，坡口加工尺寸为：错边：≤2.0mm，大于2.0mm且不大于2.5mm的局部长度不大于50mm；余高：0～2.0mm，超过2.0mm且不大于3.0mm的局部长度不超过50mm；盖面焊缝宽：坡口上口每侧宜增宽1.0～2.0mm。

本发明所述(2)接头设计工序中，管端坡口的角度和尺寸应符合如下要求：坡口面角度：β＝5°±1°、α＝45°±1°、γ＝37.5°±1°；钝边(P)：1.1±0.2mm，背垫：无，对口间隙(b)：0-0.5mm；拐点至内壁高度(H)：5.1±0.2mm；半坡口宽度(W)：3.4-4.1mm，内坡口高度(h)：1.6±0.2mm；接头型式为对接，坡口型式为复合型。

本发明所述步骤(7)焊接工序中，根焊层和热焊层焊接方法为：钨极氩弧焊(GTAW)，填充层和盖面层焊接方法为：药芯焊丝电弧焊(FCAW)。

本发明所述步骤(7)焊接工序中，根焊层焊接工艺为：电流：126-176A，电压：9.9-14.3V，保护气体流量8-18L/min，焊接速度5.5-9.9cm/min，热输入1.32-1.56kJ/mm。

本发明所述步骤(7)焊接工序中，热焊层焊接工艺为，电流：162-214A，电压：10.3-14.8V，保护气体流量8-18L/min，焊接速度6.5-11cm/min，热输入1.52-1.79kJ/mm，所述热焊层焊接为单焊枪。

本发明所述步骤(7)焊接工序中，填充层焊接工艺为，电流：162-257A，电压：20.5-28V，摆动宽度3.6-11.5mm，边缘停留180-297s，送丝速度17-27cm/min，保护气体流量5.4-7.7L/min，焊接速度15.4-20.3cm/min，热输入1.41-1.98kJ/mm，所述填充层焊接为双焊枪。

本发明所述步骤(7)焊接工序中，盖面层焊接工艺为，电流：142-214A，电压：20.6-26.4V，摆动宽度4.4-5.7mm，边缘停留153-227s，送丝速度17-27cm/min，保护气体流量5.3-6.8L/min，焊接速度15.8-20.3cm/min，热输入1.22-1.52kJ/mm，所述盖面层焊接为双焊枪。

本发明所述焊接方法焊缝的-10℃低温条件下的断裂韧度较好，断裂韧度CTOD值≥0.254mm。

本发明所述焊接方法，焊接接头力学性能中抗拉强度Rm≥625Mpa，冲击功Akv(J)≥60J，弯曲试验结果无裂纹。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明焊接方法为复合焊接方法，其中根焊层和热焊层焊接方法为：钨极氩弧焊(简称GTAW)，填充层和盖面层焊接方法为：药芯焊丝电弧焊(简称FCAW)，本复合焊接方法得的X80管线钢焊接接头在-10℃低温条件下的断裂韧度较好，CTOD值满足国家管网DEC要求是不低于0.254mm的要求，保证了X80管线钢焊接接头在-10℃低温环境下的服役性能，本发明工艺可以在确保焊接质量满足使用性能要求的同时，断裂韧度较好，焊接接头力学性能优良，CTOD值较高，提升焊接质量，节约焊接成本。

具体实施方式

图1为坡口加工图；

图2为焊道分布图；

其中1为根焊层，2为热焊层，3-1为填充层、3-2为填充层，4-1为填充层，4-2为填充层，5-1为盖面层，5-2为盖面层；

图3为实施例1断裂韧度试验断后试样图；

图4为实施例2断裂韧度试验断后试样图；

图5为实施例3断裂韧度试验断后试样图；

图6为实施例4断裂韧度试验断后试样图；

图7为实施例5断裂韧度试验断后试样图；

图8为实施例6断裂韧度试验断后试样图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，包括以下步骤：

(1)管口清理

钢管内外表面坡口及两侧150mm范围内应清理干净，不应有起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂、油漆和影响焊接质量的其它有害物质。

坡口及内外两侧25mm范围内应采用机械法清理至显现金属光泽。

(2)接头设计

管端坡口应采用坡口机在施工现场进行加工，管端坡口的角度和尺寸应符合附图1的要求。

接头型式：对接坡口型式：复合型

坡口面角度：β＝5°±1°α＝45°±1°γ＝37.5°±1°；

钝边(P)：1.1±0.2mm背垫：无对口间隙(b)：0-0.5mm；

拐点至内壁高度(H)：5.1±0.2mm；

半坡口宽度(W)：3.4-4.1mm内坡口高度(h)：1.6±0.2mm；

错边：≤2.0mm，大于2.0mm且不大于2.5mm的局部长度不大于50mm；

余高：0～2.0mm，超过2.0mm且不大于3.0mm的局部长度不超过50mm；

盖面焊缝宽：坡口上口每侧宜增宽1.0mm～2.0mm。

坡口加工前，应检查管端内、外制管焊缝的修磨情况，保证管端150mm范围内的内、外制管焊缝修磨至与母材平齐。

应对加工的焊接坡口表面进行外观检查，坡口表面要求平滑无加工沟槽，不应有分层、裂纹等缺欠。

加工好的坡口宜在24小时内使用，避免坡口锈蚀及污物腐蚀对焊接质量的影响。

对于钢管表面凹坑，凹坑处有尖点或凹坑位于焊缝处，或凹坑深度超过管道公称直径2％的管段应切除。管段切除后，应依据附图1重新加工坡口。

(3)焊材管理

焊丝的储存应按照生产厂家产品说明书的要求执行。凡有损坏或变质迹象的焊丝不应用于焊接。

拆除包装的焊丝宜连续用完，受潮、生锈的焊丝不应使用。

当日未使用完的焊丝可不从送丝机上拆除，但应采取防雨、防潮措施，次日焊接时应去除至少2m长焊丝后，方可进行焊接。

(4)管口组对

内焊机组对时，不应在钢管内表面留下刻痕、磨痕和油污。不应用锤击法校正错口。

相邻环焊缝间的距离应大于1.0倍钢管直径。直缝管制管焊缝宜在钢管周长的上半部。

错边宜沿钢管圆周均匀分布。

应使用轨道定位器辅助进行焊接小车轨道的安装，应确保焊枪在整个管周对准焊接坡口中心。

管口组对前，应依据AUT检测要求划好检测基准线。

(5)预热层间温度

预热温度控制在110～150℃，层间温度控制在80～150℃；

预热时不应破坏钢管的防腐层，预热后应清除表面污垢。

采用红外测温仪、接触式测温仪或测温笔监测预热温度是否符合工艺规程要求。监测层间温度宜在焊接方向前方距施焊处200mm左右的焊缝金属上进行。

中断焊接，当重新开始焊接时的层间温度冷却至焊接工艺规程要求的最低温度以下时，应重新将焊口加热至预热温度。

(6)内焊机撤离

正在施焊的钢管应处于稳定的状态。

根焊完成后的钢管在放置到管墩上的过程中，钢管不应受到振动和冲击。

(7)焊接

外焊机焊接作业应在全封闭的防风棚内进行。用卡具将地线与被焊钢管牢固接触，不应产生电弧灼伤母材。引弧应在坡口内或已完成的焊缝表面进行，不应在钢管表面引弧。

内焊机根焊时，应对管道两侧的管端进行封挡，防止管内空气流动过快。

100％根焊道完成后方能调整吊管机。若根焊焊道有开裂风险时，应在完成100％热焊道焊接后方能调整或移动吊管机。在钢管稳定在管墩上之前，不能撤离支撑吊具。

复合焊接方法，其中根焊层和热焊层焊接方法为：钨极氩弧焊(简称GTAW)，填充层和盖面层焊接方法为：药芯焊丝电弧焊(FCAW)。

根焊层焊接工艺为：电流：126-176A，电压：9.9-14.3V，保护气体流量8-18L/min，焊接速度5.5-9.9cm/min，热输入1.32-1.56kJ/mm。

热焊层焊接工艺为，电流：162-214A，电压：10.3-14.8V，保护气体流量8-18L/min，焊接速度6.5-11cm/min，热输入1.52-1.79kJ/mm，热焊层焊接为单焊枪。

填充层焊接工艺为，电流：162-257A，电压：20.5-28V，摆动宽度3.6-11.5mm，边缘停留180-297s，送丝速度17-27cm/min，保护气体流量5.4-7.7L/min，焊接速度15.4-20.3cm/min，热输入1.41-1.98kJ/mm，填充层焊接为双焊枪。

盖面层焊接工艺为，电流：142-214A，电压：20.6-26.4V，摆动宽度4.4-5.7mm，边缘停留153-227s，送丝速度17-27cm/min，保护气体流量5.3-6.8L/min，焊接速度15.8-20.3cm/min，热输入1.22-1.52kJ/mm，所述盖面层焊接为双焊枪。

出现内焊机焊枪漏焊、焊缝表面气孔、焊缝成型不良等焊接缺陷时，应立即进行内修补焊接，焊接工艺按要求执行。

应注意观察电弧在坡口两侧的熔合情况，随时调整焊枪摆动宽度。

当发生导电嘴烧熔或碰壁时，应仔细打磨、清理，完全去除铜污染，必要时重新进行坡口加工和焊接，以避免产生热裂纹。

焊接下一焊道前，应用动力角向砂轮机磨除已完成焊道表面的密集气孔、引弧点或接头高凸处。焊口完成后，应将接头表面的飞溅物等清除干净。

应在前一焊道全部完成后再开始下一焊道的焊接。

在焊接过程中发现的层间焊接缺陷，应采用打磨、焊接等方式立即进行修补。

进行修补焊接时，应将缺陷完全去除，并采用原自动焊的焊接工艺进行修补作业。

每处修补长度应大于100mm。若相邻两修补处的距离小于50mm时，应按一处缺陷进行修补。修补焊接过程中应保证层间温度满足焊接工艺规程要求。

盖面焊缝排焊时，后续焊道至少宜覆盖前一焊道1/3宽。

每道焊口宜连续完成。当日不能完成的焊口应完50％钢管壁厚的焊接，并应放置在防风棚内。次日焊接前，应预热至焊接工艺规程要求的最低预热温度。

每个施工机组当日防风棚内留口不应超过5道。

焊接用保护气体，当瓶内气体压力低于0.98MPa时，应停止使用。

每天至少一次采用便携式气体流量计对内焊机的每个焊枪的气体流量进行符合性监测。

当焊缝余高超高时，宜进行打磨，打磨避免伤及母材。若打磨伤及母材，打磨后钢管的壁厚不应低于钢管名义壁厚的95％。

当现场需要切割焊口时，切割宽度应至少比盖面焊道每侧宽5mm，以去除原焊缝热影响区。

现场所使用的计量器具应符合国家的有关规定。

(8)无损检测

依据本工程采用的设计文件进行外观检查和无损检测。

无损检测应跟进作业，及时反馈焊口不合格的详细情况，便于自动焊及时调整焊接参数。

(9)断裂韧度试验

进行断裂韧度试验及焊接接头力学性能试验。

实施例1-6

一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，包括以下步骤：

准备母材，壁厚为18.4mm、管径为1219mm的X80钢管，主要化学成分的质量百分比为：C：0.04～0.08％，Si：0.15～0.30％，Mn：1.50～1.90％，P≤0.015％，S≤0.005％，Cr：0.20～0.40％，Mo：0.08～0.30％，Ni：0.10～0.30％，Al：0.03～0.05％，Nb：0.05～0.08％，Ti：0.010～0.025％。

(1)管口清理

钢管内外表面坡口及两侧150mm范围内应清理干净，无起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂、油漆和影响焊接质量的其它有害物质。坡口及内外两侧25mm范围内应采用机械法清理至显现金属光泽。

(2)接头设计

管端坡口应采用坡口机在施工现场进行加工，管端坡口的角度和尺寸应符合如下要求(即附图1的要求)：

接头型式：对接，坡口型式：复合型；

坡口加工尺寸为：坡口面角度：β＝5°±1°α＝45°±1°γ＝37.5°±1°；钝边(P)：1.1±0.2mm背垫：无对口间隙(b)：0-0.5mm；拐点至内壁高度(H)：5.1±0.2mm；半坡口宽度(W)：3.4-4.1mm内坡口高度(h)：1.6±0.2mm。错边：≤2.0mm，大于2.0mm且不大于2.5mm的局部长度不大于50mm；余高：0～2.0mm，超过2.0mm且不大于3.0mm的局部长度不超过50mm；盖面焊缝宽：坡口上口每侧宜增宽1.0mm～2.0mm，各实施例控制参数见表1。

表1实施例1-6的坡口加工尺寸

续表1实施例1-6的坡口加工尺寸

坡口加工前，应检查管端内、外制管焊缝的修磨情况，保证管端150mm范围内的内、外制管焊缝修磨至与母材平齐。

加工的焊接坡口表面进行外观检查，坡口表面要求平滑无加工沟槽，没有分层、裂纹等缺欠。

加工好的坡口在24小时内使用，避免了坡口锈蚀及污物腐蚀对焊接质量的影响。

(3)焊材管理

根焊层和热焊层为钨极氩弧焊(GTAW)，焊接材料为大西洋焊丝ER55-Ni1，焊丝直径为Φ2.5mm。填充和盖面焊层焊接为药芯焊丝电弧焊(FCAW)，焊丝为美国HOBARTFABCO91K2-M，直径为Φ1.2。

焊丝的储存应按照生产厂家产品说明书的要求执行。拆除包装的焊丝宜连续用完，未受潮、未生锈。次日焊接时应去除至少2m长焊丝后进行焊接。

(4)管口组对

内焊机组对时，没有在钢管内表面留下刻痕、磨痕和油污。相邻环焊缝间的距离应大于1.0倍钢管直径。直缝管制管焊缝宜在钢管周长的上半部。应使用轨道定位器辅助进行焊接小车轨道的安装，确保了焊枪在整个管周对准焊接坡口中心。管口组对前，应依据AUT检测要求划好检测基准线。

(5)预热层间温度

预热层间温度：预热温度控制在110～150℃之间，层间温度控制在80～150℃之间，加热方法为电感应加热，各实施例控制参数见表2。

表2实施例1-6预热层间温度

实施例	预热温度(℃)	层间温度(℃)
			1	110	80
2	120	100
			3	125	120
4	130	130
			5	140	140
6	150	150

预热时未破坏钢管的防腐层，预热后应清除表面污垢。采用红外测温仪、接触式测温仪或测温笔监测预热温度是否符合工艺规程要求。监测层间温度宜在焊接方向前方距施焊处200mm左右的焊缝金属上进行。中断焊接，当重新开始焊接时的层间温度冷却至焊接工艺规程要求的最低温度以下时，重新将焊口加热至预热温度。

(6)内焊机撤离

正在施焊的钢管应处于稳定的状态。根焊完成后的钢管在放置到管墩上的过程中，钢管未受到振动和冲击。

(7)焊接

复合焊接方法，其中根焊层和热焊层焊接方法为：钨极氩弧焊(简称GTAW)，填充层和盖面层焊接方法为：药芯焊丝电弧焊(FCAW)。

根焊层焊接工艺为：电流：126-176A，电压：9.9-14.3V，保护气体流量8-18L/min，焊接速度5.5-9.9cm/min，热输入1.32-1.56kJ/mm。

热焊层焊接工艺为，电流：162-214A，电压：10.3-14.8V，保护气体流量8-18L/min，焊接速度6.5-11cm/min，热输入1.52-1.79kJ/mm，热焊层焊接为单焊枪。

填充层焊接工艺为，电流：162-257A，电压：20.5-28V，摆动宽度3.6-11.5mm，边缘停留180-297s，送丝速度17-27cm/min，保护气体流量5.4-7.7L/min，焊接速度15.4-20.3cm/min，热输入1.41-1.98kJ/mm，填充层焊接为双焊枪。

盖面层焊接工艺为，电流：142-214A，电压：20.6-26.4V，摆动宽度4.4-5.7mm，边缘停留153-227s，送丝速度17-27cm/min，保护气体流量5.3-6.8L/min，焊接速度15.8-20.3cm/min，热输入1.22-1.52kJ/mm，所述盖面层焊接为双焊枪，各实施例控制参数见表3。

每层单道焊或多道焊：盖面焊1层2道，其余单层单道；单丝或多丝填充：单丝(每焊枪)；焊丝干伸长：10-15mm；焊枪摆动方式：根焊—不摆动/热焊、填充、盖面—平摆；焊后保温、缓冷及热处理：不要求；起弧或收弧要求：严禁在坡口以外的管壁上起弧，不同层相邻焊道的起弧或收弧处应相互错开30mm以上；根焊结束与热焊开始的时间间隔：≤16min。

表3实施例1-6的焊接工艺

续表3实施例1-6的焊接工艺

焊接完成后焊道顺序分布如附图2所示，其中1为根焊层，2为热焊层，3-1为填充层、3-2为填充层，4-1为填充层，4-2为填充层，5-1为盖面层，5-2为盖面层。

(8)无损检测

无损检测结果为合格。

(9)断裂韧度试验及焊接接头力学性能试验：按标准要求进行断裂韧度试验及焊接接头力学性能试验。

断裂韧度试验结果表4所示，CTOD值满足国家管网DEC要求是不低于0.254mm的要求，实施例1-6对应的断口形貌附图3-8所示，断口断裂形式为韧性断裂，明显的宏观塑性变形，断口塑性变形大，断口形状不规则，断口形貌为等轴韧窝，大而深的韧窝分布比较均匀并且数量也较多，说明断裂韧性较好，焊接接头力学性能见表5所示。

表4实施例1-6断裂韧度试验结果

表5实施例1-6焊接接头力学性能试验结果

本发明接头设计为加工复合型坡口，焊接方法为复合焊接方法，即钨极氩弧焊(简称GTAW)和药芯焊丝电弧焊(简称FCAW)，得的X80管线钢焊接接头在-10℃低温条件下的断裂韧度较好，0点、9点、6点三个位置焊缝中心和热影响区CTOD值满足国家管网DEC要求是不低于0.254mm的要求，保证了X80管线钢焊接接头在-10℃低温环境下的服役性能，断口断裂形式为韧性断裂，说明断裂韧性较好，焊接接头力学性能中抗拉强度满足标准规定中大于625Mpa，冲击功远大于标准规定的Akv(J)＞60J要求，弯曲试验结果无裂纹，合格，无损检测结果为合格。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）管口清理：钢管内外表面坡口及两侧150mm范围内应清理干净，不应有起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂、油漆和影响焊接质量的其它有害物质；

（2）接头设计：管端坡口应采用坡口机在施工现场进行加工；

（3）焊材管理：焊丝的储存应按照生产厂家产品说明书的要求执行，凡有损坏或变质迹象的焊丝不应用于焊接；

（4）管口组对：内焊机组对时，不应在钢管内表面留下刻痕、磨痕和油污。不应用锤击法校正错口；

（5）预热层间温度：预热温度控制在110～150℃，层间温度控制在80～150℃；

（6）内焊机撤离：根焊完成后的钢管在放置到管墩上的过程中，钢管不应受到振动和冲击；

（7）焊接：根焊层焊接方法：GTAW，热焊层焊接方法：GTAW，填充层焊接方法：FCAW，盖面层焊接方法：FCAW；

（8）无损检测：无损检测应跟进作业，及时反馈焊口不合格的详细情况，便于自动焊及时调整焊接参数；

（9）断裂韧度试验及焊接接头力学性能试验：按标准要求进行断裂韧度试验及焊接接头力学性能试验。

2.根据权利要求1所述的一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，其特征在于，所述步骤（2）接头设计工序中，坡口加工尺寸为：错边：≤2.0mm，大于2.0mm且不大于2.5mm的局部长度不大于50mm；余高：0～2.0mm，超过2.0mm且不大于3.0mm的局部长度不超过50mm；盖面焊缝宽：坡口上口每侧宜增宽1.0～2.0mm。

3.根据权利要求1所述的一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，其特征在于，所述（2）接头设计工序中，管端坡口的角度和尺寸应符合如下要求：坡口面角度：β=5°±1°、α=45°±1°、γ=37.5°±1°；钝边（P）：1.1±0.2mm，背垫：无，对口间隙（b）：0-0.5mm；拐点至内壁高度（H）：5.1±0.2mm；半坡口宽度（W）：3.4-4.1mm，内坡口高度（h）：1.6±0.2mm；接头型式为对接，坡口型式为复合型。

4.根据权利要求1所述的一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，其特征在于，所述步骤（7）焊接工序中，根焊层和热焊层焊接方法为：钨极氩弧焊，填充层和盖面层焊接方法为：药芯焊丝电弧焊。

5. 根据权利要求1-4任意一项所述的一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，其特征在于，所述步骤（7）焊接工序中，根焊层焊接工艺为：电流：126-176 A，电压：9.9-14.3V，保护气体流量8-18L/min，焊接速度5.5-9.9cm/min，热输入1.32-1.56kJ/mm。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，其特征在于，所述步骤（7）焊接工序中，热焊层焊接工艺为，电流：162-214A，电压：10.3-14.8V，保护气体流量8-18L/min，焊接速度6.5-11cm/min，热输入1.52-1.79kJ/mm，所述热焊层焊接为单焊枪。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，其特征在于，所述步骤（7）焊接工序中，填充层焊接工艺为，电流：162-257A，电压：20.5-28V，摆动宽度3.6-11.5mm，边缘停留180-297s，送丝速度17-27cm/min，保护气体流量5.4-7.7L/min，焊接速度15.4-20.3cm/min，热输入1.41-1.98kJ/mm，所述填充层焊接为双焊枪。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，其特征在于，所述步骤（7）焊接工序中，盖面层焊接工艺为，电流：142-214A，电压：20.6-26.4V，摆动宽度4.4-5.7mm，边缘停留153-227s，送丝速度17-27cm/min，保护气体流量5.3-6.8L/min，焊接速度15.8-20.3cm/min，热输入1.22-1.52kJ/mm，所述盖面层焊接为双焊枪。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，其特征在于，所述焊接方法焊缝的-10℃低温条件下，断裂韧度CTOD值≥0.254mm。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的一种X80管线钢GTAW+FCAW复合焊接方法，其特征在于，所述焊接方法，焊接接头力学性能中抗拉强度Rm≥625Mpa，冲击功Akv(J)≥60J，弯曲试验结果无裂纹。