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大口径直缝钢管焊接工艺和生产方法

发布日期:2018-01-03 点击:

大口径直缝钢管焊接工艺详解:

直缝钢管的双丝自动焊接是近几年发展起来的先进焊接技术,它除了具有半自动单丝焊接特点外,还具有能量集中、熔敷效率高等焊接特性。其主、副丝由单独的普通焊接电源提供焊接电流,独立可调,可实现焊接工艺参数的佳优化配置,两丝之间始终保持一定的间距和一定的焊接角度,有效地控制了双弧之间的电磁干扰,具有良好的静、动特性,两单独电源靠焊接软件共同协调作用,给主、副丝供电。

同时熔化主、副丝,并向焊缝中过渡金属,形成一个稳定的熔池,良好地保证了焊接接头的强度。它不仅能采用常规的熔化极焊接电源实现焊接,而且设备成本降低,使焊接热量高度集中,熔敷速度快,焊接效率高,焊后变形小,劳动强度低,有效地改善了直缝钢管焊缝组织性能,尤其对于高导热材料的焊接,能量集中的效果为突出。

1、焊缝间隙的控制

将带钢送入焊接钢管机组,经多道轧辊滚压,带钢逐渐卷起,形成有开口间隙的圆形管坯,调整挤压辊的压下量,使焊缝间隙控制在1~3mm,并使焊口两端齐平。如间隙过大,则造成邻近效应减少,

涡流热量不足,焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。如间隙过小则造成邻近效应增大,焊接热量过大,造成焊缝烧损;或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑,影响焊缝表面质量。

2、焊接温度控制

当输入热量不足时,被加热的焊缝边缘达不到焊接温度,金属组织仍然保持固态,形成未熔合或未焊透;当输入热时不足时,被加热的焊缝边缘超过焊接温度,产生过烧或熔滴,使焊缝形成熔洞。

3、高频感应圈位置的调控

高频感应圈应尽量接近挤压辊位置。若感应圈距挤压辊较远时,有效加热时间较长,热影响区较宽,焊缝强度下降;反之,焊缝边缘加热不足,挤压后成型不良。

4、挤压力的控制

在大口径直缝钢管管坯的两个边缘加热到焊接温度后,在挤压辊的挤压下,形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶,终形成牢固的焊缝。若挤压力过小,形成共同晶体的数量就小,焊缝金属强度下降,受力后会产生开裂;如果挤压力过大,将会使熔融状态的金属被挤出焊缝钢管,不但降低了焊缝强度,而且会产生大量的内外毛刺,甚至造成焊接搭缝等缺陷。

5、阻抗器是一个或一组焊接钢管专用磁棒,阻抗器的截面积通常应不小于钢管内径截面积的70%,其作用是使感应圈、管坯焊缝边缘与磁棒形成一个电磁感应回路,产生邻近效应,涡流热量集中在管坯焊缝边缘附近,使管坯边缘加热到焊接温度。阻抗器用一根钢丝拖动在管坯内,其中心位置应相对固定在接近挤压辊中心位置。开机时,由于管坯快速运动,阻抗器受管坯内壁的磨擦而损耗较大,需要经常换。

6、焊缝经焊接和挤压后会产生焊疤,需要清除。清除方法是在机架上固定刀具,靠焊接钢管的快速运动,将焊疤刮平。焊接钢管内部的毛刺一般不清除。

大口径直缝钢管生产方法:

1、生产工艺简介

上卷机→开卷机→拆卷机→引料矫平机→立辊对中→剪切对焊→带钢位置控制(双头立辊)→圆盘剪→带钢位置控制(双头立辊)→铣边机(精铣X型坡口)→双头立辊→带钢表面碎屑清扫→双头立辊→递送机→带钢导入及带钢位置控制→成型机→内焊→外焊→钢管扶正装置→等离子切断→直缝钢管出线

2、直缝钢管生产工艺流程详解

1)成型前工作

原材料即带钢卷,焊丝,焊剂。在投入前都要经过严格的理化检验。带钢头尾对接,采用单丝或双丝埋弧焊接,在卷成钢管后采用自动埋弧焊补焊。

2)成型过程

采用电接点压力表控制输送机两边压下油缸的压力,确保了带钢的平稳输送,主机是以中心定位,因此应经常检查调整立辊(特别是在对头前后),确保带钢递送边缘严格按工艺所指定的路线运行,并通过设计的啮合点。

采用外控或内控辊式成型,检查钢管的周长、椭圆度、直度等是否符合标准要求,如不符合要求,则要继续进行调整,直到达到要求为止。

3)焊接过程

采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求,管径,错边量和焊缝间隙都得到严格的控制,应不间断地观察成型缝质量状况,发现错边、开缝等情况应及时微调后桥角度,保证成型质量;情况异常时,应检查钢带工作宽度、边缘预弯状况、递送线位置、小辊角度等有无变化,并及时采取纠正措施。河北直缝钢管厂家目前内焊和外焊均采用美国林肯电焊机进行单丝或双丝埋弧焊接,从而获得稳定的焊接质量。直缝钢管厂家应不间断地观察成型缝质量状况,发现错边、开缝等情况应及时微调后桥角度,保证成型质量;情况异常时,应检查钢带工作宽度、边缘预弯状况、递送线位置、小辊角度等有无变化,并及时采取纠正措施。

4)检测

焊完的焊缝均经过在线连续超声波自动伤仪检查,保证了100%的螺旋焊缝的无损检测覆盖率。若有缺陷,自动报警并喷涂标记,生产工人依此随时调整工艺参数,及时消除缺陷。

当公称直径D≥426mm时,钢管内部缺陷应在其内部进行清除和补焊;当D≤426mm时,内部缺陷允许从外部清除从外部进行补焊。补焊后的焊缝   修磨,修磨后的剩余壁厚应在规定的壁厚公差范围之内。补焊钢管进入下一道工序之前,应仔细检查钢管上有无漏补或漏检的缺陷,确认无误后方可转入下一道工序。

带钢对焊焊缝及与螺旋焊缝相交的丁型接头的所在管,全部经过X射线电视或拍片检查。每根钢管经过静水压试验,压力采用径向密封。试验压力和时间都由钢管水压微机检测装置严格控制。试验参数自动打印记录。


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