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直缝焊钢管及热扩钢管的出产工艺
时间:2016-01-21 08:31:37


 直缝焊钢管是焊缝与钢管纵向平行的钢管。凡是分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。
  出产工艺
  直缝高频焊接钢管具有工艺相对简朴,快速持续出产的特点,在民用修建、石化、轻工等部分有遍及用途。多用于输送低压流体或做成各类工程构件及轻工产物。
  1.直缝高频焊接钢管的出产工艺流程 
  直缝焊接钢管是通过高频焊接机组将必然的规格的长条形钢带卷成圆管状并将直缝焊接而成钢管。钢管的形状可以是圆形的,也可以是方形或异形的,它取决于焊后的定径轧制。焊接钢管的质料主要是:低碳钢及σs≤300N/mm2、σs≤500N/mm2的低合金钢或其他钢材。直缝焊钢管高频焊接的出产工艺流程如下:
  2.高频焊接
  高频焊接是按照电磁感到道理和交换电荷在导体中的趋肤效应、相近效应和涡流热效应,使焊缝边沿的钢材局部加热到熔融状态,经滚轮的挤压,使对接焊缝实现晶间接合,从而到达焊缝焊接之目标。高频焊是一种感到焊(或压力打仗焊),它无需焊缝填充料,无焊接飞溅,焊接热影响区窄,焊接成型雅观,焊接机器机能精采等利益,因此在钢管的出产中受到遍及的应用。
  钢管的高频焊接正是操作交换电的趋肤效应和相近效应,钢材(带钢)经滚压成型后,形成一个截面断开的圆形管坯,在管坯内接近感到线圈中心四周旋转一个或一组阻抗器(磁棒),阻抗器与管坯开口处形成一个电磁感到回路,在趋肤效应和相近效应的浸染下,防腐螺旋钢管,管坯开口处边沿发生强大而会合的热效应,使焊缝边沿迅速加热到焊接所需温度经压辊挤压后,熔融状态的金属实现晶间接合,冷却后形成一条安稳的对接焊缝。
  3.高频焊管机组
  直缝焊钢管的高频焊接进程是在高频焊管机组中完成的。高频焊管机组凡是由滚压成型、高频焊接、挤压、冷却、定径、飞锯割断等部件构成,机组的前端配有储料活套,机组的后端配有钢管翻转机架;电气部门主要有高频产生器、直流励磁发电机和仪表自动节制装置等构成。现以φ165mm高频焊管机组为例,,其主要技能参数如下:
  3.1 焊管束品 圆管外径: φ111~165mm 方管: 50×50~125×125mm
  矩形管: 90×50~160×60~180×80mm 制品管壁厚:2~6mm
  3.2 成型速度: 20~70米/分钟  3.3 高频感到器: 热功率: 600KW
  输出频率: 200~250KHz 电源: 三相380V 50Hz 冷却: 水冷
  鼓励电压: 750~1500V  4.高频鼓励电路
  高频鼓励电路(又称高频振荡电路),是由安装在高频产生器内的大型电子管和振荡槽路构成,它是操作电子管的放大浸染,在电子管接通灯丝和阳极时,把阳极输出信号正反馈到栅极,形成自激振荡回路。鼓励频率的巨细取决于振荡槽路的电气参数(电压、电流、电容和电感)。
  5.直缝焊钢管高频焊接工艺
  5.1 焊缝间隙的节制
  将带钢送入焊管机组,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,调解挤压辊的压下量,使焊缝间隙节制在1~3mm,并使焊口两头齐平。如间隙过大,则造成相近效应淘汰,涡流热量不敷,焊缝晶间接合不良而发生未熔合或开裂。如间隙过小则造成相近效应增大,焊接热量过大,造成焊缝烧损;可能焊缝经挤压、滚压后形成深坑,影响焊缝外貌质量。
  5.2 焊接温度节制
  焊接温度主要受高频涡流热功率的影响,按照公式(2)可知,高频涡流热功率主要受电流频率的影响,涡流热功率与电流鼓励频率的平方成正比;而电流鼓励频率又受鼓励电压、电流和电容、电感的影响。鼓励频率公式为:
  f=1/[2π(CL)1/2]...(1)
  式中:f-鼓励频率(Hz);C-鼓励回路中的电容(F),电容=电量/电压;L-鼓励回路中的电感,电感=磁通量/电流热扩钢管 热扩钢管厂
  上式可知,鼓励频率与鼓励回路中的电容、电感平方根成反比、可能与电压、电流的平方根成正比,只要改变回路中的电容、电感或电压、电流即可改变鼓励频率的巨细,从而到达节制焊接温度的目标。对付低碳钢,焊接温度节制在1250~1460℃,可满意管壁厚3~5mm焊透要求。别的,焊接温度亦可通过调理焊接速度来实现。
  当输入热量不敷时,被加热的焊缝边沿达不到焊接温度,金属组织仍然保持固态,形成未熔合或未焊透;当输入热时不敷时,被加热的焊缝边沿高出焊接温度,发生过烧或熔滴,使焊缝形成熔洞。
  5.3 挤压力的节制
  管坯的两个边沿加热到焊接温度后,在挤压辊的挤压下,形成配合的金属晶粒相互渗透、结晶,最终形成安稳的焊缝。若挤压力过小,形成配合晶体的数量就小,焊缝金属强度下降,受力后会发生开裂;假如挤压力过大,将会使熔融状态的金属被挤出焊缝,不单低落了焊缝强度,并且会发生大量的表里毛刺,甚至造成焊接搭缝等缺陷。
  5.4 高频感到圈位置的调控
  高频感到圈应只管靠近挤压辊位置。若感到圈距挤压辊较远时,有效加热时间较长,热影响区较宽,焊缝强度下降;反之,焊缝边沿加热不敷,挤压后成型不良。
  5.5 阻抗器是一个或一组焊管专用磁棒,阻抗器的截面积凡是应不小于钢管内径截面积的70%,其浸染是使感到圈、管坯焊缝边沿与磁棒形成一个电磁感到回路,发生相近效应,涡流热量会合在管坯焊缝边沿四周,使管坯边沿加热到焊接温度。阻抗器用一根钢丝拖动在管坯内,个中心位置应相对牢靠在靠近挤压辊中心位置。开机时,由于管坯快速举动,保温螺旋钢管,阻抗器受管坯内壁的磨擦而损耗较大,需要常常改换。
  5.6 焊缝经焊接和挤压后会发生焊疤,需要排除。排除要领是在机架上牢靠刀具,靠焊管的快速举动,将焊疤刮平。焊管内部的毛刺一般不排除。
  5.7 工艺举例
  现以焊制φ32×2mm 直缝焊管为例,简述其工艺参数:
  带钢规格:2×98mm 带宽按中径展开加少量成型余量
  钢材材质:Q235A
  输入 励磁电压:150V 励磁电流:1.5A 频率:50Hz
  输出 直流电压:11.5kV 直流电流:4A 频率:120000Hz
  焊接速度:50米/分钟
  参数调理:按照焊接线能量的变革实时调理输出电压和焊接速度。参数牢靠后一般不消调解。
  6.高频焊管的技能要求与质量检讨
  按照GB3092《低压流体输送用焊接钢管》尺度的划定,焊管的公称直径为6~150mm,公称壁厚为2.0~6.0mm,焊管的长度凡是为4~10米,可按定尺或倍尺长度出厂。钢管外貌质量应平滑,不答允有折叠、缝隙、分层、搭焊等缺陷存在。钢管外貌答允有不高出壁厚负毛病的划道、刮伤、焊缝错位、烧伤和结疤等轻微缺陷存在。答允焊缝处壁厚增厚和内缝焊筋存在。
  焊接钢管应做机器机能试验和压扁试验以及扩面试验,并要到达尺度划定的要求。钢管应能遭受必然的内压力,须要时举办2.5Mpa压力试验,保持一分钟无渗漏。答允用涡流探伤的要领取代水压试验。涡流探伤按GB7735《钢管涡流探伤检讨要领》尺度执行。涡流探伤要领是将探头牢靠在机架上,探伤与焊缝保持3~5mm间隔,靠钢管的快速举动对焊缝举办全面的扫查,探伤信号经涡流探伤仪的自动处理惩罚和自动分选,到达探伤的目标。
  探伤后的焊管用飞锯按划定长度割断,经翻转架下线。钢管两头应平头倒角,打印标志,制品管用六角形捆扎包装后出厂。

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