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        中牌不銹鋼制管機直縫焊接鋼管的工作原理

        文章作者:jopar279 人氣: 發表時間:2021-06-25 16:09:45

        在現代鋼鐵生產中,鋼管生產可以分為有縫管和無縫管兩類。不銹鋼管具有較高的彎曲強度、抗拉強度和良好的抗氧化性和耐熱性;在折彎、扭轉強度相同時,其質量較輕、壁值偏差小、成本低,在我國重工業、輕工業、建筑裝飾等行業中得到廣泛應用。所以,研究和開發不銹鋼焊管的產品結構和生產工藝,提高焊接管質量具有重要意義。
        優質不銹鋼直縫焊管的生產工藝。
        原料-開卷-管坯成型-連焊-焊縫整平-在線熱處理-定徑精整-在線檢測-定尺切割-矯直-壓力測試-清洗-成品檢驗-包裝。

        詳細的工序生產工藝設計。

        中牌不銹鋼制管機直縫焊接鋼管的工作原理(圖1)

        (一)原材料。
        優質不銹鋼無縫焊管采用的是冷軋不銹鋼帶料,要求其表面質量達到BA級。焊條邊緣整齊,無毛刺,鐮刀口、焊縫等影響焊機質量的缺陷。鋼帶材內部不能有結疤、層次感和雜質等缺陷,需要在氫氣保護氣氛下進行光良退火,使帶材表面無氧化現象。帶材的物理性能、化學成分必須符合要求。
        鋼帶進廠使用前,必須對鋼帶進行詳細檢查。檢測項目包括:帶剛厚度,帶剛寬度,帶剛邊的質量狀況,外觀。物性檢測包括:抗拉強度、屈服強度、延伸率等,必要時應檢查其晶粒度。焊管檢驗合格后方可使用。
        ㈡開卷。
        在鋼帶材進入焊管機組前,需要用鋼帶材開卷機將其展開,比較鋼帶材與鋼帶材之間,需要加裝矯平機構,以確保鋼帶材在平直狀態進入焊管機組成型部位,順利完成彎曲成形。
        ㈢管坯成型。
        采用連續輥彎設備,使鋼帶在軋制過程中變形,制成開口管坯。在焊管單元中,鋼帶通過輸入模塊、粗軋模塊、閉合模塊等幾個功能模塊的共同作用,每一個模塊分別用不同類型的軋輥實現對鋼帶不同部位的彎曲成形,最終使鋼帶由平面逐漸彎曲形成開口管坯,并做好焊接成管的準備。連軋機的成型設備一般是由9組平輥,中間隔8組平輥組成,前部4平輥和4立輥為粗軋道次,主事對鋼帶進行彎曲,其余部分屬于封閉道次,完成鋼帶的閉合形成管狀。
        目前已能用專門的軋輥設計軟件對軋輥進行精確設計,其中功能比齊全的軋輥設計軟件應用較多,是德國DATa軟件公司開發的軋管機輥型設計軟件。本軟件基于AutoCad軟件,通過對各輥彎成型軋輥的精確設計,實現精確的成型控制,并通過軟件的自帶變形分析功能,模擬鋼帶的變形過程,消除設計過程中可能導致焊接缺陷的變形問題,提前進行優化設計。
        ㈣連續焊接。
        鋼帶材經連續輥彎成形,制成開口管坯。采用T_T焊機連續焊制圓管。焊縫無飛邊、無毛刺、焊道平坦是其優點。
        采用氬氣作為焊接保護氣體,防止焊縫凝固、冷卻前與氧接觸發生氧化。在氬氣進入管內起到保護內部焊縫的作用,焊接槍中氬氣體用于保護鎢極。為了防止熔池周圍的熔池和焊縫處形成氬氣保護層。
        由于焊接工藝的限制,在承受高壓下,可能會出現虛焊、偏焊、咬邊、結疤等焊接缺陷,這些缺陷在承受高壓力下會產生泄漏。
        焊縫處無焊縫時,焊接過程屬于自熔焊,不能出現減薄現象,減薄幅度不得超過焊縫面厚度的10%,否則會降低焊縫強度。
        (五)整平機。
        在一般低壓流體環境下,由于焊接電流的沖擊壓力和重力的作用,導致管子內部有凸起,外部有凹陷,這種現象不會發生。如在高溫、高壓、高速流體環境下使用,會造成使用困難。這個缺點必須通過專用的同位素裝置來消除。
        其工作原理是:在焊管中安裝一根比焊管小0.20mm的芯棒,芯棒通過焊繩與圓筒相連。芯棒固定在特定區域內,通過氣缸的運動來移動。采用一組上下滾筒,在芯棒的長度范圍內,垂直于滾筒位置,進行往復運動滾軋。采用芯棒與輥筒的軋制壓力,消除凸起和凹陷,使焊縫處輪廓與管子輪廓相過渡。
        焊縫整平時,焊縫內的粗大晶粒組織將被壓縮,同時還能提高焊縫組織的密度和強度。
        (六)整平機。
        鋼帶材在進行輥彎成形時,會產生加工硬化,不利于后期加工,尤其是進行彎管加工時。焊縫焊縫組織粗大,尤其是在焊縫與母材的接縫處,存在著焊接應力,由于組織形態不同,在使用過程中可能造成安全隱患。需用助劑消除處理硬化,細化晶粒組織。
        在氫氣保護氣氛下進行固溶處理,不銹鋼加熱至1050℃以上,經過一段時間的保溫,就會使內部組織形態發生變化,形成均勻的奧氏體組織,在氫氣保護氣氛下,就不會發生氧化。
        所用設備為在線光亮固溶(退火)裝置。該裝置連接輥彎成型機組,焊管同時在線進行光亮固溶處理,加熱裝置采用中頻或高頻電源快速加熱。通過純氫或氫氣氣氛通入保護。熱處理后的HV硬度控制在180±20HV,滿足了后期加工和使用的需要。
        (七)定徑精整。
        焊接時,由于焊管的外徑尺寸會發生變形,導致外徑尺寸不能滿足使用要求,需要對焊管進行定徑精整。一般采用的定徑磨機由4個平輥和4個側輥組成,平輥為橢圓形(或圓形),側輥為橢圓形(或圓形)。根據管的外徑和壁厚的不同,定徑值通常在0.20~0.50mm之間。管外徑公差經定徑精整后可控制在±0.05mm以內,完全能滿足精度要求。
        ㈠網上探傷。
        在一定壓力下,并要求有一定的可靠性,僅靠壓力檢測很難發現其內部缺陷,因此需要具有更高的可靠性和更高的檢測設備來保證其質量控制?,F在比較成熟,普遍采用的是在線渦流探傷或長波探傷,階段特征為長波高,實時100%在線檢測。操作人員可根據報警信息隨時修改焊接狀態,減少不合格件的生產,并與在線標識系統配合,可對缺陷部位進行標識,并可利用標識系統自動對缺陷進行分離,實現過程控制。
        ㈡定尺切割。
        采用在線切割設備上,根據客戶要求的長度,定尺切割,可采用旋切(無屑)技術,與有屑切割相比,無屑切割具有無切毛刺的特點,在后期可不進行切割毛刺,節省制造成本的同時不會產生切屑。
        無碎屑切割時,機床沿流水線方向,與切屑速度同步。夾持裝置將切削刀片與焊管作軸心旋轉,同時,在汽缸或液壓缸的作用下,緩慢向徑向移動,逐漸向管壁施加壓力,直至切斷管壁。
        (十)矯正。
        由軋輥彎型機生產的焊管直線度還不能滿足使用要求,一般這種焊管的直線度需要控制在0.10/100mm。需用矯直機對焊管進行矯直,以滿足產品要求。
        ㈡壓力試驗。
        利用自動靜壓試驗機,對焊管進行耐壓試驗,上料、沖水、試壓、下料全部自動完成,保壓一定時間后通過壓差分選處不合格焊管。
        ㈡清潔和干燥。
        焊接管機加工完畢后,需徹底清洗和干燥,清除殘余于焊管內壁或外壁的污物,如油、液等,再進行熱風焊,以防止運輸和貯存過程中產生銹蝕。
        33.成品檢驗。
        全部工序結束后,在包裝出貨之前,對成品進行一次質量抽查,抽查的主要項目包括外徑尺寸、直線度、長度、外觀,機械性能主要是屈服強度、拉伸強度、硬度,同時抽查爆破試驗,以檢查管坯爆破時最低壓力值是否符合客戶要求。
        (十四)包裝。
        將經檢驗合格的產品進行包裝,做好焊管防護,防止在儲運過程中出現劃傷、觸傷等安全隱患。將管道兩端封閉,以防止灰塵、沙石或小動物進入管道。
        由于鋼管市場用量的不斷增加,尤其是在某些高端領域,對低成本、高質量不銹鋼管材的需求越來越強烈,采用了成熟的輥彎成型機組,進行焊管生產,采用先進的焊縫質量檢測方法和設備,保證質量,生產出的高質量不銹鋼直縫焊接鋼管在成本、質量、可靠性、節能等方面將逐漸占領不銹鋼無縫管的領域,以保證質量,提高產品質量,提高產品質量,提高產品質量。

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        本文來源:中牌不銹鋼制管機



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