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高频焊管技术交流

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高频焊管技术交流之1《直缝焊管F-F-X成型原理》之2《排辊成型》之3《高频焊接原理》直缝焊管F-F-X成型原理

F-F-X是英语的缩写,代表弯曲—成型—系统控制的意思。

直缝焊管的辊压弯曲成型一般都需经过三种基本弯曲工序:开式实弯,开式自由弯,闭口自由弯。随着在线中频正火工艺的成熟,直缝焊管的生产越来越向大规格,厚管壁,高钢级的方向发展,在一些以前都属于无缝钢管的产业领域,如汽车传动管,锅炉压力管,石油套管,油汽输送管等,高钢级,高质量的直缝焊管正在大规模地被采用,取代大量耗能的无缝钢管。与此同时,大规格,厚管壁,高钢级的产品特点,对于焊管的辊弯成型也提出了越来越高的要求。

到现在为止,焊管机组的弯曲成型工艺一直在不断地进步,近五十年来,弯曲成型工艺经历了三个阶段的技术进步:连续弯曲法——圆弧弯边法——组合成型法。连续弯曲法是从管坯的边缘部分开始弯曲,从边缘起连续的向中心弯曲,传统机组采用的弯曲成型工艺都是连续弯曲法;圆弧弯边法是对管坯的全长进行整体的弯曲,弯曲的曲率分道次从大到小,排辊机组采用的弯曲成型工艺就是圆弧弯曲法;组合成型法是将管坯的边缘部分进行连续弯曲,对管坯的中间段和连接段进行圆弧弯曲,F-F-X机组采用的弯曲成型工艺就是组合弯曲法。(1)传统成型连续弯曲法是一直以来使用最多的传统成型方式,在采用传统成型方式时,一般都是采用连续弯曲法对边缘部分进行实弯,用立辊进行辅助的自由弯曲,然后进入闭口孔型进行整体弯曲。我国多数50,76,89,114,273等焊管机组,基本上都是采用的传统成型方式。

这种方式的优点是实弯段较充分,机组传动力分布较为均匀。但是,由于其孔型基本没有兼容性,一种规格的钢管需要用一套模辊来成型,在同一台机组上要生产多种规格,不同壁厚的钢管,所需要的成型模辊用量很大。以273机组为例,通常一台国产机组价格为250万元左右,配置一种模辊需要20吨,如采用Gr15作为模辊材料,约30000/T,约需投入60万元;如采用9Cr2Mo作为模辊材料,约45000/T,约需90万元。如要在这台机组上生产10~15种规格,每种规格要增加7~10吨模辊,约需200~300万元。在钢管生产企业里,一台投入生产三、五年的焊管机组,其模辊投资往往等于甚至于大大超过机组设备的投资。以致很多生产企业为了节约模辊投资,只能在生产不同壁厚的管材时,共用一套模辊。可是,当我们需要生产高钢级高要求的管子时,厚径比对于成型有关键性的影响,这种忽略厚度间隙的成型方式,导致了管材质量的不稳定。

同时,采用这种传统的成型方式,换一次辊需要较长的时间,对于大于273以上规格的大型焊管机组,每次换辊都需要停机一到二个班,而且在现时没有专用换辊设备的条件下,换辊基本上靠操作工人用手工形式换辊,这是很艰难繁重,危险费力的工作。换辊停机时间过长,也是影响机组效率的重要因素。

如果说,模辊的合理性是机组产品质量的生命线,那么,模辊的兼容性则是企业市场竞争的生命线。根据权威部门的报告,我国现有直缝焊管产业是市场化程度很高的产业,换句话说,是竞争非常激烈的产业。特别是中小型机组,现有国内机组的装机容量,到2004年止,已超过市场需求量的50%以上,这个事实说明,我们的所有钢管生产企业,都将在严酷的竞争机制下生存。能不能接小批量,多品种的单子,能不能做高钢级,高等级的管子,这是企业在日益激烈的市场竞争中有没有竞争力的标记。正是在这种情况下,由奥钢联开发的焊管排辊成型技术才应运而生,并在我国得到了迅猛发展和推广。这种排辊成型的技术,在成型前道达到了一定程度的模辊兼容,以同一套模辊成型一定范围内所有型号规格的钢

管,受到世界上所有钢管生产厂家的欢迎。仅仅二十年时间,在世界范围内所有的焊管生产企业中,排辊成型就得到了极广泛的应用推广。

(2)排辊成型排辊成型采用圆弧弯曲法的方式。排辊成型的生产方式在直缝焊管的生产中占有重要地位。排辊成型的基本特征是:立辊排辊化,以尽可能地扩大模辊的兼容性。排辊成型的最明显的特征,是它设置了一个特别的排辊群。有了这组排辊群,就可以很方便地根据成型管径来调节辊位,排辊机组的成型路线也比传统的机组要大大缩短,这是排辊机组的优势。但是,由于排辊群主要采用自由弯曲,对于厚径比较大,钢级较高的管子成型就比较困难,这是由排辊成型的性质所决定的。排辊成型的主要优点是它的兼容性,它也有着自己的缺陷。

归结起来,排辊成型有以下七个方面的缺陷:

1 由于实弯不充分,导致板材两端部的弯曲成型性较差,特别是对于薄壁管的成型,常常造成失稳,容易产生波浪形,影响钢管焊接和成型质量。

2 排辊成型的一个显著特征是:它有一组由许多小立辊按一定角度布排而成的排辊群。这组排辊群成型间隔很紧凑,这是因为排辊群成型是一种自由弯曲,自由弯曲的特点是材料的弹复量很大。为了减少弹复对成型的影响,它只能做得很紧凑,因此排辊群都无法设置动力传动装置。因为排辊群没有动力驱动,这对于如高钢级材料,(如X60,J55,N80等);表面磨擦系数小的材料;厚径比大的材料等就会造成强推的现象。

3 由于排辊组成型段较长而且无法实弯压紧,管坯材料极易在其间发生左右滚动,常因此而使得成型中心线走偏。

4 为了避免滚动,往往多用导向立辊来限制其成型位置,结果是常常使得板材两端部异常地增厚,而且这种增厚,从最边部向内呈梯形分布,焊接后很难清除管子的内外毛刺。

5 为使得机组增加驱动力,只能增加初成型段的上下辊作推动,不均匀的巨大推力使两端部成型性变差并失稳,尤其是薄壁管成型更为明显。

6 成型高强度钢级时,由于材料的弹性回复极大,排辊群的自由弯曲使得管坯呈现长宽比较大的椭圆形,使得第一道闭口孔型难以进入,造成管坯的边缘和钢管的表面擦伤。

7 大量导向辊的应用,使得每次换辊和调整变得十分困难。

(3)F-F-X成型F-F-X成型是一种组合成型法方式,是在上世纪八十年代,由日本中田制作所和东京大学经过近十年的研究和实践,提出的新的成型方式。F-F-X是英语“弯曲-成型-系统”的第一个字母的字头,F-F-X开创了一种完全新的圆管成型模式。这种成型方式,将管子的弯曲成型作为一个互相联系,互相影响的系统,它将实弯,空弯有机地组合起来,开发了独创性的渐开线模辊成型系统和全数字化控制系统。近十年来,已在世界上近十个国家有关厂家使用了中田制作所的机组,从Φ219机组到Φ610机组,我国徐州光环,中油天宝,华北油田等单位都已引进了日本中田的机组,并取得了很好的成效。实践证明,这种成型方式具有系统可控制,高精确度的优点。

它的主要特点是:

1 采用了初轧段上下模辊可调角度的独特机构,最大限度地利用了上下模辊的实弯成型面,这种可调角度的机构制作精度极高,采用了机—液联动的控制方式;

2 采用了独特的渐开线成型模辊和卷贴式成型方式。其中渐开线成型模辊曲线复盖了相当大范围内的管径,卷贴式的成型方式适应了因材质不同而造成的弹复调节量变化,能够特别方便而快速地调节因材质和厚度而造成的变化。

3 以有限元技术作为成型技术的研究基础,使得冷弯成型从经验逐渐成为具有一定理论基础的学科,从根本上将经验上升到理论,消除了仅凭经验操作生产的落后状况。

4 采用了CAE系统进行系统化设计,采用了数字化控制方式,大大提高了焊管机组生产自动化,准确化的程度。

5 由于采用可调式的机组结构和渐开线模辊,大大提高了机组的兼容性,其生产的管材直径范围可达1:3,厚径比可达1﹪-10﹪。相比之下,排辊成型只能达到管径范围1:1.6, 厚径比2﹪-5﹪左右。

中田制作所的现有机组,采用了边缘连续弯曲的成型方式,产品曲率成型准确,高钢级成型时的弹性回复量小,端部成型好,闭口孔进入顺畅,机组动力分配均匀合理。根据华北油田Φ508机组初次调试的情况,机组仅用一个班的时间,就调试成型了合格的管子。

日本中田设计的F-F-X成型机组,创新了两个重大的主要技术:可调节角度的机组结构,渐开线的成型模辊。

在成型工艺上,中田所采用了组合成型弯曲的工艺:

(一).一到二道的可调式辊架,弯曲两端部.(2平)

这是第一道实弯工序,W弯曲(俗称打头),打头工序关系到整个钢管的成型。弯曲曲率太小,则会造成所谓的“桃子头”,弯曲曲率过大,又会造成“苹果凹”。一旦产生这两种成型缺陷,对于钢管质量都是致命的,无法通过闭口成型段和精整段来改变。因为经过实弯以后的地方,会有“冷硬化”的效应,其抗弯曲强度会极大地提高,而延伸性则会下降一半左右。冷硬化使得我们只能考虑:必须在打头阶段就将管端弯曲到成品管的曲率,而在生产实践中,同一型号的钢材也会有强度和材质的差别,要真正弯到准确的管端R是很困难的,需要即时地进行调整。这种即时调整在传统机组和排辊机组中是无法实现的,因为它们的模辊都是已定R的,一旦发现W打头的R太大或者太小,就只能换辊来解决,现有按API标准和国家标准生产的管子规格,同一直径就有4~5种壁厚,同一管径就有几种钢级,要按这些规格来做模辊是不可能的。F-F-X成型正是解决了这个技术关键。

W成型弯曲时,整个料长分为中间弯曲段,端部弯曲段,直线连结段三个部分,在弯曲时,如何分配互相之间的线长比例有很大的学问。一般要求其比例为40:10:50,在设计辊型时,由于要考虑模辊的兼容性,会使得端部弯曲段变短,而太短的端部弯曲段对于后道成型及焊接不利。

(二).三到四道的实弯辊群,保证管材边缘部实弯长度占圆周长50﹪左右,近来一些F-F-X 成型机组已采取了多道W成型弯曲,有效地保证了管坯的实弯长度。(3平)

(三).四到五道立辊群,采用渐开线辊型,(4立)

这个立辊群吸收了排辊群的优点,但是它采用了渐开线辊型来成型,缩短了自由空弯的长度,这也是一项很重要的创新。它对于因为钢级不同,板厚不同而造成的不同弹复量,能够极为方便地进行调整,而且一套模辊能够覆盖到1:10的管径规格范围。这一点正是对生产厂家最有意义的模辊兼容性,它不但减少了生产厂家对模辊的投资,而且能够适应小批量、多品种、高钢级、高等级的市场需求,经过近年来国内有关厂家的实际使用,证明效果很好。中田机组的渐开线立辊群,本质上是一组可调节,而且有很大适应范围的排辊群,但它大大缩短了自由弯曲的间距。

(四).三到四道闭口成型.(4万1立)

闭口成型属于空弯成型。其特点是:模辊一般不能兼容;成型力较大;入口时如果不能基本成圆,对表面容易造成挤擦伤。

闭口成型时,管胚不能在孔型中左右滑动,边部不能因孔径收缩而变厚,管子表面不能擦伤,这不但需要前道实空弯准确圆整,而且闭口孔型必须采取特殊有效的技术措施,不能采用单纯的圆形孔型。

(五).高频焊接.(1导1焊)

高频焊接是利用高频电流的集肤效应和邻近效应,使得钢板的端部在极短的时间内熔化,经过挤压后使表面的氧化层和杂质被挤出,基材则融为一体。高频电流是相对我们正常工业交流50Hz的频率来说的,它频率一般是从50KHz到450KHz。高频焊接分为感应焊和

接触焊两种方式。感应焊是用感应圈使高频电流在板材边部聚集,它在焊接时功率输出损耗较大,但是较为稳定,焊接熔化后的焊缝平滑,特别对薄壁和高精度管材的焊接有利。接触焊是采用接触式电极使高频电流在边部聚集,它的焊接效率较高,省电,适合于普通焊管和厚壁管的生产,但是表面焊缝毛刺较高,并且质量不大稳定。

高频焊接是焊管生产质量控制的主要环节。它的质量好坏受许多因素的影响,一般认为由八个主要因素:(1)频率。正常的情况,厚板应采用较低的频率,薄板则要采用较高的频率;(2)会合角。会合角是指钢板两边进入焊接区时的角度,它约在2°到6°,厚板应取大一些的角,薄板则取小一些的角。(3)焊接方式(4)输入功率(5)管坯坡口(6)焊接速度。一般来说,6mm以上厚板成型速度应在每分钟15m之内,3mm到6mm以下薄板的成型速度可在15m到40m。(7)阻抗器(8)挤压力。

高频焊接的质量好坏,与操作者对整个机组机、电系统的了解深度有关,积累调整的经验需要操作者对高频焊接原理有透彻地理解。焊好一根管子,需要机组速度,会合角,挤压力,电流,频率等因素的最佳协调。一个好的高频调整工,就是一个好的电工,一个好的机修工。(六).定径精整.(1扭4万)

定径过程是一个精确的空弯成型过程,每一道次的定径量要根据管材的直径和壁厚准确选取。

(七).校直/校扭.(2土耳其头1矫扭转辊)

(八).切断.(铣切飞锯)

(九).平头,水压,矫直.

中田式的成型弯曲工艺,有其先进之处。特别是多道次的W成型弯曲边部,缩短了立辊群的成型段,保证了高钢级材料和厚径比很大或很小的管材成型。在中田机组上,已能成型Φ35x0.6mm和Φ114x12mm的管子,材质包括X80管线钢,1Cr18Ni9Ti的不锈钢管等。冷弯成型时,由于其中参与变形的因素极为复杂,生产同一直径的管子时,也会由于材质,速度,调整力的大小等因素而变化,F-F-X成型的方式,正是为此提供了一个可以随时方便而准确调整的控制平台。

冷弯成型中,影响成型结果的主要因素是弹性回复,特别是厚径比和材质,对弹复比有最重大的作用,如端部成型,弹复比控制不好,那就一定会造成“桃子头”或“苹果凹”,这是保证生产高等级管子产品质量的关键。

FF-X成型还充分考虑到了成型各道次的均匀推力,排辊成型由于其推力无法平均布置,以致造成强压和强挤,导致局部壁厚不均和加工硬化。

必须指出,中田新的F-F-X成型工艺的采用,是建立在二个基础之上的:机组设备的精密制造;数字化的自动控制。没有这二点作为基础,其工艺是很难实现的。

现时国内许多机组生产厂家为了多接订单,声称都是实行了F-F-X的成型方式,其实都是名不副实,只是在成型排列上作了一些变动,而在模辊设计和控制方式上并没有什么变化和创新。从徐州光环1990年于日本引进国内第一台F-F-X成型的Φ219机组以来,国内机组生产厂家都未能进行过系统性的研究,甚至连仿造都未能成功地做过一台。这表明我国在直缝焊管生产的研究上,与国外还有着相当的差距。

我们认为,F-F-X成型对于直缝焊管,特别是ERW高钢级管线钢的成型,是十分重大而必须的技术进步,现有生产机组大多既不能适应市场小批量多品种的需要,也不能适应类似石油套管等高钢级管线钢的生产。F-F-X成型技术是先进的,那么是不是它就已经很完美了呢?不。从中田机组的生产实践,从F-F-X成型的理论设计,都还反映出了有待改进的地方。F-F-X成型,给我们一个重要的启迪:它是一种新的成型方式,更是一种新的思维方式——系统论的思维方式。它针对现有各种冷弯成型的方式,提出了一种系统性的改进,取得了很大的成功。

苏嘉钢管于2007年投产的355机组,全部采用了国产设备,在W成型,前道中心距快捷调节,旋转式成型组等工艺上做了重要的尝试。

从排辊成型技术到F-F-X成型技术,都是从外国人那里传到我们国内来的,发明这两种成型技术,既不需要尖端的工艺,也不需要特殊的材料,为什么我们这个世界焊管生产大国没有一个企业有类似的创新发明呢?这从根本上反映了我们国家不管是国营或是民营,不同性质的企业都有一个共同的弱点:在技术创新上认识不足,投入不足。十七大提出的我国需要“经济转型,产业升级”,对于焊管产业尤其重要。与国外同类企业相比,我们国家焊管制造企业在技术创新上的投入只有人家的数十分之一,甚至百分之一,做了数十年的老牌企业都没有一点自己的技术积累和创新。一方面,中国从2005年的统计情况来看,在数量上已经是世界钢管生产大国,但至今都只能生产技术含量上低层次的、低端的产品;另一方面,现有机组的产能却已大大超过市场需求,国内所有的ERW钢管生产厂家都将在更严酷的竞争条件下生存。

中国与美,日等西方发达国家之间的差距,并不仅仅是尖端技术上的差距,以及机械设备,材料,制造工艺等等这些基础上的差距。从根本上来说,是人才培养和使用上的差距,是对于人的主观潜能和创造性开发的差距。经过近三十年的改革开放,我们已经逐步形成了初步的市场化体制,也从开放的国门看到了与世界的差距,我们要真正赶超世界的先进水平,还需要我们沉下心来,奋斗几代人来打基础。

要使我们这种落后世界的局面得到根本改变,我们就要走出自己的路,跟在人家屁股后面,永远都是落后者。我们企业家的思想观念需要有一个根本的改变和进步,我们需要从制造厂家到生产单位出自内心的愿望,为了企业长远的发展,为了国家整体的根本利益而紧密合作,动员一大批有热情,有抱负,有才华的工程技术人员,从机组制造的精度等级,到冷弯成型的工艺,到数字化的电控等各个方面,系统地攻克这些难关。

高频焊管技术交流(2)

排辊成型

直缝焊管的排辊成型技术,源于上世纪八十年代,由奥钢联开发研制。此后的数十年内,为世界上大多数直缝焊管厂家所采用。排辊成型是焊管制造工艺的一场革命,它完全改变了传统的成型方式,用整体的圆弧弯曲法取代了分段的连续弯曲法,实现了成型段轧辊的通用化,用一套模辊可以兼容1:1.5左右范围内的管径尺寸,成型管壁的厚径比一般为2%~5%,排辊机组成型路线比传统机组要短四分之一以上。由于成型段不用换辊,大大提高了焊管机组的生产效率,降低了模辊投入,停机换辊等生产成本。

在传统的焊管成型工艺中,需要以上下辊实弯为主进行连续弯曲,以立辊空弯辅助成型,成型段的实弯平辊在管径改变时需要换辊,同一管径但壁厚改变时通常都不换辊。

排辊成型的原理,是将原来用于辅助成型的立辊,以一定的规则组合排列成一个特殊的排辊群,对板材整体进行圆弧弯曲,当管径在一定范围内改变时,只需将排辊群内的排辊成型位置作相应的调节,而不需要再换辊。排辊成型的名称由此而来。

(1)排辊成型与传统成型的差别

如果将管坯全长展开为一条直边,我们可以将它分为三个部分:中间段—边缘段—连接段,传统的成型方式是由边缘段开始,分段地向中心连续弯曲,其中主要是靠上下辊压的平辊进行实弯;

排辊成型则是先由中间段开始进行实弯,然后主要靠排辊群对管坯三个部分,即管坯全长范围内进行逐道缩小曲率的圆弧弯曲。

由此,排辊成型与传统成型在成型方法,轧制力量,变形情况等方面产生了很大的差别。工艺决定了设备,排辊机组也与传统机组有很大的差别。排辊成型在生产效率和轧辊通用性方面具有很大的优势,但是由于它主要靠排辊群自由弯曲,它的成型性能也存在缺陷。

一,成型范围

传统成型每道次的弯曲范围较小,是将板材一段一段由外向内局部弯曲的;而在排辊成型时,每一道次的弯曲范围却是板材大部以致全部都进行弯曲;

二,弯曲曲率

曲率就是弯曲的程度。传统成型因为是实弯,其成型曲率接近产品的曲率,就是说基本上要弯到接近管子的外径;而排辊成型是分许多道次的排辊群自由弯曲成型的,它的弯曲是由很大的R一道一道地接近管子的外径,每道弯曲的曲率只是产品曲率的几分之一;

三,边缘段的成型性

管材边缘段的成型性非常重要,因为它关系到焊接后是否会产生“桃子头”或“苹果凹”。轧辊对钢板的辊压会使被弯曲的部分产生的冷硬化现象,弯一次就会硬一点,管子成型时边缘部的曲率一旦成型就很难再改变,如果弯得不到位,或者弯过头,这个缺陷即使通过以后的闭口精整中强压也无法消除。传统成型采取以实弯为主的连续弯曲,所以它的边缘段成型性较好,而排辊成型采取以空弯为主的整体弯曲,所以它的边缘段成型性较差。

四,材料的弹性回复量

传统成型因为采取实弯,实弯使钢板产生的是塑性变形,所以材料弹性回复量较小,而排辊群采取多道自由弯曲,空弯使钢板产生的是弹性变形,所以材料弹性回复量较大,这对于弹性回复量很大的X80/N80等高钢级材料的成型是不利的;

五,机组的传动力

辊压成型时,要靠机组的动力一道道向前,这传动力在那么多成型过程中变成了三种不同的力,板材的变形和递送由三种力所合成:磨擦力,弯曲力,压紧力。这三种力互相作用和影响,其中模辊对钢板的弯曲力,模辊与板材的磨擦力是靠压紧力来传递的。机组提供动力配置时,主要是要考虑压紧力的大小,一般来说,压紧力大,机组的运行就平稳,可以这样说:压紧力的大小直接关系管材的成型。

传统成型时,很多道次都是实弯,实弯能产生均匀的压紧力,机组的传动平稳;而排辊成型却是采用多道自由弯曲的排辊群,在排辊成型这一段相当长的距离内,没有办法靠压紧力去传递动力,机组的传动力很小而且浪费效率。这对于成型表面光洁度要求较高的管子,或者是X80/N80等高强度的材质,还有厚壁的钢管时影响很大。排辊机组难做厚壁管的重要原因也在于此。

从以上五个方面的对比中,我们可以认识到排辊成型与传统成型之间的差别,了解排辊成型的优点,缺陷和基本特点。

(2)排辊机组的组成

排辊机组通常由五个部分组成。

一,实弯成型段

由三到四道平辊机架组成,这主要是用于连续地将板材整体预弯成一定的圆弧,以利于后道的排辊群成型。通常的排辊机组实弯段布置成全长弯曲—边部弯曲---中间弯曲这样的形式。除了在成型前道配置一组对中导向立辊外,这一区段一般不配立辊,针对产品的不同,成型模辊和道次配置也有差别,生产Q235等普通钢级成型可设三道,生产J55,X70等高钢级管材,或者厚径比很大(10%以上)的管子时,可设四到五道。以往的排辊机组一般不进

行边部弯曲(俗称打头),近年来已有很多设备制造厂家认识到这个缺陷,在排辊机组前道引入了W打头道次。

排辊机组的实弯成型段的模辊,在生产不同外径的管子时需要换辊。

二,排辊成型段

一般由十五到二十道可调节的成型立辊和导向立辊组成,这是机组的主要成型段,也是排辊机组的特征。这一区段的作用,是要保证将管坯弯曲到能顺畅进入下面的闭口孔型内。排辊群的调节有两个方面:第一是成型调节,各道的辊位调整要合理,在管坯整体弯曲到不同的位置时,应该根据管径,材质,弹复量作合理调整,不可以机械地采取平均分段;第二是导向调整,因为这一区段是自由弯曲,管坯非常容易在其中左右滑动,连续地滑动就使钢管走偏,会影响到后道闭口孔进入,甚至焊缝位置。排辊群导向立辊的作用是辅助的,主要是要从前道起就要使管坯不能走偏,如果完全要靠导向立辊来保证管坯不走偏,将会使得管坯两个边部产生增厚现象。边部一旦增厚,管子的焊接和内毛刺将变得很困难,这也是排辊成型常见而且难以消除的致命缺陷。

排辊机组的排辊成型段的模辊,在生产一定规格范围内的管子时,不需要换辊。

三,闭口成型段

这一段与传统成型机组没有差别,一般采取3~4道平辊机架或万能机架,平辊机架或万能机架这两种机架在更换管径规格时都需要换辊。用平辊机架成型,只用上下两只辊形成闭口孔型,换辊简单但辊径较大,大管径成型时上下辊的线速度差较大,线速度差较大就会造成模辊对管子表面的擦伤,模辊本身的磨损也大;用万能机架成型,就需要增加两只侧辊,它的优点是辊与辊之间的线速度差较小,但是万能机架多了两只侧辊后,机组结构比较复杂,换辊比较费时间。闭口成型段是自由弯曲成型,它要在3~4道内将管坯弯曲到焊接前所需的圆形,除了需要合理分配每一成型孔的递减曲率以外,还要采取特别的措施防止管坯在孔型内的滑动,这一点在设计闭口孔型时需要注意。

排辊机组的闭口成型段的模辊,在生产不同外径的管子时需要换辊。

四,高频焊接/中频正火段

同传统成型。

随着科技进步和发展,高频焊接和中频正火的设备采取了固体化的电子模块,以及数字化的控制系统,有了更可靠的性能和质量,但是管子的焊接和成型仍然是一个密切相关联的系统,必须和机组操作协调配合。特别是高频焊接,机组的很多因素与高频焊机互相影响,如管坯材料的厚度,钢级,机组的`速度,焊接时的会合角等因素,都对高频焊接的质量有直接的影响。(参考《高频焊接原理》)

排辊成型的焊接与传统成型时的焊接有一定的差别,主要是因为排辊成型的管坯边部有时会产生增厚现象。这是由于排辊群成型时和由排辊群进入闭口孔型时,管坯没有压紧驱动,很难保证在中心定位,因而产生左右的滚动滑移。这时板边会与排辊群导向辊,闭口孔上辊的导向辊(限位舌头)之间产生很大的挤压力而造成的。这种增厚一般呈梯形,靠外边最厚,逐渐减薄。管边增厚使焊接变得困难,增厚的管边在焊接时需要很大的熔融挤压,才能将边部完全熔合。由此焊接后产生的内、外毛刺既厚又宽,极难去除,特别在制造API标准这样一类高钢级管材时,对产品质量有严重影响。这一点,需要在进入高频前,调整好机组前道的实弯中心定位,以及排辊群精细准确的逐道调节。

五,定径精整段

与传统成型相同。定径精整包括3~4道的定径机架,一般采用万能机架;在定径机架后有2道土耳其头用于矫直。生产类似API管这样的产品,由于在焊接后有很长的空冷段,管子会发生扭转,特别是外径小于φ150mm的管子,有时在经过空冷段后扭转的角度达到360°,

所以还需要设置一道矫扭转机架。

排辊机组的闭口成型段的模辊,在生产不同外径的管子时需要换辊。

(3)排辊群的调节原理

排辊群是排辊机组的核心,认识排辊群的调节原理,才能指导我们在实际操作中做到定位准确,成型合理。

首先,排辊群是属于自由弯曲。自由弯曲又称为“空弯”,它是相对于上下辊都压紧的“实弯”而言的。“实弯”和“空弯”都是冷弯成型的重要手段,它们各有不同的用途,也有不同的特点。一般在钢管的冷弯成型中,实弯用于起步的边缘弯曲,俗称“W打头”,排辊机组前道也采用实弯,它的作用是使管坯全长内逐道弯曲。实弯成型是两辊压住后迫使钢材产生塑性变形,管材的回弹量较小,机组的传递力较大,管坯在成型时一般不会走偏;当管坯向上被弯曲到超过半径高度以后,我们已经无法再用实弯来弯曲管坯,而只能采用空弯的方法,由外向管坯弯曲。空弯是轧辊对管坯单向施压,使管坯产生弹性变形,因而管材的回弹较大,机组对管材的传递力也较小,在空弯成型时,由于对管坯两侧所加的压力不可能调整到完全平衡,因而管坯较容易走偏。

排辊群是一组用于连续自由弯曲的辊,它按成型管径的大小,在一定的径向高度和轴向间距设置,也就是说,管径决定了排辊群的位置和间距。排辊成型的辊花图,必须根据管径范围来设计。排辊成型所包括的管径范围不能太大,实践经验一般可以达到1:1.8左右,超过这个范围时,排辊群的成型性能会大大地变差。许多生产单位希望设备制造厂能以一台排辊机来做尽可能多的规格的钢管,结果只能以牺牲性能来保证范围。

排辊群包括成型侧立辊和边缘导向辊,根据成型精度和钢级的要求,成型侧立辊的道次可以设置十二道甚至二十道以上,从理论上说,由于成型侧立辊与管坯的接触是一个点,用这些点组成的连线形成成型曲线,道次越多,成型就越准确,但这样一来,调节就会变得很复杂。边缘导向辊的作用是限制管坯的位置,防止出现滚动走偏。成型侧立辊和边缘导向辊都可以在一定范围内进行调节。

成型侧立辊的调节需要根据管坯的成型情况来确定。在调节时始终要注意两个原则:对称和对中。对称是说我们调节每一对辊的时候,两边辊的调节量要保持一样;对中是说我们在调节每一对辊的时候,辊面的会合线(理论上辊面与管子外径相切,会合线就是这两条切线的公法线)都要在成型中心线上。这种调节是经常性的,在现时我们大多数机组上,主要还是靠操作者的技能和责任心。如果成型侧立辊的调节违背了这两个原则,管坯必定走偏,成型侧立辊走偏了,要靠边缘导向辊来纠正很困难,强行纠偏就使得管坯边缘增厚,影响下道进入闭口孔型,影响高频焊接,影响去除内外毛刺。

边缘导向辊是用来防止管坯走偏的,一般我们是插在成型侧立辊群中间隔布置的,一组排辊群可以设置3到4个边缘导向辊。

以上是对于一般排辊机组原理的介绍,随着技术的进步,排辊机组也在不断地改进和完善,近年来,德国密尔公司制造的排辊机组也引入了F-F-X的先进成型技术。在日、德、美等先进国家中,排辊机组已经不再是按冶金设备的精度来制造,而是按数控机床的精度来制造了。有了高精度的机器设备,就可以实现数字化控制,许多原来要靠人的经验的操作,数控化后就可以“傻瓜化”,减少不确定因素,从根本上保证高质量的产品。

中国已成为钢管制造的大国,但还不是强国,从排辊机组到F-F-X成型机组,都是从国外引进的技术。从上个世纪末起,我国已引进了日本中田的F-F-X成型机组,但在今后的数十年中,排辊机组还将是制造直缝焊管,特别是普通焊管的重要设备。从了解它的原理开始,再根据我们的经验去改进它,是我们面临的重大问题。由于生产,制造,使用条件的不同,实际上每一台机组都有自己的特性,就象没一个人都有不同的个性一样。我们在实践中如何根据自己的探索,去总结适合自己机组的工艺操作经验,是我们每一个操作工人面临的课题。

高频焊管技术交流(3)

焊管高频焊接原理

高频焊接起源于上世纪五十年代,它是利用高频电流所产生的集肤效应和相邻效应,将钢板和其它金属材料对接起来的新型焊接工艺。高频焊接技术的出现和成熟,直接推动了直缝焊管产业的巨大发展,它是直缝焊管(ERW)生产的关键工序。高频焊接质量的好坏,直接影响到焊管产品的整体强度,质量等级和生产速度。

作为焊管生产制造者,必须深刻了解高频焊接的基本原理;了解高频焊接设备的结构和工作原理;了解高频焊接质量控制的要点。

1 高频焊接的基本原理

所谓高频,是相对于50Hz的交流电流频率而言的,一般是指50KHz~400KHz的高频电流。高频电流通过金属导体时,会产生两种奇特的效应:集肤效应和邻近效应,高频焊接就是利用这两种效应来进行钢管的焊接的。那么,这两个效应是怎么回事呢?

集肤效应是指以一定频率的交流电流通过同一个导体时,电流的密度不是均匀地分布于导体的所有截面的,它会主要向导体的表面集中,即电流在导体表面的密度大,在导体内部的密度小,所以我们形象地称之为:“集肤效应”。集肤效应通常用电流的穿透深度来度量,穿透深度值越小,集肤效应越显著。这穿透深度与导体的电阻率的平方根成正比,与频率和磁导率的平方根成反比。通俗地说,频率越高,电流就越集中在钢板的表面;频率越低,表面电流就越分散。必须注意:钢铁虽然是导体,但它的磁导率会随着温度升高而下降,就是说,当钢板温度升高的时候,磁导率会下降,集肤效应会减小。

邻近效应是指高频电流在两个相邻的导体中反向流动时,电流会向两个导体相近的边缘集中流动,即使两个导体另外有一条较短的边,电流也并不沿着较短的路线流动,我们把这种效应称为:“邻近效应”。邻近效应本质上是由于感抗的作用,感抗在高频电流中起主导的作用。邻近效应随着频率增高和相邻导体的间距变近而增高,如果在邻近导体周围再加上一个磁心,那么高频电流将更集中于工件的表层。

这两种效应是实现金属高频焊接的基础。高频焊接就是利用了集肤效应使高频电流的能量集中在工件的表面;而利用了邻近效应来控制高频电流流动路线的位置和范围。电流的速度是很快的,它可以在很短的时间内将相邻的钢板边部加热,熔融,并通过挤压实现对接。

2 高频焊接设备的结构和工作原理

了解了高频焊接原理,还得要有必要的技术手段来实现它。高频焊接设备就是用于实现高频焊接的电气—机械系统,高频焊接设备是由高频焊接机和焊管成型机组成的。其中高频焊接机一般由高频发生器和馈电装置二个部分组成,它的作用是产生高频电流并控制它;成型机由挤压辊架组成,它的作用是将被高频电流熔融的部分加以挤压,排除钢板表面的氧化层和杂质,使钢板完全熔合成一体。

高频发生器过去的焊管机组上使用高频发生器是三回路的:高频发电机组;固体变频器;电子高频振荡器,后来基本上都改进为单回路的了。调节高频振荡器输出功率的方法有多种,如自耦变压器,电抗法,晶闸管法等。

馈电装置这是为了向管子传送高频电流用的,包括电极触头,感应圈和阻抗器。接触焊中一般采用耐磨的铜钨合金的电极触头,感应焊中采用的是紫铜制的感应圈。阻抗器的主要元件是磁心,它的作用是增加管子表面的感抗,以减少无效电流,提高焊接速度。阻抗器的磁心采用铁氧体,要求它的居里点温度不低于310°,居里点温度是磁心的重要指标,居里点温度越高,就能靠得离焊缝越近,靠得越近,焊接效率也越高。

近年来,世界上一些大公司开始采用了固态模块式结构,大大提高了焊接可靠性,保证了焊接质量。如EFD公司设计的WELDAC G2 800高频焊机由以下部分组成:整流及控制单元(CRU),逆变器,匹配及补偿单元(IMC),CRU与IMC间的直流电缆,IMC到线圈或接触组件。

机器的两个主要部分是CRU及IMC。CRU包括一个带有主隔绝开关及一个全桥二极管整流器的整流部分(它把交流电转换为直流电),一个带有控制装置及外部控制设备界面的控制器。IMC包括逆变器模块,一个匹配变压器以及一个用于为感应线圈提供必需的无功功率的电容组。

主供电电压(3相480V),通过主隔绝开关被送到主整流器中。在主整流器中,主电压被转换为640V的直流电并且通过母线与主直流线缆相连接。直流电通过由数个并联电缆组成的直流电输送线被送到IMC。DC线缆在IMC单元母线上终止。逆变部分的逆变器模块通过高速直流保险同DC母线以并联方式连接在一起。DC电容也与DC母线连接在一起。

每个逆变器模块构成一个全桥IGBT三极管逆变器。三极管的驱动电路则在逆变器模块内的一个印刷电路板上。直流电由逆变器变为高频交流电。根据具体的负载,交流电的频率范围在100-150KH范围之间。为根据负载对逆变器进行调整,所有逆变器都以并联方式同匹配变压器连接。变压器有数个并联的主绕组,及一个副绕组。变压器的匝数比是固定的。

输出电容由数个并联电容模块组成。电容器以串联方式同感应线圈相连接,因此输出电路也是串联补偿的。电容器的作用是根据感应线圈对无功功率的要求进行补偿,及通过此补偿来使输出电路的共振频率达到所要求的数值。

频率控制系统被设计用来使三极管始终工作在系统的共振频率上。共振频率通过测量输出电流的频率确定。此频率随即被用来作为开通三极管的时基信号。三极管驱动卡向每个逆变器模块上的每个三极管发送信号来控制三极管何时开通,何时关断。

感应加热系统的输出功率控制是通过控制逆变器的输出电流来控制的。上述控制是通过一个用来控制三极管驱动器的功率控制卡完成的。

输出功率参考值由IMC操纵面板上的功率参考电位计给出,或者由外部控制面板输出给控制系统。此数值被传送给系统控制器后,将与由整流单元测量系统测量出的DC功率数值相比较。控制器包括一个限定功能,它可以根据参考功率值与DC功率测量值的比较结果计算出一个新的输出电流设定值。控制器计算出来的输出功率设定值被送到功率控制卡,此控制卡将根据新的设定值来限定输出电流。

报警系统根据IMC中报警卡的输入信号及IMC,CRU中的各类监视设备发出的信号来工作。报警将显示在工作台上。

控制及整流器单元(CRU)

逆变器,匹配及补偿单元(IMC)

直流线缆输出功率总线,线圈及接触头连接

冷却系统安装在一个自支撑钢框架内,所有部件联结成为一个完整的单元。系统包括:带有电机的循环泵,热交换器(水/水),补偿容器,输出过程端(次输出)压力表,主进水口温度控制阀门,控制阀以及电气柜。主进水口端的热交换器使用未处理的支流水作为冷却用水,次端的热交换器则使用净化后的中性饮用水作为冷却水。未处理的水由恒温阀门控制,它用来测量次输出端的温度。钢框架可以用螺栓固定在门上。

3高频焊接质量控制的要点

影响高频焊接质量的因素很多,而且这些因素在同一个系统内互相作用,一个因素变了,其它的因素也会随着它的改变而改变。所以,在高频调节时,光是注意到频率,电流或者挤压量等局部的调节是不够的,这种调整必须根据整个成型系统的具体条件,从与高频焊接有关联的所有方面来调整。

影响高频焊接的主要因素有以下八个方面:

第一,频率

高频焊接时的频率对焊接有极大的影响,因为高频频率影响到电流在钢板内部的分布性。选用频率的高低对于焊接的影响主要是焊缝热影响区的大小。从焊接效率来说,应尽可能采用较高的频率。100KHz的高频电流可穿透铁素体钢0.1mm, 400KHz则只能穿透0.04mm,即在钢板表面的电流密度分布,后者比前者要高近2.5倍。在生产实践中,焊接普碳钢材料时一般可选取350KHz~450KHz的频率;焊接合金钢材料,焊接10mm以上的厚钢板时,可采用50KHz~150KHz那样较低的频率,因为合金钢内所含的铬,锌,铜,铝等元素的集肤效应与钢有一定差别。国外高频设备生产厂家现在已经大多采用了固态高频的新技术,它在设定了一个频率范围后,会在焊接时根据材料厚度,机组速度等情况自动跟踪调节频率。

第二,会合角

会合角是钢管两边部进入挤压点时的夹角。由于邻近效应的作用,当高频电流通过钢板边缘时,钢板边缘会形成预热段和熔融段(也称为过梁),这过梁段被剧烈加热时,其内部的钢水被迅速汽化并爆破喷溅出来,形成闪光,会合角的大小对于熔融段有直接的影响。

会合角小时邻近效应显著,有利提高焊接速度,但会合角过小时,预热段和熔融段变长,而熔融段变长的结果,使得闪光过程不稳定,过梁爆坡后容易形成深坑和针孔,难以压合。会合角过大时,熔融段变短,闪光稳定,但是邻近效应减弱,焊接效率明显下降,功率消耗增加。同时在成型薄壁钢管时,会合角太大会使管的边缘拉长,产生波浪形折皱。现时生产中我们一般在2°--6°内调节会合角,生产薄板时速度较快,挤压成型时要用较小的会合角;生产厚板时车速较慢,挤压成型时要用较大的会合角。有厂家提出一个经验公式:会合角×机组速度≮100,可供参考。

第三,焊接方式

高频焊接有两种方式:接触焊和感应焊。

接触焊是以一对铜电极与被焊接的钢管两边部相接触,感应电流穿透性好,高频电流的两个效应因铜电极与钢板直接接触而得到最大利用,所以接触焊的焊接效率较高而功率消耗较低,在高速低精度管材生产中得到广泛应用,在生产特别厚的钢管时一般也都需要采用接触焊。但是接触焊时有两个缺点:一是铜电极与钢板接触,磨损很快;二是由于钢板表面平整度和边缘直线度的影响,接触焊的电流稳定性较差,焊缝内外毛刺较高,在焊接高精度和薄壁管时一般不采用。

感应焊是以一匝或多匝的感应圈套在被焊的钢管外,多匝的效果好于单匝,但是多匝感应圈制作安装较为困难。感应圈与钢管表面间距小时效率较高,但容易造成感应圈与管材之间的放电,一般要保持感应圈离钢管表面有5~8 mm的空隙为宜。采用感应焊时,由于感应圈不与钢板接触,所以不存在磨损,其感应电流较为稳定,保证了焊接时的稳定性,焊接时钢管的表面质量好,焊缝平整,在生产如API等高精度管子时,基本上都采用感应焊的形式。第四,输入功率

高频焊接时的输入功率控制很重要。功率太小时管坯坡口加热不足,达不到焊接温度,会造成虚焊,脱焊,夹焊等未焊合缺陷;功率过大时,则影响到焊接稳定性,管坯坡口面加热温度大大高于焊接所需的温度,造成严重喷溅,针孔,夹渣等缺陷,这种缺陷称为过烧性缺陷。高频焊接时的输入功率要根据管壁厚度和成型速度来调整确定,不同成型方式,不同的机组设备,不同的材料钢级,都需要我们从生产第一线去总结,编制适合自己机组设备的高频工艺。

第五,管坯坡口

管坯的坡口即断面形状,一般的厂家在纵剪后直接进入高频焊接,其坡口都是呈“I”形。当焊接材料厚度大于8~10mm以上的管材时,如果采用这种“I”形坡口,因为弯曲圆弧的关系,

就需要融熔掉管坯先接触的内边层,形成很高的内毛刺,而且容易造成板材中心层和外层加热不足,影响到高频焊缝的焊接强度。所以在生产厚壁管时,管坯最好经过刨边或铣边处理,使坡口呈“X”形,实践证明,这种坡口对于均匀加热从而保障焊缝质量有很大关系。

坡口形状的选取,也影响到调节会合角的大小。

焊接接头口设计在焊接工程中设计中是较薄弱的环节,主要是许多钢结构件的结法治坡口设计不是出自焊接工程技术人员之手,硬性套标准和工艺性能较差的坡口屡见不鲜。坡口形式对控制焊缝内部质量和焊接结构制造质量有着很重要作用。坡口设计必须考母材的熔合比,施焊空间,焊接位置和综合经济效益等问题。应先按下式计算横向收缩值ΔB。

ΔB=5.1Aω/t+1.27d

式中Aω——焊缝横截面积,mm3 ,t——板厚,mm,d——焊缝根部间隙,mm。找出ΔB 与Aω的关系后,即可根据两者关系列表分析,处理数据,进行优化设计,最后确定矩形管对接焊缝破口形式(图2)。

第六,焊接速度

焊管机组的成型速度受到高频焊接速度的制约,一般来说,机组速度可以开得较快,达到100米/每秒,世界上已有机组速度甚至于达到400米/每秒,而高频焊接特别是感应焊只能在60米/每秒以下,超过10mm的钢板成型,国内机组生产的成型速度实际上只能达到8~12米/每秒。

焊接速度影响焊接质量。焊接速度提高时,有利于缩短热影响区,有利于从熔融坡口挤出氧化层;反之,当焊接速度很低时,热影响区变宽,会产生较大的焊接毛刺,氧化层增厚,焊缝质量变差。当然,焊接速度受输出功率的限制,不可能提得很高。

国内机组操作经验显示,2~3 mm的钢管焊接速度可达到40米/秒,4~6mm的钢管焊接速度可达到25米/秒,6~8 mm的钢管焊接速度可达到12米/秒,10~16 mm的钢管焊接速度在12米/秒以下。接触焊时速度可高些,感应焊时要低些。

第七,阻抗器

阻抗器的作用是加强高频电流的集肤效应和相邻效应,阻抗器一般采用M-XO/N-XO类铁氧化体制造,通常做成Φ10mm×(120--160)mm规格的磁棒,捆装于耐热,绝缘的外壳里,内部通以水冷却。

阻抗器的设置要与管径相匹配,以保证相应的磁通量。要保证阻抗器的磁导率,除了阻抗器的材料要求以外,同时要保证阻抗器的截面积与管径的截面积之比要足够的大。在生产API 管等高等级管子时,都要求去除内毛刺,阻抗器只能安放在内毛刺刀体内,阻抗器的截面积相应会小很多,这时采取磁棒的集中扇面布置的效果要好于环形布置。

阻抗器与焊接点的位置距离也影响焊接效率,阻抗器与管内壁的间隙一般取6~15 mm,管径大时取上限值;阻抗器应与管子同心安放,其头部与焊接点的间距取10~20 mm,同理,管径大时取大的值。

第八,焊接压力

焊接压力也是高频焊接的主要参数。理论计算认为焊接压力应为100~300MPa,但实际生产中这个区域的真实压力很难测量。一般都是根据经验估算,换算成管子边部的挤压量。不同的壁厚取不同的挤压量,通常2mm以下的挤压量为:3~6 mm时为0.5t~ t;6~10 mm 时为0.5t;10 mm以上时为0.3t~0.5t。

API钢管生产中,常出现焊缝灰斑缺陷,灰斑缺陷是难熔的氧化物,为达到消除灰斑的目的,宝钢等厂家多采取了加大挤压力,增加焊接余量的方法,6mm以上钢管的挤压余量达0.8~1.0的料厚,效果很好。

高频焊接常见的问题及其原因,解决方法:

《1》焊接不牢,脱焊,冷叠;

原因:输出功率和压力太小;

解决方法:1 调整功率;2 厚料管坯改变坡口形状;3 调节挤压力

《2》焊缝两边出现波纹;

原因:会合角太大,

解决方法:1 调整导向辊位置;2 调整实弯成型段;3 提高焊接速度

《3》焊缝有深坑和针孔;

原因:出现过烧

解决方法:1 调整导向辊位置,加大会合角;2 调整功率;3提高焊接速度

《4》焊缝毛刺太高;

原因:热影响区太宽

解决方法:1提高焊接速度;2 调整功率;

《5》夹渣;

原因:输入功率过大,焊接速度太慢

解决方法:1 调整功率;2 提高焊接速度

《6》焊缝外裂纹;

原因:母材质量不好;受太大的挤压力

解决方法:1 保证材质;2 调整挤压力

《7》错焊,搭焊

原因:成型精度差;

解决方法:调整机组成型模辊;

高频焊接是焊管生产中的关键工序,由于系统性的影响因素,至今还需要我们在生产第一线中探索经验,每一台机组都有它的设计和制造差别,每一个操作者也有不同的习惯,也就是说有,机组和人一样,都有自己的个性。我们将这些资料提供给大家,是为了让我们更好得了解高频焊接的基本原理,从而更好地结合自己的生产实践,总结出适合于自己机组的操作规程。

附:API标准关于管子焊接质量的规定

(美国石油学会)API—5L/5CT焊缝标准

API-5CT标准规定:

10.5 压扁试验

10.5.4 第1组试验方法----非整体热处理的管子

试样应在平行板间压扁。在每组压扁试样中,一个试样应在90°位置压扁,另一个试样应在0°位置压扁。试样应压扁至相对管壁相接触为止。在板间距离不小于表C.23或表E.23规定值时,试样任何部位不应产生裂纹或断裂。在整个压扁过程中,不应出现不良的组织结构、焊缝未熔合、分层、金属过烧或挤出金属等现象。

10.5.5 第1和第2组试验方法----整体热处理的管子

试样应在平行板间压扁,且焊缝处于弯曲程度最大处。由检验人员决定,还应使焊缝位于距弯曲程度最大处90°位置进行压扁试验。试样应压扁至相对管壁相接触为止。在板间距离不小于表C.23或表E.23规定值时,试样任何部位不应产生裂纹或断裂。在整个压扁过程中,不应出现不良的组织结构、焊缝未熔合、分层、金属过烧或挤出金属等现象。

API-5L标准规定:

6.2.2 压扁试验验收标准

压扁试验验收标准如下:

a) 钢级高于A25级的电焊钢管以及规格小于12-3/4的激光焊钢管。

1)对于规定壁厚等于或大于0.500in(12.7mm),且钢级为X60或更高钢级的钢管原始外径(OD)的三分之二的焊缝应不出现开裂。对所有其他钢级和规定壁厚的钢管,压扁到钢管原始外径的1/2时,焊缝不应出现开裂。

2)对D/t大于10的钢管继续压扁到钢管原始外径(OD)的三分之一,除焊缝之外不应出现焊缝或断裂。

3)对所有D/t的钢管,继续压扁,直到钢管的管壁贴合为止,在整个压扁试验过程中,不得出现分层或过烧金属的现象。

b)对A25钢级的焊接钢管,压扁到钢管原始外径的四分之三焊缝应不出现开裂。继续压扁到到钢管原始外径的60%,除焊缝之外的金属应不出现焊缝或断裂。

注1:对于所有压扁试验,规格小于2-3/8的钢管,焊缝包括熔合线两侧各1/4in(6.4mm)范围内的金属,规格不小于2-3/8的钢管焊缝包括熔合线两侧各1/2in(12.7mm)范围内的金属

注2:对于经过热减径机的电焊钢管,在热减径前进行压扁试验,压扁试验的原始外径由制造厂确定。其他情况下,原始外径为规定外径。

表C.23 电焊管压扁试验板间距离

钢级D/t 最大板间距离mm

H40 ≥16

<16 0.5D

D×(0.830-0.0206 D/t)

J55、K55 ≥16

3.93~16

<3.93 0.65D

D×(0.980-0.0206 D/t)

D×(1.104-0.0518 D/t)

M65

N80(a)

L80

C95(a)

P110(b)

Q125(b) 全部

90~28

90~28

90~28

全部

全部D×(1.074-0.0194 D/t)

D×(1.074-0.0194 D/t)

D×(1.074-0.0194 D/t)

D×(1.080-0.0178 D/t)

D×(1.086-0.0163 D/t)

D×(1.092-0.0140 D/t)

D——管子规定外径,mm。

t——管子规定壁厚,mm。

(a) 如果压扁试样失效于12或6点位置,压扁试验应继续进行,直到剩余试样在3或9点位置失效。12或6点位置上的早期失效不应作为拒收依据。

(b) 见A.5(SR11)。压扁应至少为0.85D。

表E.23 电焊管压扁试验板间距离

钢级D/t 最大板间距离in

H40 ≥16

<16 0.5D

D×(0.830-0.0206 D/t)

J55、K55 ≥16

3.93~16

<3.93 0.65D

D×(0.980-0.0206 D/t)

D×(1.104-0.0518 D/t)

M65

N80(a)

L80

C95(a)

P110(b)

Q125(b) 全部

90~28

90~28

90~28

全部

全部D×(1.074-0.0194 D/t)

D×(1.074-0.0194 D/t)

D×(1.074-0.0194 D/t)

D×(1.080-0.0178 D/t)

D×(1.086-0.0163 D/t)

D×(1.092-0.0140 D/t)

D——管子规定外径,in。

t——管子规定壁厚,in。

(a)如果压扁试样失效于12或6点位置,压扁试验应继续进行,直到剩余试样在3 或9点位置失效。12或6点位置上的早期失效不应作为拒收依据。

(b)见A.5(SR11)。压扁应至少为0.85D。

高频焊管热处理工艺的研究

高频焊管热处理工艺的研究 摘要研究了高频焊管连续退火的工艺,通过实验指出了退火温度及退火冷却速度对焊管性能的影响,并对生产过程中的一些问题进行了分析。 1前言 随着国民经济的发展,高频焊管的用途越来越广泛。与无缝管相比较,焊管生产具有以下优点:设备重量轻,建设投资少,成本低;而且生产的机械化和自动化程度高,可进行连续生产,因此高频焊管在钢管工业中占有重大的比例。 为了提高焊管的质量,改善其使用性能和工艺性能,在高频焊管生产的过程中,一般有相应的焊后热处理工序。对于一些重要用途的焊管,必须同时具有良好的强度和塑性;而且用途不同,其性能要求也不一致,所以热处理是焊管生产过程中一个重要的环节。为了给实际生产中制订工艺提供依据,详细地研究了热处理工艺对高频焊管性能的影响。 2试验方法 试验材料为宝钢生产的ST14冷轧带钢,化学成分如表1所示。0.7mm厚的带钢通过高频焊接制成8mm的钢管。 第一批热处理实验在生产用的连续退火炉中进行。连续退火炉的电机转速为 800r/min;调节电压参数使实验温度在所需的范围内,温度由红外线测温仪测出。第二批热处理实验在实验用的气体保护炉中进行,模拟生产使用连续退火。其具体热处理工艺如表2所示。

试验试样取长度为300mm的整段钢管,处理完后的试样在50kN液压万能试验机上进行抻拉试验,测出其机械性能。同时,在光学显微镜下对试样进行金相观察。 3结果与分析 3.1退火温度对性能的影响 该实验是在连续退火炉中进行的,实验结果如图1所示。可以看出:当退火温度较低时,试样的强度较高,但塑性较差。随着退火温度的升高,抗拉强度逐渐下降,延伸率不断提高,这主要是焊管中应力和硬化在退火过程中逐渐被消除的结果。但是退火温度超过800℃以后,不仅强度继续下降,而且延伸率也开始降低。.

高频焊管焊接缺陷及其分析

高频焊管焊接缺陷及其分析 焊接缺陷及其分析 高频直缝焊接钢管的焊接质量缺陷有裂缝、搭焊、漏水、划伤等等。下面仅对裂缝、搭焊这两个主要缺陷进行分析: 一、裂缝 裂缝是焊管的主要缺陷,其表现形式可以由通常的裂缝,局部的周期性裂缝,不规则出现的断续裂缝。也有的钢管焊后表面未见裂缝,但经压扁、矫直或水压试验后出现裂缝。裂缝严重时便漏水。产生裂缝的原因很多。消除裂缝是焊接调整操作中最困难的问题之一。 下面分别从原料方面、成型焊接孔型方面和工艺参数选择方面进行分析。 1. 原料方面 (1)钢种,即钢的化学成分对焊接性能有明显的影响,钢中所含的化学元素都或多或少、或好或坏地影响着焊接性能。高频焊由于焊接温度高,挤压力大等原因,比低频焊允许的化学范围要广些,可以焊接碳素钢、低合金钢等。碳素钢主要含有碳、硅、锰、磷、硫五种元素。低合金钢还可以含有锰、钛、钒、铝、镍等各种元素。 下面分述各种元素对焊接性能的影响。 1)碳碳含量增加,是焊接性能降低,硬度升高,容易脆裂。低碳钢容易焊接。 2)硅硅降低钢的焊接性,主要是容易生成低镕点的SiO2夹杂物;增加了熔渣和溶化金属的流动性,引起严重的喷溅现象,从而影响质量。 3)锰锰使钢的强度、硬度增加,焊接性能降低,容易造成脆裂。 4)磷磷对钢的焊接性不利。磷是造成蓝脆的主要原因。 5)铜含量小于0.75%时,不影响钢的焊接性。含量再高时,使钢的流动性增加,不利于焊接。 6) 镍镍对钢的焊接性没有显著的不利影响。7)铬铬使钢的焊接性能降低,高熔点氧化物很难从焊缝中排除。 8) 钛钛能细化晶粒,钛增加钢的焊接性能,钛能使钢的流动性变差,粘度大。 9)硫硫导致焊缝的热裂。在焊接过程中硫易于氧化,生成气体逸出,以致在焊缝中产生很多气孔和疏松。硫不利于焊接并且降低钢的机械性能,通常钢中硫被限制在规定的微量以下。 10)钒钒能显著改善普通低合金钢的焊接性能。钒能细化晶粒、防止热影响区的晶粒长大和粗化,并能固定钢中一部分碳,降低钢的淬透性。 11)铝铝对钢的焊接性能的影响使钢中铝含量的不同而不同,一般说来,脱氧后残留在钢中的铝,对焊接性能影响不大,如果作为合金元素加的量较大时,则和硅的作用相似,降低钢的焊接性能。 12)氧氧在钢中是作为有害元素来看待的,较高的含氧量在焊接时形成较多的FeO残留在焊缝处,从而降低了焊接性能。 13)氢氢是造成发裂的原因。 14)铌钢中加入0.005~0.05%的铌,能提高屈服强度和冲击韧性,改善焊接性能。15)镐锆能改善焊接金属的致密性。 16)铅铅对钢的焊接性能没有显著影响。 某个钢中里面所行各种元素对该钢中综合的焊接性能的影响,以碳当量来衡量。碳当量上限为0.65~0.70%。超过该上限,则焊缝易脆裂,硬度上升,焊接质量不好,飞锯切断和切断困难。

直缝高频焊接钢管的生产工艺流程

直缝高频焊接钢管的生产工艺流程 直缝烧焊钢管是经过高频烧焊机组将一定的规格的长条形钢带卷成圆管状并将直缝烧焊而成钢管。钢管的式样可以是圆形的,也可以是方形或异形的,它决定于于焊后的定径轧制。烧焊钢管的材料主要是:低碳钢及σs≤300N/mm2、σs≤500N/mm2的低硼钢或其它钢材。直缝钢管高频烧焊的出产工艺流程如下所述: 流程图 高频烧焊 高频烧焊是依据电磁感应原理和交流电荷在导体中的趋肤效应、邻近效应和涡电流热效应,使焊缝边缘的钢材部分加热到熔化状况,经虎符的挤压,使对接焊缝成功实现晶间结合,因此达到焊缝烧焊之目标。高频焊是一种感应焊(或压力电阻焊),它无须焊缝补充料,无烧焊飞溅,烧焊热影响区窄,烧焊成型好看,烧焊机械性能令人满意等长处,因为这个在钢管的出产中遭受广泛的应用。 钢管的高频烧焊正是利用交流电的趋肤效应和邻近效应,钢材(带钢)经滚压成型后,形成一个剖面断裂的圆形管坯,在管坯内接近感应线圈核心近旁旋转一个或一组阻抗器(磁棒),阻抗器与管坯张嘴处形成一个电磁感应回路,在趋肤效应和邻近效应的效用下,管坯张嘴处边缘萌生坚强雄厚而集中的热效应,使焊缝边缘迅疾加热到烧焊所需温度经压辊挤压后,熔化状况的金属成功实现晶间结合,冷却后形成一条坚固的对接焊缝。 高频焊管机组 直缝钢管的高频烧焊过程是在高频焊管机组中完成的。高频焊管机组一般由滚压成型、高频烧焊、挤压、冷却、定径、飞锯截断等器件组成,机组的前端配有储料活套,机组的后端配有钢管翻滚转动机架;电气局部主要有高频发生器、直流励磁发电机和仪表半自动扼制装置等组成。现以φ165mm高频焊管机组为例,其主要技术参变量如下所述: 直缝钢管 3.1 焊管成品 圆管外径:φ111~165mm 方管:50×50~125×125mm 长方形管:90×50~160×60~180×80mm 成品管壁厚:2~6mm 3.2 成型速度: 20~70米/分钟 3.3 高频感应器: 热功率: 600KW 输出频率: 200~250KHz 电源:三相380V 50Hz 冷却:水冷 激发鼓励电压: 750~1500V

年产10万吨高频焊管生产线建设工程可行性实施报告

年产10万吨高频焊管生产线建设工程 可行性研究报告 第一章总论 1.1项目名称、承办单位 项目名称: 年产10万吨高频焊管生产线建设工程承办单位:某制管有限公司 法人代表: 1.2项目建设地点 该项目拟建在某县黄粱梦镇十五里铺村西,107国道以东。规划占地40

亩。 1.3编制原则 (1)认真贯彻执行国家和地方有关政策法规; (2)总体设计指导思想为“生产可靠、技术先进、节省投资、提高效益”; (3)设备选型首先确保生产可靠,并尽量作到技术先进,综合利用资源,降低能耗; (4)注重环保、劳动安全、工业卫生、计量设施、消防等方面的设计,最大限度地控制粉尘、污水、噪声等污染源,保证工厂的文明生产、安全生产。 1.4项目概况和研究结论 1.4.1项目单位概况本项目为新建项目,项目单位是经某市工商行政管理局核准,依法注册的专门从事高频焊管生产和销售的有限公司,是独立核算、自负盈亏、依法享有民事权利,承担民事责任的项目法人公司,注册资金200 万元。 1.4.2项目建设的必要性和意义随着国民经济的不断发展,对钢材的需求越来越大,钢管在钢材生产中所占的比例也越来越大。管材生产基本上分两大类,一为无缝管,主要以轧制、挤压和拉拨方式生产。另一类为焊管,主要以高频焊接方式生产。和无缝管相比较,焊管生产具有连续性强,效率高、成本低等特点,加之其原料带材生产的迅速发展, 焊管在整个管材中的比重不断增大。美国、日本等主要发达国家焊管产量已占到钢管总产量的75%,而我国目前仅占55%。随着电焊管焊缝质量和无损探伤可靠性的提高,焊管的用途日益扩大,可以在越来越多的部门和用途上代替无缝钢管,焊管的增长速度高于无缝管,这是发展的总趋势。 某市是我国钢铁生产基地之一,钢铁资源丰富。延伸产品链,调整不合理的工业结构和产业结构,改变某地区经济发展模式,为创办焊管企业提供了

直缝高频电阻焊钢管技术

1.在高频焊管生产过程中,如何确保产品质量符合技术标准的要求和顾客的需要,则要对钢管生产过程中影响产品质量的因素进行分析。通过对本公司Φ76mm高频焊接钢管机组某月份不合格品的统计,认为在生产过程中影响钢管产品质量的要素有原材料、焊接工艺、轧辊调节、轧辊材质、设备故障、生产环境及其它原因等七个方面。其中原材料占32 .44% ,焊接工艺占24 .85 % ,轧辊调节占22 .72 % ,三者相加占80 .01 % ,是主要环节。而轧辊材质、设备故障、生产环境及其它原因等四个方面的要素,对钢管产品质量的影响占19.99% ,属相对次要环节。因此,在钢管生产过程中,应对原材料、焊接工艺和轧辊调节三个环节进行重点控制。 2 原材料对钢管焊接质量的影响影响原材料质量的因素主要有钢带力学性能不稳定、钢带的表面缺陷及几何尺寸偏差大等三个方面,因此,应从这三个方面进行重点控制。 1)钢带的力学性能对钢管质量的影响焊接钢管常用的钢种为碳素结构钢,主要的牌号有Q195、Q215、Q235 SPCC SS400 SPHC等多种。钢带屈服点和抗拉强度过高,将造成钢带的成型困难,特别是管壁较厚时,材料的回弹力大,钢管在焊接时存在较大的变形应力,焊缝容易产生裂缝。当钢带的抗拉强度超过635 MPa、伸长率低于10 %时,钢带在焊接过程中焊缝易产生崩裂。当抗拉强度低于30 0MPa 时,钢带在成型过程中由于材质偏软,表面容易起皱纹。可见,材料的力学性能对钢管的质量影响很大,应从材料强度方面对钢管质量进行有效地控制。)钢带表面缺陷对钢管质量的影响钢带表面缺陷常

见的有镰刀弯、波浪形、纵剪啃边等几种,镰刀弯和波浪形一般出现在冷轧钢带轧制过程中,是由压下量控制不当造成的。在钢管成型过程中,镰刀弯和波浪形会引起带钢的跑偏或翻转,容易使钢管焊缝产生搭焊,影响钢管的质量。钢带的啃边(即钢带边缘呈现锯齿状凹凸不平的现象) ,一般出现在纵剪带上,产生原因是纵剪机圆盘刀刃磨钝或不锋利造成的。由于钢带的啃边,时时出现局部缺肉,使钢带在焊接时易产生裂纹、裂缝而影响焊缝质量的稳定性。 3)钢带几何尺寸对钢管质量的影响当钢带的宽度小于允许偏差时,焊接钢管时的挤压力减小,使得钢管焊缝处焊接不牢固,出现裂缝或是开口管;当钢带的宽度大于允许偏差时,焊接钢管时的挤压力增加,在钢管焊缝处出现尖嘴、搭焊或毛刺等焊接缺陷。所以,钢带宽度的波动,不但影响了钢管外径的精度,而且严重影响了钢管的表面质量。对要求同一断面壁厚差不超过规定值的钢管,即要求壁厚均匀程度高的钢管,钢带厚度的波动,会将同一卷钢带厚度差超出的允许值转移到成品钢管的壁厚差,使大批钢管厚度超出允许偏差而判废。厚度的波动不仅影响成品钢管的厚度精度,同时,由于钢带的厚薄不一,使钢管在焊接时,挤压力和焊接温度不稳定,造成了钢管焊接时焊缝质量不稳定。此外,由于钢材内部存在着夹层、杂质、沙眼等材料缺陷,也是影响钢管质量的一个重要因素。因此,在钢带焊接前,要检查每卷钢带的表面质量和几何尺寸,对钢带质量不符合标准要求的,不要进行生产,以免造成不必要的损失。 3 高频焊接对钢管质量的影响在钢管高频焊接过程中,焊接工艺及工艺参数的控制、

高频焊管机操作规程考核

高频焊管机操作规程考核 姓名:日期: 一、开机前注意事项: 1、开动气泵前,先检查气泵机油是否充足,开机后要保持 压力在kg以上,制管机高频焊接器必须预热 分钟。 2、根据生产调度单内容核对代料的、,检查 模具的规格是否与将要生产的管子对口,发现模具不符 合加工要求,应当立即调换 3、开启润滑液站,对所有充分润滑,排查的各润滑 点必须用,注意各冷却点的冷却液供应是否充 分。 4、低速试车,观察各环节正常与否,发现异常应立即 检查,排除故障后继续试车,待一切正常时再投料生产。 二、操作过程中应当注意的事项: 1、引入带钢,运转调模具,检查是否能保证管子质 量要求,发现问题必须调整,不准边开车边调整, 试管不准超过根。 2、集中精力,坚守生产岗位。操作工应当自始自终密切注 意工作状况,随时做出必要的调整,保证生产按质按量 正常进行,不断调整焊缝的质量要求,以便保证焊接最

佳状态,只有调整工、操作工才可调整模具。 3、刨刀工必须做到勤刨刀,勤钩废丝,同时多看刀面的光 洁度,根据大小调换刀具。 4、气焊工在焊接带钢头子时,动作要迅速,焊缝必须平整、 牢固。 5、调整工调换模具时必须,用的方法 把模具调整到最佳状态,对每个部件都必须到位、拧紧,做到模具、、的调试标准,充分保 证钢管的产品质量。充分利用机配件,调换模具时要卸 出轴承进行检验,尚可利用的轴承要继续使用,不准同 模具一起换掉。 6、当生产的焊管不符合质量要求时,必须停车检查,调整 到钢管产品质量要求符合才能开车, 7、对有特殊要求的管子必须做到扩口、压偏试验。 8、下料工应当注意机组生产情况,随时整理钩卸料架上的 管子,并打包成捆,打包前喷上,捆扎要整齐、 牢固,包装带间距离均衡,捆扎完毕挂上注 明、、、和的标签, 然后轻吊轻放,整齐地堆放在指定位置。 9、下班时切断外部电源,擦拭机器,清扫场地,搞好周围 的环境卫生。 10、若遇轮班运作,应办好交接手续。接班人员应提前

TY76型高频焊管技术参数

TY76型高频焊管技术参数 一、主要技术规格 1 、原材料(钢带)条件 钢带材质:热轧或冷轧低碳钢; 2、成品要求 圆管 直径:φ30~φ89mm 壁厚:1.2~4.0mm 3、机列要求 机列形式:分体式; 布置方式:进料,侧出料(从主控台方向看,由客户定) 机组生产速度:0~70m/min 二、工艺流程 开卷→剪切对焊→卧式螺旋活套→校平→轧制成型→高频焊接→刮刀→冷却→定径→矫直→飞锯切料→下料台 三、焊管线主要构成规格 1、开卷机 结构形式:手摇杆式卷筒胀缩,双卷筒; 适应钢带内径:φ508mm 钢带外径:≤φ1600mm 钢带宽度:90~280mm 钢带卷重:≤3吨 制动形式:气动、强弱制动; 工位转换形式:人工推动回转180° 剪切对焊机(液压剪) 作用:1.切除钢带头尾的缺陷部分以及带卷中间的缺陷部分; 2.在对焊前切头切尾,使对焊接头平直对正,利于对焊; 结构形式:液压剪+焊接 钢带对缝形式:手工; 剪切厚度:1.2~4.0mm 最大剪切宽度:280mm 刀片材料:T12A 刀片刃数:2 2、卧式螺旋活套 卧式活套:由外套引入,中心出料; 活套直径:4.5米 钢带宽度:90~280mm 钢带厚度:1.2~4.0mm 充料速度:≥150m/min 结构形式:转向机架,夹送机构(11KW交流调速电机),活套主体(15KW 交流调速电机)

进出料(钢带)控制:进料为手动控制,与开卷机同用操作台;出料为无动力 3、成型定径机组 3.1进料装置 导向立辊:矫平辊后一对导向立辊,通过手动调节对中开合调整; 矫平辊:采用7辊矫平装置,使钢带平稳进入成型机组; 矫平辊为无动力辊,下辊固定,上辊通过首轮丝杆上下调整; 3.2成型机架 本机组采用底线水平辊式成型原理,轧辊采用双半径孔型。 成型要求: 外径:φ30~φ89mm; 壁厚:圆管1.2~4.0mm; 3.3成型机架规格: 辊架数量辊架轴径轧辊轴材料轴热处理 水平辊架7 φ80mm 40Cr 调质高频淬火 立辊架8 φ50mm 40Cr 调质高频淬火 3.4成型机架机构要求: 1.在后三道平辊机架前设置一组(两架)立辊群机架,避免管坯表面擦伤; 2.在每个开口成型水平机架上辊方轴承顶部都设由过载保护装置,当 遇到过载时该垫有缓冲,以保护水平辊和传动装置,不需要更换 新的缓冲垫 3.水平辊架为龙门式结构,其中: 开口成型:4机架 闭口成型:3机架 4.立辊架为滑槽式结构,其中: 双立辊导向,手动调节同时开合和对中; 配立辊上下调节机构; 5.换辊方式:侧拉式; 6.机架润滑:水平辊架后端排架使用油枪油脂润滑,配加油嘴; 4、焊接设备(机械部分) 4.1、焊缝导向机架:(1套)导向辊由上下两个辊子组成,中间装有导向刀片,焊缝 角度通过螺杆调节; 4.2.焊接挤压辊机架:(1套)三辊式(上辊架可拆卸),压辊加压将熔融 的金属挤压并焊合在一起; 4.3.侧挤压辊轴装辊直径:φ50mm; 4.4.外毛刺去除装置(1架)装有可交替使用的前后刀具座,手轮调整刀 具的高度和横向位置并加装有气动快速进退刀装置; 4.5.下支承部分:硬木板支承,高度可调;可保证焊缝切削光滑平整 4.6.磨光辊机架:(1架)立辊式,手动调节开合和对中 4.7.冷却装置型式:喷淋和溢池联合式 5、定径机架 5.1定径要求: 管径:φ30~φ89mm

焊管调整技术教程

一:换辊: 1,基准面距离:轴瓦一端有一固定端,此固定端有一基准面,或在牌坊架上,或在轴瓦上,以此确定轧制中心基准面与轧制中心的垂直距离。 2,为保证轧辊预装位置正确,必须保证各水平机架的基准面在同一平面内,不得松动。3,水平下轴的水平高度各架应严格一致,以保证轧辊水平位置准确。 4,机架组装的注意事项。 A,开口机架下轴瓦注意方向,避免装反,上下轴不准装反。 B,各调整部位保证滑动,调整方便。 C,各紧固部件不得松动。 D, 检查轧辊尺寸和表面.检查各封闭孔导向环的尺寸和表面. E, 轧辊安装固定要紧固,不允许有轴向串动和径向跳动,检查轴承是否损坏,松动. 二:换辊后的调整: 1, 校验轧制中心线: A,以水平下辊为基准面校验轧制中心线是调整机组的原则。 B, 拉一中心细线通过成型第一架到定径最后一架,保持一定张力,并靠合孔型槽底,注意中心线不得与水平下辊外的任何部件接触。 C,各架水平下辊的孔型中心均与中心线位置相符。 D,各架水平下辊孔型槽底均与中心线靠合。 E,正确调整轧辊的水平位置.从横向检查成型机各架水平辊的上下辊轴的中心线是否水平,是否有一头高一头低的倾斜现象,通过压下装置调整水平. F,正确调整各架的辊缝.按照孔型图和工艺规程调整各水平辊和立辊的辊缝,一般为带钢的厚度.辊缝过大则照成变形不充分,带钢在孔型内左右滑动和扭转,辊缝过小使成型负荷增加,机架损坏. 2, 立辊调整: A, 与轧制中心对称。 B, 端面水平。 C, 成型2,3,4架立辊下沿高于轧制中心线。 D, 其他的按椭圆到圆应略底于轧制中心线。 3, 调整原则: A, 立辊偏高:使变形带钢头部上翘,严重的造成跑头,还将使运行带钢在立辊间构成弓型,使孔型下部磨损增大,边缘刻伤带钢。 B, 立辊偏低:对变形带钢进入孔型不利,易跑头,并刻伤带钢边缘或出现横向墩粗,造成焊接质量缺陷。 C, 导向辊:按中心线高度将下辊孔型槽底调至略高与中心线。作用:消皱,电流集中增大。 D, 八辊调整:将一段成品管插入八辊尽量使辊子对中,调整适当压力。调整孔型位置,使钢管与轧制线平行,推动钢管可准确插入定径。 E, 挤压辊调整: (1)出口管成扁圆状,即立面小于平面。 (2) 管缝在辊缝中,不得埋入孔型中。 (3)管筒边缘对接良好,不得错位。 (4)头部运行稳定,不准上下左右偏离转缝。 三,生产过程中的调整: (一)错位和扭转

化工制图-读工艺流程图、设备平面图、绘管道等

65 6-12 根据装配示意图查表拼画化工设备图 技术特性表 管 口 表 e 200 JB/T 81-1994 平面 排污口 d 200 JB/T 81-1994 平面 出料口 c 20 JB/T 81-1994 平面 排气口符号 公称尺寸 连接尺寸标准 连接面形式 用途或名称 a 450 HG21515-1995 人孔 b 200 JB/T 81-1994 平面 进料口设计温度 100 操作温度 40 物料名称 容器类别 I 1.5 腐蚀裕度/mm 焊缝系数 0.85 设计压力/MPa 常压工作压力/MPa 常压 作业指导书 一、 目的 (1) 掌握化工设备零部件的查表方法。(2) 掌握标准件的规定标记的书写方法。 (3) 熟悉化工设备图的包含的内容及表达方法。(4) 掌握化工设备图的作图步骤。二、 内容和要求 (1) 读懂装配示意图,了解所用化工设备标准件的类型, 在6-14、6-15中绘出标准零部件的图形,并标注尺寸,为 装配图的绘制作好准备。 (2) 由装配示意图,绘出储罐设备图。(3) A2图纸,横放,绘图比例自定。三、 注意事项 (1) 画图前看懂设备示意图及有关零部件图,了解设备的 工作情况及各零部件的装配连接关系。 (2) 综合运用化工设备图的表达方法确定表达方案。(3) 要合理布置视图及标题栏、明细栏、管口表、技术特 性表、技术要求。 (4) 参考书中焊缝图形,正确绘出焊缝图形。 姓名班级 学号

6-13 化工设备示意图 姓名学号

6-14 查表确定零件尺寸,作出图形并标注尺寸 姓名 班级 学号

6-15 查表确定零件尺寸,作出图形并标注尺寸 姓名学号

高频焊管生产操作技术二

高频焊管生产操作技术(二) 摘要:高频焊管生产中,操作对焊管质量的影响因素包括输入热量、焊接压力、焊接速度、开口角、感应器和阻抗器的放置位置、管坯的几何尺寸及形状等几方面。在生产中掌握操作是提高焊管质量的重要途径之一。 关键词:高频焊管;焊接质量;焊接压力;焊接速度;汉高机械1.开口角 开口角是指挤压辊前管坯两边缘的夹角,开口角的大小与烧化过 程的稳定性有关,对焊接质量的影响很大。 减小开口角时,边缘之间的距离也减小,从而使邻近效应加强,在 其它条件相同的情况下便可增大边缘的加热温度,从而提高焊接速度。开口角如果过小时,将使会合点到挤压辊中心线的距离加长,从而导 致边缘并非在最高温度下受到挤压,这样便使焊接质量降低,功率消 耗增加。 实际生产经验表明,可移动导向辊的纵向位置来调整开口角大小,通常在2~6°之间变化。在导向辊不能纵向调整的情况下,可用导向环厚度或压下封闭孔型来调整开口角的大小。 2 .感应器及阻抗器的放置位置

2.1感应器的放置位置 感应器的放置位置(距挤压辊中心线的距离)对焊接质量影响很大。距挤压辊中心线较远时,有效加热时间长,热影响区宽,使焊缝强度降低;反之边缘加热不足,也使焊缝强度降低。感应器应与管同心放置,其前端与挤压辊中心线距离大约等于或小于管径(小管是1.5倍的管径)为最佳状态。 2.2 阻抗器的放置位置 阻抗器(磁棒)的放置位置不但对焊接速度有很大影响,而且对焊接质量也有影响。如图2所示[2]。 实践证明,阻抗器前端位置正好在挤压辊中心线处时,扩口强度和压扁强度最好。当超过挤压辊中心线伸向定径机一侧时,扩口强度和压偏强度明显下降。不到中心线而在成型机一侧时,也使焊接强度降低。最佳位置即阻抗器放在感应器下面的管坯内,其头部与挤压辊中心线重合或向成型方向调节20~40mm,能增加管内背阻抗,减少其循环电流损失,提高焊接电压。在用单匝感应器时,在感应器左右两边各挂一个小阻抗器,这样既增加了焊缝磁场,还使管坯边缘邻近效应加强,焊速每分钟可提高4~5m。 3.管坯的几何尺寸及形状要求 3.1焊管坯的几何尺寸

配电网自动化系统项目可行性研究报告评审方案设计(2013年发改委立项详细标准+甲级案例范文)

配电网自动化系统项目可行性研究报告评审方案设计(2013年发改 委立项详细标准+甲级案例范文) 【编制机构】:博思远略咨询公司(360投资情报研究中心) 【研究思路】:

【关键词识别】:1、配电网自动化系统项目可研2、配电网自动化系统市场前景分析预测3、配电网自动化系统项目技术方案设计4、配电网自动化系统项目设备方案配置5、配电网自动化系统项目财务方案分析6、配电网自动化系统项目环保节能方案设计7、配电网自动化系统项目厂区平面图设计8、配电网自动化系统项目融资方案设计9、配电网自动化系统项目盈利能力测算10、项目立项可行性研究报告11、银行贷款用可研报告12、甲级资质13、配电网自动化系统项目投资决策分析 【应用领域】: 【配电网自动化系统项目可研报告详细大纲——2013年发改委标准】: 第一章配电网自动化系统项目总论 1.1 项目基本情况 1.2 项目承办单位 1.3 可行性研究报告编制依据 1.4 项目建设内容与规模 1.5 项目总投资及资金来源 1.6 经济及社会效益 1.7 结论与建议

第二章配电网自动化系统项目建设背景及必要性 2.1 项目建设背景 2.2 项目建设的必要性 第三章配电网自动化系统项目承办单位概况 3.1 公司介绍 3.2 公司项目承办优势 第四章配电网自动化系统项目产品市场分析 4.1 市场前景与发展趋势 4.2 市场容量分析 4.3 市场竞争格局 4.4 价格现状及预测 4.5 市场主要原材料供应 4.6 营销策略 第五章配电网自动化系统项目技术工艺方案 5.1 项目产品、规格及生产规模 5.2 项目技术工艺及来源 5.2.1 项目主要技术及其来源 5.5.2 项目工艺流程图 5.3 项目设备选型 5.4 项目无形资产投入 第六章配电网自动化系统项目原材料及燃料动力供应 6.1 主要原料材料供应 6.2 燃料及动力供应 6.3 主要原材料、燃料及动力价格 6.4 项目物料平衡及年消耗定额 第七章配电网自动化系统项目地址选择与土建工程 7.1 项目地址现状及建设条件 7.2 项目总平面布置与场内外运 7.2.1 总平面布置 7.2.2 场内外运输 7.3 辅助工程 7.3.1 给排水工程 7.3.2 供电工程

高频焊管成型技术的发展

高频焊管成型技术的发展 本文由(https://www.doczj.com/doc/c54227890.html,)整理,如有转载,请注明出处。 高频焊管成型技术按时间段和成型方式发展的三个阶段 , 即早期的辊式成型技术( roll forming )、排辊成型技术( cage ?forming )和 ?FFX成型技术( flexible? forming ?excellent)。本文详细论述了各成型技术的发展过程以及优缺点。通过对比分析指出,随着各行业对焊管品种、质量、成本的要求越来越高,在今后相当一段时间内新建和改造焊管机组时,应首选 FFX成型技术。 高频焊管成型技术包括粗成型和精成型两部分 , 它是高频焊管生产技术的核心 , 如果钢带在粗成型和精成型阶段成型质量不好或成型不到位 , 是很难生产出高质量焊管的。因此成型技术决定了高频焊管的产量、品种、质量、原料和轧辊消耗,是焊管设备设计制造部门和使用部门十分关心的问题。 1 辊式成型技术 辊式成型技术其粗成型和精成型采用二辊式水平机架 ,在水平机架之间设置一些立辊机架。对尺寸较大的焊管,为了提高变形质量 , 减少速度差 ,轧辊采用组合辊。由于设备空间受限因素少 , 适应性较大 , 既可生产薄壁焊管 , 也适合生产厚壁焊管 , 这种辊式成型技术使用了很长时间。但每生产一种尺寸焊管要求一套轧辊 , 因此焊管品种规格越多 , 轧辊数量越多 , 费用也越大。在没有快速换辊装置的条件下 , 换辊时间很长 , 一般需要 1~2 个班工作时间 , 使生产效率降低 , 产品成本提高。因此不适应小批量、多品种焊管生产。 2.排辊成型技术 2.1技术概述 针对辊式成型技术存在的问题 , 为了减少辊式成型机轧辊数量 , 降低费用 , 缩短换辊时间 ,美国 Torrance 公司首先推出了在辊式成型机的粗成型段中采用可以部分通用轧辊的排辊成型( cage? fo rming ) 原始技术。到了 60年代末期 , 美国 Yoder 公司对其进行了改进 , 由于当时设备不很完善 ,轧辊调整比较困难 ,? 排辊成型技术只用于生产中直径焊管。随着时间的推移 , 经过不断发展 , 设备结构更加完善 ,到 70 年代后期 ,排辊成型技术的使用范围也逐步扩大到小直径焊管。 2. 2 技术优点 ( 1)? 粗成型轧辊数量减少 , 降低了轧辊费用和换辊时间。排辊成型技术的粗成型机一般由 2架水平辊式机架与许多外排辊和内辊组成 , 对于产品范围内的所有焊管尺寸 , 第 1机架的轧辊通常情况只需要一套 , 但第 2 机架的轧辊和内辊就需要有几套。这和辊式成型机相比 , 轧辊数量减少了 , 投资也相应减少了。 (2) 提高了焊管质量。由许多小直径排辊代替了辊式成型机的大直径水平辊 , 轧辊表面线速度差减少了 , 改善了钢带边部拉伸作用 , 提高了焊管边部的质量。 (3)? 缩短了换辊时间 , 提高了产量。粗成型轧辊和内排辊尽管有几套 , 但不是每更换一种直径的焊管就要换辊。精成型机和定径机广泛采用等刚性机架和快速换辊装置 , 换辊时间由过去的1~2个班大大地缩短为几十分钟。换辊时间缩短 , 提高了产量 , 因此排辊成型技术不仅在中直径焊管生产中得到普及 , 而且在小直径焊管生产中也得到推广。可以说 20世纪 80 年代中期以后 , 是排辊成型技术大发展时期。

高频焊管焊缝质量事故分析

高频焊管焊缝质量事故分析 我们在日常生产中,经常会出现焊缝质量事故,我们对焊缝质量事故做了以下几个方面的分析,仅供大家参考。 1. 通长搭焊搭焊是指管坯的两个边部叠落在一起后所形成的错位粘接。在长度上,搭焊有长短之分,一般在数米之上,甚至更长。在错位方面有零点几毫米的轻微错位,又等于壁厚的完全错位。 造成通长搭焊主要有以下几方面因素:(1)挤压辊轴向串动由于挤压辊和挤压辊轴的定位不稳定,以及在组装中,其它零部位配合不紧密所形成的旷量等因素,都会使挤压辊出现轴向窜动和径向摆动,这时挤压辊的孔型就会不吻合而造成搭焊。 (2)轴承损坏轴承损坏后,就会破坏挤压辊的正常位置。以两辊式挤压辊装置为例,一般在挤压辊内装有上下两套轴承,当其中一套损坏后,挤压辊失去控制,焊缝就会高出而造成搭焊。在生产运动中,我们可以观察挤压辊的摆动。上端轴承损坏时,辊子的摆动幅度大一些,下端的轴承损坏时,辊子的摆动幅度就小一些,这轴承损坏程度也有一定的关系。导向辊的轴承损坏后,不但不能很好地控制管坯的焊缝方向,而且导环也可能会对管坯边缘造成压损,使焊缝高度发生变化,稍不合适便会发生搭焊事故。 (3)挤压辊轴弯曲仍以两辊式挤压辊装置为例,挤压辊轴弯曲有两种原因:一是长期上顶丝压力不足的外弯曲;二是上顶丝压力过大时内弯曲。检查时,释放顶紧装置,可将钢板尺的立面放置在辊子的端面上,以检查另一个辊子的端面与钢板尺的倾斜角。当轴内弯曲时,划伤则由不弯轴的辊子所造成。 (4)挤压力大这种情况的搭焊管,一般发生在薄壁管生产中。因为薄壁管

生产中,管坯的钢度较差,一旦挤压力过大时,管坯宽度在孔型内产生了太大的余量后不能被接纳,而向其它空间运动造成搭焊。所以孔型设计师,要根据不同的管子壁厚选择适当的孔型半径和辊缝留量,并注意适度调整挤压量。当然只要我们严把辊子的质量关,这种搭焊现象是可以克服的。 2. 周期搭焊搭焊为间断性的出现,时有时无,搭焊长度也长短不等。有时搭焊为比较有规律的等距离出现,有时搭焊位比较有规律的出现。对于这些搭焊现象,我们统称为周期性搭焊。周期性搭焊一般发生在生产的中后期阶段,主要由以下原因造成: (1)导环破裂当封闭孔型磨损之后,就不能有效控制管坯正常运行,使管坯在孔型内来回摆动,而导环破裂出现豁口后,管坯在运行过程中,边缘就会被导环的豁口压陷下去,从而形成搭焊管的产生。这种搭焊管搭焊周期长度相同,规律性强,比较容易判断。一般随着破裂后的导环旋转,便可发现被压陷的痕迹。 (2)孔型磨损主要是指封闭孔型的上辊底径部位出现台阶状,以及开口孔型的立辊孔型上边部出现台阶状。当管坯在孔型内发生摆动时滑向孔型凸台部位后,便会使管坯边缘产生压陷痕迹而形成搭焊。瞬间的滑入又滑出,搭焊就小一些,反之搭焊就长一些。消除这种搭焊管的最好方法,就是在正常生产中注意合理进行调整,使孔型磨损均匀,避免出现台阶状,一旦发现孔型弧面出现不规则的形状后,及时更换,以彻底杜绝搭焊的产生。 (3)孔型弧面异物有时在孔型的弧面上,因某种原因而粘连上其他金属异物时,就会使管坯表面出现压陷性的伤痕,当这种异物粘连位置正处于管坯边部运行轨迹时,就会造成短小的等距离的周期性搭焊。一般情况下,这种现象是很少发生的。

高频直缝焊管机组的调整及常见生产故障的分析

高频直缝焊管机组的调整及常见生产故障的分析 本文由(https://www.doczj.com/doc/c54227890.html,)整理,如有转载,请注明出处。 叙述了高频焊管生产前的准备工作和轧辊安装方法 , 以及在生产中的一些常见故障 ,并对故障原因进行了简要分析 , 提出了解决问题的具体方法 , 对焊管机组的作业人员有较强的指导作用。 1 焊接机常见故障 焊接机的故障相对而言是比较多的 , 而且故障发生原因也比较复杂 , 往往是一个结果由多种原 因引起 , 或者一个原因又可造成几个结果。有些故障处理起来又很棘手。下面我们先将划伤事故做个简要叙述。 1. 1 划伤 在焊接机出现的管坯划伤主要由两个部位造成 , 一是导向机构 , 二是挤压焊接机构。 1. 1. 1 导向机构的划伤 导向部位的划伤一般发生在管坯的两侧 , 如果装有导向套的导向结构调整不合理,管坯的上下两表面也会出现磨擦性的划伤,这种划伤的特点为创面比较大,连续性较强。主要是因为导向套的高度位置不正确,或者是上下导向辊轴承损坏后,不能很好的控制管坯,使之与导向套产生磨擦后形成。除此之外 ,当导向辊偏离轧制中心线太大时,导向套和导向辊的轴线相对差太大时 , 也都会造成管坯两侧的划伤。 1. 1. 2 挤压焊接机构划伤 挤压辊所造成的划伤,主要发生在管坯的底部,原因大致有以下几点: (1 ) 孔型不吻合焊缝挤压结构有两辊式、三辊式和四辊式,只要组合的孔型不吻合 ,就很容易造成管坯表面划伤,两辊式结构尤为突出。造成孔型不吻合的因素又很多,以两辊式结构为例 , 诸如轴承损坏;辊子轴向窜动;孔型大小不一样;两辊子高度位置不相同;轴弯曲以及装配不稳定等等。 (2) 高度匹配挤压辊孔型的下边缘应与轧制线的高度一致,而导向辊的高度是由管坯壁厚决定的。如果导向辊的高度降低到一定极限时,挤压辊孔型的边缘圆角就会对管坯的底部造成划伤,特别是在挤压辊孔型的 R 圆角磨锐后,划伤就更容易发生。 (3) 挤压辊上挤压力不足特别是两辊结构的挤压辊装置 , 当上挤压力不足时 , 在管坯的张力用下 ,辊轴就会出现上仰角,使孔型边缘 R圆角突出,从而造成管坯下部的划伤。当挤压辊孔型 R 圆角磨锐后 , 就会加重划伤事故的发生。 1. 2 焊缝质量故障 1. 2. 1 通长搭焊 搭焊是指管坯的两个边部叠落在一起后所形成的错位粘接。在长度上,搭焊有长短之分 , 通长搭焊一般在数米之上,甚至更长。在错位方面有零点几毫米的轻微错位,有等于壁厚的完全错位。造成通长搭焊的原因主要有以下几方面因素: 1 挤压辊轴向窜动由于挤压辊和挤压辊轴的定位不稳固,以及在组装中,其它零部位配合不紧密所形成的旷量等因素,都会使挤压辊出现轴向窜动和径向摆动,这时挤压辊的孔型就不会吻合而造成搭焊。 (2) 轴承损坏轴承损坏后,就会破坏挤压辊的正常位置。以两辊式挤压辊装置为例 ,一般在挤压辊

高频焊管生产工艺

高频焊管生产工艺 高频焊管生产工艺流程主要取决于产品品种,从原料到成品需要经过一系列工序,完成这些工艺过程需要相应的各种机械设备和焊接、电气控制、检测装置,这些设备和装置按照不同的工艺流程要求有多种合理布置,高频焊管典型流程:开卷―带钢矫平―头尾剪切―带钢对焊―活套储料―成型―焊接―清除毛刺―定径―探伤―飞切―初检―钢管矫直―管段加工―水压试验―探伤检测―打印和涂层―成品。 高频焊是用流经工件连续接触面的高频电流所产生的电阻热加热并在施加顶锻力的情况下,使工件金属间实现相互接连的一类焊接方法。它类似与普通电阻焊,但存在着许多重要的差别。 高频焊用于碳钢焊管生产已经有40多年的历史。高频焊接具有较大的电源功率,对不同材质、口径和壁厚的钢管都能达到较高的焊接速度(比氩弧焊的最高焊接速度高出l0倍以上)。因此,高频焊接生产一般用途的钢管具有较高的生产率因为高频焊接速度高,给焊管内毛刺的去除带来困难,这也是目前高频焊钢管尚不能为化工、核工业所接受的原因之一。从焊接材质看,高频焊可以焊接各种类型的钢管。同时,新钢种的开发和成型焊接方法的进步 钢管生产过程中重要环节 1.在高频焊管生产过程中,如何确保产品质量符合技术标准的要求和顾客的需要,则要对钢管生产过程中影响产品质量的因素进行分析。通过对本公司Φ76mm高频焊接钢管机组某月份不合格品的统计,认为在生产过程中影响钢管产品质量的要素有原材料、焊接工艺、轧辊调节、轧辊材质、设备故障、生产环境及其它原因等七个方面。其中原材料占32 .44% ,焊接工艺占24 .85 % ,轧辊调节占22 .72 % ,三者相加占80 .01 % ,是主要环节。而轧辊材质、设备故障、生产环境及其它原因等四个方面的要素,对钢管产品质量的影响占19.99% ,属相对次要环节。因此,在钢管生产过程中,应对原材料、焊接工艺和轧辊调节三个环节进行重点控制。 2原材料对钢管焊接质量的影响影响原材料质量的因素主要有钢带力学性能不稳定、钢带的表面缺陷及几何尺寸偏差大等三个方面,因此,应从这三个方面进行重点控制。 1)钢带的力学性能对钢管质量的影响焊接钢管常用的钢种为碳素结构钢,主要的牌号有Q195、Q215、Q235 SPCC SS400 SPHC等多种。钢带屈服点和抗拉强度过高,将造成钢带的成型困难,特别是管壁较厚时,材料的回弹力大,钢管在焊接时存在较大的变形应力,焊缝容易产生裂缝。当钢带的抗拉强度超过635 MPa、伸长率低于10 %时,钢带在焊接过程中焊缝易产生崩裂。当抗拉强度低于30 0MPa时,钢带在成型过程中由于材质偏软,表面容易起皱纹。可见,材料的力学性能对钢管的质量影响很大,应从材料强度方面对钢管质量进行有效地控制。 2)钢带表面缺陷对钢管质量的影响钢带表面缺陷常见的有镰刀弯、波浪形、纵剪啃边等几种,镰刀弯和波浪形一般出现在冷轧钢带轧制过程中,是由压下量控制不当造成的。在钢管成型过程中,镰刀弯和波浪形会引起带钢的跑偏或翻转,容易使钢管焊缝产生搭焊,影响钢管的质量。钢带的啃边(即钢带边缘呈现锯齿状凹凸不平的现象) ,一般出现在纵剪带上,产生原因是纵剪机圆盘刀刃磨钝或不锋利造成的。由于钢带的啃边,时时出现局部缺肉,使钢带在焊接时易产生裂纹、裂缝而影响焊缝质量的稳定性。 3)钢带几何尺寸对钢管质量的影响当钢带的宽度小于允许偏差时,焊接钢管时的挤压力减小,使得钢管焊缝处焊接不牢固,出现裂缝或是开口管;当钢带的宽度大于允许偏差时,焊

ERW直缝焊管生产流程图

ERW直缝焊管生产流程图 二、流程中相关设备性能能力简介 1.开卷机:板宽为400-1250mm, 可拆内径¢610-760mm ,外径¢1200-1800(max2000mm)mm, 材质≤X70(标准APISpec5L) 2. 夹送矫平机:钢带宽度400-1250mm;钢带厚度4-14mm; 3.剪焊机:钢带宽度400-1250mm,钢带厚度4-14mm , 材质X70; 4.水平螺旋活套:进料圆直径¢12000mm,出料圆直径¢4600mm,出料圆上带钢螺旋角 5.363°,入口速度40-180m/min,出口速度 8-25m/min; 5.精矫平机:钢带宽度430-1250mm ,钢带厚度4-14mm ,矫平辊直径¢180mm ,辊身长1350mm。 6.圆盘切边机:刀盘直径¢480mm,剪切方式拉剪; 7.成型机:钢管外径¢127- ¢381(5″-15″)钢管壁厚4-14mm,钢管长度6-14m,高频直缝连接焊辊压冷弯(W成型) 8.焊接机组:钢管直径¢127- ¢381mm, 壁厚4-14mm. 9.定径机组:钢管直径¢127- ¢381mm,壁厚4-14mm;

10.滚压切割:切割范围¢127- ¢381,壁厚4-14mm, 切割速度30m/min。 11.平头倒棱机:加工范围¢127- ¢381,壁厚4-14mm,处理能力2根/min 12.静水压试验机:适应范围¢127- ¢381,最大试验压力25Mpa,处理速度1.5根/min, 13.在线超声波探伤机:适应范围,管径¢127- ¢381,垂直线性优于3%,水平线性优于1%,动态范围≥35dB,缺陷检出率≥95%,灵敏度余量优于35dB. 14.离线超声波探伤机:适应范围,管径¢127- ¢381,垂直线性优于3%,水平线性优于1%,动态范围≥35dB, 缺陷检出率≥95%,灵敏度余量优于35dB., 15.中频热处理器:功率600KW2台,加热温度:500℃-1200℃,频率1KHZ-2KHZ,速度6-25m/min, 加热宽度≥20mm,材质X70, 套管J55。

钢管的生产工艺流程

钢管的生产工艺流程 1.无缝管工艺流程: 卫生级镜面管工艺流程: 管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔——酸洗——修磨——润滑风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验——冷轧——去油——切头——风干——内抛光——外抛光——检验——标识——成品包装 工业管工艺流程 管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔——酸洗——修蘑——润滑风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验 2.焊管工艺流程: 开卷——平整——端部剪切及焊接——活套——成形——焊接——内外焊珠去除——预校正——感应热处理——定径及校直——涡流检测——切断——水压检查——酸洗——最终检查——包装 钢管的生产工艺流程 无缝钢管生产工艺流程图

五缝钢管生产工艺流程 现将无缝钢管生产工艺流程简单介绍如下: 1.热轧(挤压无缝钢管):圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径) →冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库轧制无缝管的原料是圆管坯,圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料,并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热,温度大约为1200摄氏度。燃料为氢气或乙炔。炉内温度控制是关键性的问题.圆管坯出炉后要经过压力穿孔机进行穿空。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机,这种穿孔机生产效率高,产品质量好,穿孔扩径量大,可穿多种钢种。穿孔后,圆管坯就先后被三辊斜轧、连轧或挤压。挤压后要脱管定径。定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔,形成钢管。钢管内径由定径机钻头的外径长度来确定。钢管经定径后,进入冷却塔中,通过喷水冷却,钢管经冷却后,就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机(或水压实验)进行内部探伤。若钢管内部有裂纹,气泡等问题,将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后,用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。 2.冷拔(轧)无缝钢管:圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷 拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。冷拔(轧)无缝钢管的轧制方法较热轧(挤压无缝钢管)复杂。它们的生产工艺流程前三步基本相同。不同之处从第四个步骤开始,圆管坯经打空后,要打头,退火。退火后要用专门的酸性液体进行酸洗。酸洗后,涂油。然后紧接着是经过多道次冷拔(冷轧)再坯管,专门的热处理。热处理后,就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机(或水压实验)进行内部探伤。若钢管内部有裂纹,气泡等问题,将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后,用油漆钢管报价行情无缝钢管标准分类,厚壁管-厚壁钢管生产制造方法,按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等,热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产,实心管坯经检查并清除表面缺陷截成所需长度,在管坯穿孔端端面上定心然后送往加热炉加热在穿孔机上穿孔在穿孔同时不断旋转和前进,在轧辊和顶头的作用下,管坯内部逐渐形成空腔称毛管,再送至自动轧管机上继续轧制最后经均整机均整壁厚,经定径机定径,达到规格要求,利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法,若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管,必须采用冷轧冷拔或者两者联合的方法冷轧通常在二辊式轧机上进行,钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制,冷拔通常在单链式或双链式冷拔机上进行挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内穿孔棒与挤压杆一起运动,使挤压件从较小的模孔中挤出,此法可生产直径较小的钢管 热轧钢管的工艺流程大致分为这几个步骤:圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库。热轧钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧制成。热轧钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。热轧钢管外径一般大于32mm,壁厚2.5-75mm ERW直缝高频电阻焊管其典型生产工艺流程应为:板带原料→原料预处理→冷弯成型→焊接→焊缝热处理→焊缝(管体)探伤→精整→成品焊管。 冷拔与热轧钢管的工艺流程 冷拔(轧)无缝钢管:圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处置→矫直→水压实验(探伤)→标志→入库。 热轧(挤压无缝钢管):圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→坯管→矫直→水压实验(或探伤)→标志→入库。

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