由于直縫鋼管生產(chǎn)的核心工序就是焊接,是的石油氣鋼管,要求高,焊接量大,因此要求在焊接的同時(shí)盡可能地提升焊接速率。而直直縫鋼管焊縫長(zhǎng)度大(通常單支長(zhǎng)度為12m左右)且焊縫處于水平位置,從而催生了多絲埋弧焊的應(yīng)用和發(fā)展。目前在制管行業(yè)絲數(shù)已發(fā)展到4~5絲。與守舊的單絲埋弧焊相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
單絲埋弧焊由于焊接熔池體積小、小、存在時(shí)間短、結(jié)晶冷卻速度不慢,在的焊接規(guī)范下,焊速受到限制,一般為300~600mm/min,過(guò)不慢的焊速易導(dǎo)致熔池冷卻結(jié)晶速度不慢而產(chǎn)生焊接缺陷,過(guò)慢的速度又導(dǎo)致熱輸入過(guò)大、熱影響區(qū)增寬而使接頭性能下降、生產(chǎn)速率低。而多絲埋弧焊大都是多絲縱向串列,在焊接過(guò)程中形成一個(gè)共用熔池,三絲焊時(shí)熔池長(zhǎng)度即可達(dá)到80~100mm以上,熔池存在時(shí)間長(zhǎng)、冶金反應(yīng)充足,有充裕的時(shí)間供氣體和雜質(zhì)浮出。焊接好,只要工藝和規(guī)范控制的好,焊接缺陷很少。焊速可達(dá)到1.0~2m/min以上,生產(chǎn)速率不錯(cuò)。比單絲埋弧焊高3~5倍。30mm以下產(chǎn)品內(nèi)外焊各一道即可完成。同時(shí)通過(guò)采用正確的坡口形式、匹配焊絲和燒結(jié)焊劑和正確的焊接工藝規(guī)范參數(shù),能達(dá)到焊管對(duì)接頭的要求,焊接過(guò)程主要靠設(shè)備能力和工藝確定,對(duì)焊工技能水平要求不高,便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化流水線(xiàn)生產(chǎn)。
多絲埋弧焊機(jī)組焊接裝置:內(nèi)焊裝置由機(jī)械系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、焊劑供給及回收系統(tǒng)、攝像監(jiān)視系統(tǒng)五部分組成。其中機(jī)械系統(tǒng)主要包括:焊接機(jī)頭、懸臂梁、懸臂梁支撐機(jī)構(gòu)、焊縫跟蹤調(diào)節(jié)系統(tǒng)、機(jī)座及地線(xiàn)升降架等。
外焊裝置比內(nèi)焊相對(duì)簡(jiǎn)單一些,省略攝像監(jiān)視系統(tǒng)、懸臂梁支撐機(jī)構(gòu)、焊劑供給和回收機(jī)構(gòu)也較簡(jiǎn)單,其余與內(nèi)焊基本相同。
直縫鋼管的熱處理工藝
一、模具規(guī)劃描繪要正確,厚薄不要太懸殊,形狀要對(duì)稱(chēng),關(guān)于變形大模具要掌握變形規(guī)矩,預(yù)留加工余量,關(guān)于大型、凌亂模具可選用組合規(guī)劃。對(duì)一些凌亂的模具可選用預(yù)先熱處理、時(shí)效熱處理、調(diào)質(zhì)氮化熱處理來(lái)控制模具的精度。在修補(bǔ)模具砂眼、氣孔、磨損等缺陷時(shí),選用冷焊機(jī)等熱影響小的設(shè)備以避免修補(bǔ)過(guò)程中變形的發(fā)作。
二、對(duì)凌亂模具應(yīng)選擇質(zhì)料好的微變形模具鋼,對(duì)碳化物偏析嚴(yán)肅的模具鋼應(yīng)進(jìn)行正確鑄造并進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理,對(duì)大和無(wú)法鑄造模具鋼可進(jìn)行固溶雙細(xì)化熱處理。正確選擇加熱溫度,控制加熱速度,關(guān)于凌亂模具可采用緩慢加熱、預(yù)熱和其他均衡加熱的方法來(lái)減少模具熱處理變形。
三、正確的熱處理工藝操作和正確的回火熱處理工藝也是減少凌亂模具變形的有用方法。凌亂模具的變形緣由往往是凌亂的,可是我們只需掌握其變形規(guī)矩,分析其發(fā)作的緣由,選用異常的方法進(jìn)行避免模具的變形是可以減少的,也是可以控制的。
四、凌亂模具要進(jìn)行預(yù)先熱處理,去掉機(jī)械加工過(guò)程中發(fā)作的剩下應(yīng)力。對(duì)凌亂模具,在條件容許的情況下,盡量選用真空加熱淬火和淬火后的深冷處理。在確定模具硬度的前提下,盡量選用預(yù)冷、分級(jí)冷卻淬火或溫淬火工藝。
直縫焊管斷裂,液壓(氣動(dòng))零件在設(shè)計(jì)時(shí)使用的力學(xué)性能指標(biāo),脆性斷裂還與構(gòu)件的使用溫度有關(guān)。
人們通過(guò)研討發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度低于某一特定溫度值時(shí),發(fā)現(xiàn)資料將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài),其沖擊吸收功明顯下降,這種現(xiàn)象稱(chēng)為冷脆,金屬材料中發(fā)生的低應(yīng)力脆性斷裂的過(guò)程中,資料組織遠(yuǎn)非均勻的各向同性的組織中會(huì)有裂紋、還會(huì)有夾雜物、氣孔等缺陷,這些缺陷均可以看成為材料中的微裂紋。所以,設(shè)計(jì)時(shí)還要根據(jù)構(gòu)件的工作溫度來(lái)選取具有適當(dāng)冷脆轉(zhuǎn)變溫度的資料。
一般來(lái)說(shuō)都是假定資料是均勻的連續(xù)的各向同性的根據(jù)這種方法分析認(rèn)為是平安的設(shè)計(jì),有時(shí)也會(huì)發(fā)生意外斷裂事故。由于熱軋管坯存在裂紋等缺陷或精度不錯(cuò)冷拔管被制成油缸后,無(wú)縫鋼管冷拔時(shí)。使用過(guò)程中發(fā)生的斷裂,幾乎沒(méi)有塑性變形發(fā)生,一般均為脆性斷裂。
脆性斷裂是由多種原因引起的如:晶界上有析出物時(shí),不管其不錯(cuò)度比基體不錯(cuò)度不錯(cuò)或弱,皆是發(fā)生裂紋的原因;晶界上夾雜物的偏析也是斷裂的原因;另外,即使在遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于屈服的交變載荷作用下,也會(huì)引起發(fā)生疲勞斷裂現(xiàn)象。