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直縫鋼管的主要加工方法有:
鍛造鋼材:利用鍛錘的往復沖擊力或壓力機的壓力使坯料改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。
擠壓:是鋼材將金屬放在密閉的擠壓簡內(nèi),一端施加壓力,使金屬從規(guī)定的模孔中擠出而得到有同形狀和尺寸的成品的加工方法,多用于生產(chǎn)有色金屬材鋼材。
軋制:將鋼材金屬坯料通過一對旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙(各種形狀),因受軋輥的壓縮使材料截面減小,長度增加的壓力加工方法。
拉撥鋼材:是將已經(jīng)軋制的金屬坯料(型、管、制品等)通過模孔拉撥成截面減小長度增加的加工方法大多用
作冷加工。
焊接鋼管應(yīng)做機械性能試驗和壓扁試驗以及擴口試驗,并要達到標準規(guī)定的要求。鋼管應(yīng)能承受一定的內(nèi)壓力,必要時進行2.5Mpa壓力試驗,保持一分鐘無滲漏。允許用渦流探傷的方法代替水壓試驗。渦流探傷按GB7735《鋼管渦流探傷檢驗方法》標準執(zhí)行。渦流探傷方法是將探頭固定在機架上,探傷與焊縫保持3~5mm距離,靠鋼管的快速運動對焊縫進行全面的掃查,探傷信號經(jīng)渦流探傷儀的自動處理和自動分選,達到探傷的目的。
探傷后的焊管用飛鋸按規(guī)定長度切斷,經(jīng)翻轉(zhuǎn)架下線。鋼管兩端應(yīng)平頭倒角,打印標記,成品管用六角形捆扎包裝后出廠。
5.2 焊接溫度控制
焊接溫度主要受高頻渦流熱功率的影響,根據(jù)公式(2)可知,高頻渦流熱功率主要受電流頻率的影響,渦流熱功率與電流激勵頻率的平方成正比;而電流激勵頻率又受激勵電壓、電流和電容、電感的影響。激勵頻率公式為:
f=1/[2π(CL)1/2]...(1)
式中:f-激勵頻率(Hz);C-激勵回路中的電容(F),電容=電量/電壓;L-激勵回路中的電感,電感=磁通量/電流
上式可知,激勵頻率與激勵回路中的電容、電感平方根成反比、或者與電壓、電流的平方根成正比,只要改變回路中的電容、電感或電壓、電流即可改變激勵頻率的大小,從而達到控制焊接溫度的目的。對于低碳鋼,焊接溫度控制在1250~1460℃,可滿足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,焊接溫度亦可通過調(diào)節(jié)焊接速度來實現(xiàn)。
當輸入熱量不足時,被加熱的焊縫邊緣達不到焊接溫度,金屬組織仍然保持固態(tài),形成未熔合或未焊透;當輸入熱時不足時,被加熱的焊縫邊緣超過焊接溫度,產(chǎn)生過燒或熔滴,使焊縫形成熔洞。
直縫焊管工藝
5.3 擠壓力的控制
管坯的兩個邊緣加熱到焊接溫度后,在擠壓輥的擠壓下,形成共同的金屬晶粒互相滲透、結(jié)晶,最終形成牢固的焊縫。若擠壓力過小,形成共同晶體的數(shù)量就小,焊縫金屬強度下降,受力后會產(chǎn)生開裂;如果擠壓力過大,將會使熔融狀態(tài)的金屬被擠出焊縫,不但降低了焊縫強度,而且會產(chǎn)生大量的內(nèi)外毛刺,甚至造成焊接搭縫等缺陷。
5.4 高頻感應(yīng)圈位置的調(diào)控
高頻感應(yīng)圈應(yīng)盡量接近擠壓輥位置。若感應(yīng)圈距擠壓輥較遠時,有效加熱時間較長,熱影響區(qū)較寬,焊縫強度下降;反之,焊縫邊緣加熱不足,擠壓后成型不良。
5.5 阻抗器是一個或一組焊管專用磁棒,阻抗器的截面積通常應(yīng)不小于鋼管內(nèi)徑截面積的70%,其作用是使感應(yīng)圈、管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個電磁感應(yīng)回路,產(chǎn)生鄰近效應(yīng),渦流熱量集中在管坯焊縫邊緣附近,使管坯邊緣加熱到焊接溫度。阻抗器用一根鋼絲拖動在管坯內(nèi),其中心位置應(yīng)相對固定在接近擠壓輥中心位置。開機時,由于管坯快速運動,阻抗器受管坯內(nèi)壁的磨擦而損耗較大,需要經(jīng)常更換。
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