 我國對高頻焊直縫鋼管的生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展情況進(jìn)行研究
高頻焊直縫鋼管是將熱軋板經(jīng)過成型機(jī)成型后，使鋼卷變形為圓滑的圓筒狀管坯，當(dāng)高頻電流通過開口管坯的V形負(fù)載回路時(shí)，由于其強(qiáng)烈的趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，迫使高頻電流高度地集中在管坯加熱邊部，進(jìn)而通過熱能將焊接區(qū)迅速地加熱到焊接狀態(tài)，在擠壓輥頂鍛力作用下，圓筒的熔化兩邊緣熔合在一起，經(jīng)冷卻就達(dá)到焊接在一起的效果，形成鋼管，刮去焊縫的外毛刺，再經(jīng)過定徑、矯直、定尺切斷，最終成為帶有直縫的焊接鋼管。高頻焊直縫鋼管主要原料是低碳鋼熱軋板卷、熱軋帶等，在冶金、石油、建筑、煤礦、港口、汽車、機(jī)械等行業(yè)主要用作低壓水煤氣輸送、石油天然氣輸送、礦用流體輸送、帶式輸送機(jī)托輥、汽車傳動軸等等。與無縫鋼管相比，直縫焊管主要有投資少、效率高、精度高、壁厚均勻、成本低等特點(diǎn)。
高頻焊直縫鋼管熱處理在生產(chǎn)過程中必不可少的重要的工藝過程。在高頻焊管生產(chǎn)過程中由于成型和工藝等因素形成的殘余壓力，使得母材和焊縫金屬的金相組織不均勻，機(jī)械性能不一致，造成焊管的質(zhì)量低下。為了消除殘余壓力，改善焊管的各項(xiàng)機(jī)械性能，提高成品質(zhì)量，必須對高頻焊接機(jī)組生產(chǎn)出來的所有焊管進(jìn)行熱處理。腐蝕對焊管嚴(yán)重破壞，不僅造成了嚴(yán)重的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失，而且會危及到人們的生命和財(cái)產(chǎn)的安全，因而必須對焊管進(jìn)行有效的防腐措施。近些年來，直縫高頻焊鋼管表面的鍍涂層工藝有了長足的進(jìn)步。國外的研究和試驗(yàn)表明，表面覆蓋有保護(hù)層的鋼管和沒有保護(hù)層的鋼管相比，其使用壽命大約提高6-50倍。由此可以，鍍涂層對焊管的防腐起到極大的作用。
高頻焊直縫鋼管高頻焊接與普通電阻焊接及其他的焊接方式相比具有哪些優(yōu)點(diǎn)：
1、用摩擦接觸或者感應(yīng)導(dǎo)電，電能的利用率比較高；
2、焊接接頭熱影響區(qū)比電阻焊更窄，接頭強(qiáng)度高，且沒有鑄造組織；
3、在焊接熱循環(huán)的頂鍛或者鍛壓階段，所有熔化金屬會從接頭處擠出，可消除引起焊接裂紋的低熔點(diǎn)相；
4、焊接薄材料工件不易被壓彎或者壓潰，變形小。
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)高速增長，石油化工和天然氣等能源開發(fā)，特別是以西氣東輸工程為標(biāo)志的天然氣管網(wǎng)建設(shè)，對油氣輸送鋼管的需求達(dá)到了前所未有的高峰。巨大的市場及旺盛的需求使我國焊接鋼管制造業(yè)，高頻焊直縫鋼管都得到了空前的發(fā)展，大大促進(jìn)了我國焊管企業(yè)大規(guī)模的裝備技術(shù)改造，推動了我國管線鋼和焊接鋼管生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，西氣東輸國產(chǎn)化大口徑直縫鋼管的實(shí)際質(zhì)量已達(dá)到國際的先進(jìn)水平。我國焊接鋼管的生產(chǎn)能力、制造技術(shù)和裝備水平得到了極大的提高。
高頻焊直縫鋼管焊接過程中，焊接溫度是焊管生產(chǎn)的主要參量之一，它焊接溫度過高或者多，引起熔化金屬遷移的不穩(wěn)定，容易發(fā)生燒穿，電磁力使過量熔化金屬產(chǎn)生飛濺，使操作困難和表面質(zhì)量惡化，降低勞動生產(chǎn)率；過低的焊接溫度則會使中心部分熱輸入不足，當(dāng)開口邊緣部分接觸時(shí)，引起冷焊，降低焊管質(zhì)量。在傳統(tǒng)的高頻焊接過程中，焊接溫度是僅憑操作工人的觀察和人工調(diào)節(jié)高頻電源輸出功率或焊接速度來實(shí)現(xiàn)的，因此焊管的質(zhì)量不穩(wěn)定。而在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家采用非接觸的紅外測溫裝置對焊接溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且形成一個(gè)閉環(huán)的焊接溫度自動控制系統(tǒng)。隨著我國的工業(yè)紅外技術(shù)的日漸成熟，在國產(chǎn)高頻焊接機(jī)組上也進(jìn)行了相關(guān)的技術(shù)研究，并且取得的良好的效果，但是在長期的生產(chǎn)中缺乏穩(wěn)定性。
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