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傳統厚壁不銹鋼管低成本高效益

傳統厚壁不銹鋼管低成本高效益     采用具有可分區間、電流區間漸變特性的TIG管焊機,使用不銹鋼活性劑對8 mm厚的304不銹鋼管進行平位置焊接工藝試驗。考慮到焊縫成形受焊接熱積累和熔池受力狀態的共同影響,通過大量試驗和分析熔池的受力,制定了最佳焊接工藝參數。試驗結果表明:焊縫熔深增加了3倍,外表面平整,內表面成形均勻,焊縫內部余高小于1.5 mm,焊縫經X射線探傷檢驗、拉伸試驗、彎曲試驗、接頭壓扁試驗等檢驗均為合格。使用該方法焊件之間不留間隙,不開破口,可以一次焊透,并能單面焊雙面成形。突破了傳統管道焊接的焊接工藝,具有高效率、低耗材、低成本等特點。熔體經內管輸送,夾層輸送熱媒用以加熱熔體。內管的設計溫度高達360℃,壓力高達27 MPa,材質A312 TP316, 壁厚13-22 mm。這樣就涉及到厚壁不銹鋼管的焊接質量和焊縫內表面凸起高度的問題。1焊接性分析外管的材質為A312 TP304,壁厚3.5-5 mm。在此主要討論內管的焊接。采用壓彎構件極限強度理論,對厚壁不銹鋼管長細柱當雙側出現塑性時的根限承載力進行了分析,為今后全面確定不銹鋼管柱的穩定系數奠定了基礎。 生產厚壁不銹鋼管的孔型設計方法 ,通過采用 W孔型和對成型部分的孔型改進 ,避免了生產中出現的噘咀、劃傷等現象。實踐證明 ,產品焊接良好 ,外觀質量合格。 厚壁不銹鋼彎頭的擴徑推彎成型是管件生產的難點。提出了一種近似超塑變形的擴徑推彎成型方法,并成功地用于厚壁不銹鋼彎頭的生產。還介紹了該成型方法的相關工藝參數。通過高頻焊接方法在不同工藝下焊接3.4mm厚16Cr不銹鋼板,分析了焊縫的顯微組織及成形性能,并對其焊接工藝進行了優化;之后通過拉伸、壓扁和擴口試驗等方法研究了優化工藝下制備16Cr不銹鋼焊管接頭的性能。結果表明:在焊接速度10m·min-1,焊接熱輸入3.0kJ·cm-1時可獲得成形性能良好的焊接接頭,焊縫的組織為奧氏體和δ鐵素體;制備的焊管雖然具有較高的強度,但焊縫處存在的氧化物夾雜使其韌性變差;采用適當的氣體保護和避免水與高溫焊縫的接觸可有效地減少焊縫氧化物夾雜的產生。 開發出規格為Φ355.6mm×42.8mm大直徑厚壁TP347H不銹鋼管,經檢測其各項技術指標均滿足ASMEA312標準要求,性能良好,且鋼管的縱、橫向性能均勻。所用工藝結合了離心澆鑄管坯和熱軋成型雙聯工藝的優點,效果良好。該大直徑厚壁TP347H不銹鋼管的研制成功,對于推動大直徑厚壁不銹鋼管的國產化有著積極的意義。

 

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