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大口径厚壁直缝钢管加工技术和焊接工艺

2017-02-12 14:21:46

大口径厚壁直缝钢管JFE钢管生产加工技术:

为UOE焊管原料———中厚板的性能和,JFE钢铁公司在西日本地区福山厂应用了在线超速冷却(Super-OLAC)技术和在线热处理(HOP)技术。Super-OLAC技术有3个特点:①实现了水冷理论界限的高冷却速度;②钢板内温度偏差与非水冷材相同,同时实现了上下表面对称冷却和钢板内部的均匀冷却;③通过细化冷却段,大幅度提高了高冷却速度下冷却停止温度的精度。

HOP技术是采用感应加热方式的在线热处理技术,它与Super-OLAC技术相结合,形成了一条可实现自由冷却、自由加热的轧制线,不但可以在线进行淬火、回火处理,还增加了组织控制的灵活性,大幅提高了厚板的。的原料供给JFE钢铁公司UOE焊管生产线,生产出了别管线管。

为实现汽车车体减重,提高汽车耐冲撞性,JFE钢铁公司出新型钢管制造技术——HISTORY,并于2000年10月用于实际生产中。该技术特点包括:①通过组织控制,可同时实现和高加工性能;②在不进行热处理的条件下,圆周方向(包括焊缝)硬度均匀;③减少了合金元素的添加量,因而焊接性能;④采用4辊张力减径机,可以生产出高圆度、低偏心度钢管。通过采用该技术轧制出的焊管替代棒材用于汽车底盘零部件,可使车重降低20%~30%。

钢管弯曲加工技术(PRB)主要用于加工590MP以上的钢管。它是一种沿钢管的圆心方向施加压力,在缩径的同时进行弯曲加工的全新概念加工技术。该技术不但可以加工时局部减薄现象的发生,还可以实现钢管小半径弯曲加工。目前,JFE钢铁公司已成功地将780MP电阻焊钢管加工成部件,用于汽车前部下摇臂,提高了汽车的性能。

大口径厚壁直缝钢管矩形管的焊接工艺:

从焊接变形理论可知,影响焊接变形大小的主要因素是:焊缝尺寸越大,熔敷金属越多,变形越大;焊缝尺寸相等时,焊缝热输入越大,造成的变形也越大;焊接大长焊缝时,分段比直通焊变形要小;焊缝布置不对称或虽布置对称但不对称焊接,焊缝部位偏离越严重,变形越大;构件刚性越小,变形越大。

焊接规范通过工艺试验和工艺分析,确定矩形管对接焊缝采用双层CO2气体保护焊。焊接材料用H08Mn2SiA,1.2mm焊丝;保护气体为纯CO2气体。层焊缝的焊接电流为200~250A,层为240~320A;电弧电压为24~26V。工艺要求是:层焊缝   焊透,背面成形;焊接电流、电弧电压、送丝速度和焊接速度等可根据设备型号调节。

焊接顺序为减少变形,矩形对接焊的焊接顺序应按以下原则:采取由中间向两边分层分段对称跳焊,产生的焊接变形比直通焊小,有利于应力的分散和释放,避免在焊件中产生复杂的应力。直通摆动焊时,焊接开始所形成的较窄的塑性变形区只出现一次,而且由于连续摆动焊接,热输入量大,受热面积大,被压缩造成的塑性变形区域大,因而焊后收缩变形很大。

分层分段跳焊时,每一层截面都很小,所需热量就小,且每一层又分若干段进行跳焊,每焊一段基本上都是在冷钢板上重新建立一次温度场,每次都出现一个较窄的塑性变形区,因而塑性变形区的平均宽度(即横向收缩的尺寸)要比相应分层直通焊小,纵向收缩也小,比起直通连续一次填满的摆动焊接变形就小。

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