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无缝钢管和焊接钢管的成型工艺是不同的。焊接钢管又称焊管,一般是由钢板材料经弯曲后焊接而成,并可在其上发现焊缝。按焊接方式可分为直缝焊接钢管和螺旋焊接钢管,其直径一般为螺旋焊接钢管。按用途分为普通焊管、镀锌焊管、吹氧焊管、焊丝套管、米制焊管、滚子管、深井泵管、汽车管、变压器管、电焊薄壁管、电焊异型管和螺旋焊管。随着焊管技术的不断提高和加工的方便性,现在焊管已取代部分无缝钢管,并已能生产出219 mm以上的焊管。无缝钢管一般是钢水通过环形狭缝积压出来,然后经过拉伸等处理工艺,使之无焊缝。无缝钢管厂广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,已广泛用钢管来制造。无缝管用途很广泛。一般用途的无缝管由普通碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制,产量多,主要用作输送流体的管道或结构零件。
无缝钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材。在性能方面,特别是与焊接钢管相比,其承受压力的能力有了很大的提高,因此常用于高压设备,如液压设备、管道连接等。焊接钢管的焊接位置是其薄弱环节,焊接质量也是影响其整体性能的主要因素。
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合金钢管焊前准备
试件采用15CrMo钢管,规格为φ325×25,坡口型式及尺寸见图1。
焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽,然后用丙酮清洗干净。
试件为水平固定位置,对口间隙为4mm,采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处,每处点固长度应不小于20mm。焊条按表2的规范进行烘烤。
表2 焊条烘烤规范
焊条型号 烘烤温度 保温时间
E8018-B2 300 ℃ 2h
E309Mo-16 150 ℃ 1.5h
2.3 焊接工艺参数
按方案Ⅰ焊前需进行预热,根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式:
To=350√[C]-0.25(℃) 式中,To——预热温度,℃。
[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x
[C]x=C (Mn Cr)/9 Ni/18 7Mo/90 式中,
[C]x——成分碳当量;
[C]p——尺寸碳当量; S——试件厚度(本文中S=25mm);
[C]x=C (Mn Cr)/9 7/90Mo=0.361
[C]p=0.045 则To=138℃
因此预热温度选为150℃。采用氧-乙炔焰对试件进行加温,先用测温笔粗略判断试件表面的的温度(以笔迹颜色变化快慢进行估计),后用半导体点温计测定,测量点至少应选择三点,以保证试件整体均达到所要求的预热温度。
焊接时,层采用手工钨极氩弧焊打底,为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷,送丝时采用内填丝法,即焊丝通过对口间隙从管内送入。其余各层采用焊条电弧焊,共焊6层,每个焊层一条焊道。
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