焊管成型工艺

焊管成型工艺

焊管成型工艺是将钢板经过预处理、卷边、成型、焊接、冷却、校直、修边、定尺、检验等一系列工艺流程，最终制成各种规格和品种的焊接钢管的过程。

具体步骤如下：

1、钢板预处理：对钢板进行除锈、清洗、涂油等处理，以保证钢板表面的清洁度和光洁度。

2、卷边：将钢板卷曲成管状，常用的卷边方式有JCOE、UOE、LSAW等。

3、成型：将卷边后的钢板通过成型机将其成型为所需管形，如圆形管、方形管、矩形管、椭圆形管等。

4、焊接：将成型后的钢板通过自动或手动焊接机焊接成一根完整的钢管。

5、冷却：将焊接好的钢管通过水或空气冷却，以使焊接接头达到理想的焊接效果。

6、校直：将冷却后的钢管进行校直处理，以保证钢管的整体形状和尺寸的精度。

7、修边：将校直后的钢管进行修边处理，以保证钢管的端面平整度和大小的一致性。

8、定尺：将修边后的钢管进行定尺处理，以满足用户各种规格和长度的需求。

9、检验：对定尺后的钢管进行各项质量检验，如外观检验、化学成分分析、力学性能测试、超声波探伤等，以保证钢管的质量达到标准要求。

直缝焊管的成型工艺

大口径直缝焊管主要生产流程说明：1. 板探：用来制造大口径埋弧焊直缝钢管的钢板进入生产线后，首先进行全板超声波检验；2. 铣边：通过铣边机对钢板两边缘进行双面铣削，使之达到要求的板宽、板边平行度和坡口形状；3. 预弯边：利用预弯机进行板边预弯，使板边具有符合要求的曲率；4. 成型：在JCO成型机上首先将预弯后的钢板的一半经过多次步进冲压，压成J形，再将钢板的另一半同样弯曲，压成C形，最后形成开口的O形5. 预焊：使成型后的直缝焊钢管合缝并采用气体保护焊（MAG）进行连续焊接；6. 内焊：采用纵列多丝埋弧焊（最多可为四丝）在直缝钢管内侧进行焊接；7. 外焊：采用纵列多丝埋弧焊在直缝埋弧焊钢管外侧进行焊接；8. 超声波检验Ⅰ：对直缝焊钢管内外焊缝及焊缝两侧母材进行100%的检查；9. X射线检查Ⅰ：对内外焊缝进行100%的X射线工业电视检查，采用图象处理系统以保证探伤的灵敏度；10. 扩径：对埋弧焊直缝钢管全长进行扩径以提高钢管的尺寸精度，并改善钢管内应力的分布状态；11. 水压试验：在水压试验机上对扩径后的钢管进行逐根检验以保证钢管达到标准要求的试验压力，该机具有自动记录和储存功能；12. 倒棱：将检验合格后的钢管进行管端加工，达到要求的管端坡口尺寸；13. 超声波检验Ⅱ：再次逐根进行超声波检验以检查直缝焊钢管在扩径、水压后可能产生的缺陷；14. X射线检查Ⅱ：对扩径和水压试验后的钢管进行X射线工业电视检查和管端焊缝拍片；15. 管端磁粉检验：进行此项检查以发现管端缺陷；16. 防腐和涂层：合格后的钢管根据用户要求进行防腐和涂层。

焊管生产工艺及流程是什么？

直缝钢管是焊接钢管的一种，是指焊缝与钢管纵向平行的钢管，其生产工艺比较简单，整体成本低，有多种直径和壁厚可以定制挑选，可生产大口径、厚壁直缝钢管。根据生产工艺可以分为直缝埋弧焊钢管和直缝高频钢管，两种的生产工艺不同。

1.板探：对生产大口径直缝埋弧焊钢管的钢板，先进行全板超声波检查，无伤无损则进入下一道生产工序；

2.铣边：通过铣床对钢板的两个边缘进行双面铣削，达到所需要的钢板宽度、钢板边缘平行度和坡口形状；

3.预弯边：使用预弯机将钢板的边缘弯曲，得到需要的钢板弧度；

4.成型：将预弯曲钢板的前半部分经过多次冲压，在JCO成型机上压成“J”形。然后，将钢板的另一半也弯曲并压制成“C”形，最后形成开口的“O”形；

5. 预焊：将成型的直缝焊钢管合缝通过气体保护焊（MAG）进行连续焊接；

6. 内焊：采用纵向多丝埋弧焊（最多可为四丝）在直缝钢管内侧进行焊接；7. 外焊：采用纵向多丝埋弧焊在直缝埋弧焊钢管外侧进行焊接；8. 第一次超声波检验：对直缝焊钢管内外焊缝及焊缝两侧母材进行检查；

9. 第一次X射线检查：对内外焊缝进行X射线工业电视检查，采用图象处理系统以保证探伤的灵敏度；

10. 扩径：对埋弧焊直缝钢管全长进行扩径以提高钢管的尺寸精度，并改善钢管内应力的分布状态；11. 水压试验：在水压试验机上对扩径后的钢管进行逐根检验以保证钢管达到标准要求的试验压力，该机具有自动记录和储存功能；

12. 倒棱：将检验合格后的钢管进行管端加工，达到要求的管端坡口尺寸；13. 第二次超声波检验：再次逐根进行超声波检验以检查直缝焊钢管在扩径、水压后可能产生的缺陷；14.第二次 X射线检查：对扩径和水压试验后的钢管进行X射线工业电视检查和管端焊缝拍片；15. 管端磁粉检验：进行此项检查以发现管端缺陷；

高频焊接工艺基于电磁感应原理，具有交流电荷在导体中AC电荷的集肤效应，邻近效应和涡流加热效应，将焊接的边缘钢材加热至熔融状态后，在辊挤压工艺中，可以使对接焊缝的晶间结合，以达到焊接的目的。

高频焊接是一种感应焊接，也叫做压力接触焊接，可以不需要焊接填充材料，没有焊接飞溅，焊接中受焊接热影响的区域狭窄，焊接后的成形漂亮，焊接的机械性能非常好。

钢管高频焊接利用交流电力的表皮效应和接近效应，将钢材辊轧成形后，形成截面被分割的圆形管坯。在管坯内感应线圈的中心附近旋转一个或一组阻抗器，在阻抗器和管坯的开口部形成电磁感应电路.表皮效果和接近效果，在管坯开口部的边缘产生强集中的热效应，将焊接边缘迅速加热到焊接所需的温度。

以上就是两种直缝钢管的生产工艺，在生活中直缝钢管可以加工成各种弯管、弯头等管道部件，结实耐用。

直缝高频电阻焊管成型工艺有哪些

1.在高频焊管生产过程中 ,如何确保产品质量符合技术标准的要求和顾客的需要 ,则要对钢管生产过程中影响产品质量的因素进行分析。通过对本公司 Φ76mm高频焊接钢管机组某月份不合格品的统计 ,认为在生产过程中影响钢管产品质量的要素有原材料、焊接工艺、轧辊调节、轧辊材质、设备故障、生产环境及其它原因等七个方面。其中原材料占 32 .44% ,焊接工艺占 24 .85 % ,轧辊调节占 22 .72 % ,三者相加占 80 .01 % ,是主要环节。而轧辊材质、设备故障、生产环境及其它原因等四个方面的要素 ,对钢管产品质量的影响占19.99% ,属相对次要环节。因此 ,在钢管生产过程中 ,应对原材料、焊接工艺和轧辊调节三个环节进行重点控制。

2 原材料对钢管焊接质量的影响 影响原材料质量的因素主要有钢带力学性能不稳定、钢带的表面缺陷及几何尺寸偏差大等三个方面 ,因此 ,应从这三个方面进行重点控制。

1）钢带的力学性能对钢管质量的影响焊接钢管常用的钢种为碳素结构钢 ,主要的牌号有 Q195、Q215、Q235 SPCC SS400 SPHC等多种 。钢带屈服点和抗拉强度过高 ,将造成钢带的成型困难 ,特别是管壁较厚时 ,材料的回弹力大 ,钢管在焊接时存在较大的变形应力 ,焊缝容易产生裂缝。当钢带的抗拉强度超过 635 MPa、伸长率低于 10 %时 ,钢带在焊接过程中焊缝易产生崩裂。当抗拉强度低于 30 0MPa时 ,钢带在成型过程中由于材质偏软 ,表面容易起皱纹。可见 ,材料的力学性能对钢管的质量影响很大 ,应从材料强度方面对钢管质量进行有效地控制。

）钢带表面缺陷对钢管质量的影响钢带表面缺陷常见的有镰刀弯、波浪形、纵剪啃边等几种 ,镰刀弯和波浪形一般出现在冷轧钢带轧制过程中 ,是由压下量控制不当造成的。在钢管成型过程中 ,镰刀弯和波浪形会引起带钢的跑偏或翻转 ,容易使钢管焊缝产生搭焊 ,影响钢管的质量。钢带的啃边 (即钢带边缘呈现锯齿状凹凸不平的现象 ) ,一般出现在纵剪带上 ,产生原因是纵剪机圆盘刀刃磨钝或不锋利造成的。由于钢带的啃边 ,时时出现局部缺肉 ,使钢带在焊接时易产生裂纹、裂缝而影响焊缝质量的稳定性。

3）钢带几何尺寸对钢管质量的影响当钢带的宽度小于允许偏差时 ,焊接钢管时的挤压力减小 ,使得钢管焊缝处焊接不牢固 ,出现裂缝或是开口管 ;当钢带的宽度大于允许偏差时 ,焊接钢管时的挤压力增加 ,在钢管焊缝处出现尖嘴、搭焊或毛刺等焊接缺陷。所以 ,钢带宽度的波动 ,不但影响了钢管外径的精度 ,而且严重影响了钢管的表面质量。对要求同一断面壁厚差不超过规定值的钢管 ,即要求壁厚均匀程度高的钢管 ,钢带厚度的波动 ,会将同一卷钢带厚度差超出的允许值转移到成品钢管的壁厚差 ,使大批钢管厚度超出允许偏差而判废。厚度的波动不仅影响成品钢管的厚度精度 ,同时 ,由于钢带的厚薄不一 ,使钢管在焊接时 ,挤压力和焊接温度不稳定 ,造成了钢管焊接时焊缝质量不稳定。此外 ,由于钢材内部存在着夹层、杂质、沙眼等材料缺陷 ,也是影响钢管质量的一个重要因素。因此 ,在钢带焊接前 ,要检查每卷钢带的表面质量和几何尺寸 ,对钢带质量不符合标准要求的 ,不要进行生产 ,以免造成不必要的损失。
3 高频焊接对钢管质量的影响 在钢管高频焊接过程中 ,焊接工艺及工艺参数的控制、感应圈和阻抗器位置的放置等对钢管焊缝的焊接质量影响很大。

1） 钢管焊缝间隙的控制钢带进入焊管机组经成型辊成型、导向辊定向后 ,形成有开口间隙的圆形钢管管坯 ,调整挤压辊的挤压量 ,使得焊缝间隙控制在 1～ 3mm,并使焊口两端保持齐平。焊缝间隙控制得过大 ,会使焊缝焊接不良而产生未熔合或开裂 ;焊缝间隙控制得过小 ,由于热量过大 ,造成焊缝烧损 ,熔化金属飞溅 ,影响焊缝的焊接质量。

2） 高频感应圈位置的调控感应圈应放置在与钢管同一中心线上 ,感应圈前端距挤压辊中心线的距离 ,在不烧损挤压辊的前提下 ,应视钢管的规格而尽量接近。若感应圈距挤压辊较远时 ,有效加热时间较长 ,热影响区宽 ,使得钢管焊缝的强度下降或未焊透 ;反之感应圈易烧毁挤压辊。

3） 阻抗器位置的调控阻抗器是一个或一组焊管专用磁棒 ,阻抗器的截面积通常应不小于钢管内径截面积的 70 % ,其作用是使感应圈、管坯焊缝边缘与磁棒形成一个电磁感应回路 ,产生邻近效应 ,涡流热量集中在管坯焊缝边缘附近 ,使管坯边缘加热到焊接温度。阻抗器应放置在 V形区加热段 ,且前端在挤压辊中心位置处 ,使其中心线与管筒中心线一致。如阻抗器位置放置的不好 ,影响焊管的焊接速度和焊接质量 ,使钢管产生裂纹。

4）高频焊接工艺参数——输入热量的控制高频电源输入给钢管焊缝部位的热量称为输入热量。将电能转换成热能时 ,其输入热量的公式为 :
Q=KI2 Rt (1)
式中 Q—输入管坯的热量 ;K—能量转换效率 ; I—焊接电流 ;R—回路阻抗 ; t—加热时间。

加热时间 :t=Lv (2)

式中 L—感应圈或电极头前端至挤压辊的中心距 ;v—焊接速度。

当高频输入的热量不足且焊接速度过快时 ,使得被加热的管体边缘达不到焊接的温度 ,钢铁仍保持其固态组织而焊接不上 ,形成了未熔合或未焊透的裂纹 ;当高频输入热量过大且焊接速度过慢时 ,使得被加热的管体边缘超过了焊接温度 ,容易产生过热甚至过烧 ,使焊缝击穿 ,造成金属飞溅而形成缩孔。从公式 (1)、(2)中可知 ,可以通过调整高频焊接电流 (电压 )或调整焊接速度的方法 ,来控制高频输入热量的大小 ,从而使钢管的焊缝既要焊透又不焊穿 ,获得焊接质量优良的钢管
4 轧辊调节对钢管质量的影响 从钢管废品因果分析图可看出 ,轧辊调节是属钢管的操作工艺。在生产过程中 ,轧辊损坏或磨损严重时 ,在机组上需要更换部分轧辊 ,或某个品种连续生产了足够的数量 ,需要更换整套的轧辊。这时都应对轧辊进行调节 ,以获得良好的钢管质量。如轧辊调节得不好 ,易造成钢管管缝的扭转、搭焊、边缘波浪、鼓包及管体表面有压痕或划伤 ,钢管椭圆度大等缺陷 ,因此 ,换辊时应掌握轧辊调节的技巧。

1 )更换钢管规格 ,一般都对整套轧辊进行更换。轧辊调节的方法是 :用钢丝从机组入口到出口拉一条中心线 ,进行调整 ,使各架孔型在一条中心线上 ,并使成型底线符合技术要求。更换轧辊规格后 ,首先对成型辊、导向辊、挤压辊、定径辊作一次全面的调节 ,然后重点对成型辊的封闭孔型、导向辊、挤压辊调节。

2 )导向辊的作用是控制钢管的管缝方向和管坯底线高度 ,缓解边缘延伸 ,控制管坯边缘回弹 ,保证管缝平直而不扭转进入挤压辊。如导向辊调节不好 ,在钢管的焊接过程中 ,易造成钢管管缝的扭转、搭焊、边缘波浪等焊接缺陷。

3 )挤压辊是焊管机组的关键设备 ,其作用是将边缘被加热到焊接温度的管体在挤压辊的挤压力作用下完成压力焊接。在生产过程中 ,要控制挤压辊开口角的大小。挤压力过小时 ,焊缝金属强度下降 ,受力后会产生开裂 ;挤压力过大时 ,降低焊接强度 ,而且使外毛刺量增加 ,易造成搭焊等焊接缺陷。

4 )在焊管机组慢速起动的过程中 ,应密切注意各部位轧辊的转动情况 ,随时调节轧辊 ,以确保焊管的焊接质量和工艺尺寸符合规定的要求。