X坡口在厚壁管高頻感應焊中應用方法技術

本發明專利技術公開了一種X坡口在厚壁管高頻感應焊中應用方法，其特征在于，所述方法如下：1）上料矯平，2）X型坡口銑邊，3）成型，進入成型機組成型，4）高頻焊接，所述步驟2）中X型坡口銑邊，通過銑邊機加工X型坡口，采用銑邊機全長加工，上、下坡口角度a=30°~40°，上、下坡口高度h1/h2=0.15t~0.35tmm。解決現有技術在生產厚壁高頻感應焊管過程，加熱溫度不均勻，內、外壁邊緣過熱提前融化的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種X坡口在厚壁管高頻感應焊中應用方法，屬于高頻焊接

技術介紹
高頻焊接（HFW)技術是利用高頻電流的集膚效應和鄰近效應將母材邊緣迅速加熱到焊接溫度后進行擠壓、焊接從而實現材料連接的技術。高頻直縫感應焊管系統生產速度高，焊接過程穩定，質量好，已廣泛應用于焊管生產。近年來，隨著HFW焊管技術的發展，在油氣輸送管道、建筑結構管、中低壓流體輸送管等領域應用，逐漸向大口徑、厚壁管方向發展。一般的廠家在縱剪后直接進入高頻焊接，其坡口都是呈“I”形。當鋼帶進入焊管機組經過成型輥的成型、導向輥定向后，形成有開口間隙的圓形鋼管管坯，調整擠壓輥的擠壓量調整焊縫間隙，使得焊接的接口兩端盡量平齊，減少錯邊，實際生產中由于管壁厚度不同，HFW焊管焊縫成型時的對接一般有三種：即V型對接，I型對接和倒V型對接；V型對接時，由于鋼管內側先接觸焊合，內側焊接電流高于外部焊接電流，使得內側溫度高于外壁焊接溫度，V型對接需要跟多的熱輸入，同時內毛刺大。I型對接鋼管內外壁同時接觸，溫度比較均與。倒V型對接和V型對接正好相反，鋼管外壁先接觸焊合，外壁焊接電流高于內部焊接電流，使得外壁溫度高于內側溫度。由于進入封閉孔型前鋼帶外側拉伸、內側壓縮，進入封閉孔型后減徑作用以及形成管坯后內外周長差的綜合原因，容易形成V型接觸，造成內外電流、溫度差異較大，容易產生焊接缺陷。現在的感應焊接生產過程中，一般都是盡可能控制對接型式為I型。在高頻焊管過程中高頻感應電流作用于鋼管上除了肌膚效應、鄰近效應還有尖角效應，當感應電流通過整個加熱面時，在尖角部位的電流密度要高于其他部位，所以此處的溫度要高的多。當生產加熱厚壁管時，管坯內、外壁尖角部位加熱溫度要遠高于中心部位的溫度，提前加熱至融融狀態，中間部位溫度尚未達到焊接溫度。當焊接材料厚度大于13mm以上的管材時，如果采用這種“I”形坡口，因為彎曲圓弧的關系，以及高頻感應電流的尖角效應，造成內、外壁溫度高，焊接時就需要融熔掉管坯先接觸的內、外邊層，形成很高的內、外毛刺，而且容易造成板材中心層加熱不足，造成焊縫中心冷焊，影響到高頻焊縫的焊接強度，內、外尖角提前熔融，形成鐵水熔滴，內壁熔滴落至阻抗器上，損壞磁棒，外壁熔滴在存在于焊縫邊緣，經焊接擠壓輥擠壓，在焊縫邊緣母材上產生凹坑，影響焊接質量。所以在生產厚壁管高頻焊接時，管坯最好經過刨邊或銑邊處理，去除內、外尖角，使坡口呈“X”形。在生產厚壁管高頻焊接時，如何控制板邊的均與加熱（肌膚效應），避免半邊尖角提前過熱（尖角效應），成為厚壁管高頻焊管的關鍵技術。我公司在生產中國建筑工程訂單φ610*22mm/S355J0H厚壁鋼管，生產速度為6~8米/min，輸入功率1050KW,高頻感應焊，焊接過程中，能夠明顯發現內、外壁邊緣在距離焊接點100~150mm時，就已達到焊接溫度，此時相對板邊中心位置溫度顏色仍為暗紅色，當距離焊接點30mm左右時，內、外壁邊緣出現熔滴，進入上擠壓輥，經過擠壓輥焊接、刮除內外毛刺后，外表面在焊縫邊緣10mm范圍內出現連續凹坑，擠壓輥下方阻抗器的磁棒上有大量的鐵水熔渣堆積，將磁棒套管和磁棒燒毀，影響焊接質量。每卷料生產結束后，都需要清理熔渣，同時更換損壞的磁棒。因此，在設備生產速度和電源功率接近設備能力上限時，需要一種有效方法解決厚壁管高頻感應焊接時加熱溫度不均勻，內、外壁邊緣過熱提前融化的問題。
技術實現思路
本專利技術正是針對現有技術中存在的技術問題，提供一種X坡口在厚壁管高頻感應焊中應用方法，解決現有技術在生產厚壁高頻感應焊管過程，加熱溫度不均勻，內、外壁邊緣過熱提前融化的問題。為了實現上述目的，本專利技術的技術方案如下，一種X坡口在厚壁管高頻感應焊中應用方法，X坡口在厚壁管高頻感應焊中應用方法，其特征在于，所述方法如下：1）上料矯平，2）X型坡口銑邊，3）成型，4）高頻焊接。作為本專利技術的一種改進，所述步驟2）中X型坡口銑邊，通過銑邊機加工X型坡口，采用銑邊機全長加工，上、下坡口角度a=30°~40°，上、下坡口高度h1/h2=0.15t~0.35tmm(t:為鋼板壁厚）。相對于現有技術，本專利技術具有如下優點，該技術方案在銑邊過程中，采用X坡口刀，將板邊銑出X型坡口，使得鋼管成型后，在高頻感應焊接過程避免“尖角效應”影響焊接質量，經過X坡口銑邊后的鋼卷，通過成型機成型、導向輥導向后進入焊接擠壓輥，通過調整合適的擠壓量后，消除因銑X坡口產生內、外壁的母材缺失部分，同時調正加熱功率、焊接速度，焊接過程中尖角效應極大的減小，焊接面溫度均勻，生產出內、外毛刺小，無大量熔渣低落阻抗器和外觀合格的厚壁管高頻感應焊管；該技術方案解決了中心溫度不足造成的焊接質量不穩定的問題，提高焊接生產速度，減少因焊接熔渣滴落燒損阻抗器，影響焊接，提高生產效率。附圖說明圖1為坡口加工示意圖。具體實施方式：為了加深對本專利技術的理解，下面結合附圖對本實施例做詳細的說明。實施例1：參見圖1，一種X坡口在厚壁管高頻感應焊中應用方法，X坡口在厚壁管高頻感應焊中應用方法，所述方法如下：1）上料矯平，2）X型坡口銑邊，3）成型，4）高頻焊接。所述步驟2）中X型坡口銑邊，通過銑邊機加工X型坡口，采用銑邊機全長加工，上、下坡口角度a=30°~40°，上、下坡口高度h1/h2=0.15t~0.35tmm。具體應用實例：1、在生產φ610*22、材質355J0H采用I坡口高頻感應焊。2、φ457*17.5/355.6*14.2、材質L415M采用X坡口高頻感應焊。工藝流程按常規生產方式上料開卷，銑邊坡口設置為上下坡口40°，上坡口高度2.5/2.3mm，鈍邊厚度13/8mm，生產過程中，鋼卷全長矯平，防止板邊波浪，在銑邊過程中造成坡口大小不一致，影響焊接質量。具體生產工藝參數見焊接參數對照表。焊接參數對照表X坡口高頻感應焊管生產工藝的優點：1、X坡口改進后，“尖角效應”減少，焊接面溫度加熱均勻，焊接速度能夠提高至10~12m/min,提高生速度；2、經無損檢測、理化試驗，焊接質量穩定，學性能滿足技術標準要求3、在整個生產過程中未出現大量熔渣滴落阻抗器，造成阻抗器損壞更換。需要說明的是上述實施例，并非用來限定本專利技術的保護范圍，在上述技術方案的基礎上所作出的等同變換或替代均落入本專利技術權利要求所保護的范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種X坡口在厚壁管高頻感應焊中應用方法，其特征在于，所述方法如下：1）上料矯平，2）X型坡口銑邊，3）成型，進入成型機組成型，4）高頻焊接。

【技術特征摘要】
1.一種X坡口在厚壁管高頻感應焊中應用方法，其特征在于，所述方法如下：1）上料矯平，2）X型坡口銑邊，3）成型，進入成型機組成型，4）高頻焊接。2.根據權利要求1所述的X坡口在厚壁管高頻感應焊中應用方法，其特征在于，所述步驟2）中X型坡口銑邊，通過...

【專利技術屬性】
技術研發人員：顧亞光，李路華，
申請(專利權)人：番禺珠江鋼管連云港有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32