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大口徑厚壁直縫鋼管加工技術(shù)和焊接工藝

2017-02-12 14:21:46

大口徑厚壁直縫鋼管JFE鋼管生產(chǎn)加工技術(shù):

為UOE焊管原料———中厚板的性能和,JFE鋼鐵公司在西日本地區(qū)福山廠應(yīng)用了在線超速冷卻(Super-OLAC)技術(shù)和在線熱處理(HOP)技術(shù)。Super-OLAC技術(shù)有3個特點(diǎn):①實(shí)現(xiàn)了水冷理論界限的高冷卻速度;②鋼板內(nèi)溫度偏差與非水冷材相同,同時實(shí)現(xiàn)了上下表面對稱冷卻和鋼板內(nèi)部的均勻冷卻;③通過細(xì)化冷卻段,大幅度提高了高冷卻速度下冷卻停止溫度的精度。

HOP技術(shù)是采用感應(yīng)加熱方式的在線熱處理技術(shù),它與Super-OLAC技術(shù)相結(jié)合,形成了一條可實(shí)現(xiàn)自由冷卻、自由加熱的軋制線,不但可以在線進(jìn)行淬火、回火處理,還增加了組織控制的靈活性,大幅提高了厚板的。的原料供給JFE鋼鐵公司UOE焊管生產(chǎn)線,生產(chǎn)出了別管線管。

為實(shí)現(xiàn)汽車車體減重,提高汽車耐沖撞性,JFE鋼鐵公司出新型鋼管制造技術(shù)——HISTORY,并于2000年10月用于實(shí)際生產(chǎn)中。該技術(shù)特點(diǎn)包括:①通過組織控制,可同時實(shí)現(xiàn)和高加工性能;②在不進(jìn)行熱處理的條件下,圓周方向(包括焊縫)硬度均勻;③減少了合金元素的添加量,因而焊接性能;④采用4輥張力減徑機(jī),可以生產(chǎn)出高圓度、低偏心度鋼管。通過采用該技術(shù)軋制出的焊管替代棒材用于汽車底盤零部件,可使車重降低20%~30%。

鋼管彎曲加工技術(shù)(PRB)主要用于加工590MP以上的鋼管。它是一種沿鋼管的圓心方向施加壓力,在縮徑的同時進(jìn)行彎曲加工的全新概念加工技術(shù)。該技術(shù)不但可以加工時局部減薄現(xiàn)象的發(fā)生,還可以實(shí)現(xiàn)鋼管小半徑彎曲加工。目前,JFE鋼鐵公司已成功地將780MP電阻焊鋼管加工成部件,用于汽車前部下?lián)u臂,提高了汽車的性能。

大口徑厚壁直縫鋼管矩形管的焊接工藝:

從焊接變形理論可知,影響焊接變形大小的主要因素是:焊縫尺寸越大,熔敷金屬越多,變形越大;焊縫尺寸相等時,焊縫熱輸入越大,造成的變形也越大;焊接大長焊縫時,分段比直通焊變形要小;焊縫布置不對稱或雖布置對稱但不對稱焊接,焊縫部位偏離越嚴(yán)重,變形越大;構(gòu)件剛性越小,變形越大。

焊接規(guī)范通過工藝試驗(yàn)和工藝分析,確定矩形管對接焊縫采用雙層CO2氣體保護(hù)焊。焊接材料用H08Mn2SiA,1.2mm焊絲;保護(hù)氣體為純CO2氣體。層焊縫的焊接電流為200~250A,層為240~320A;電弧電壓為24~26V。工藝要求是:層焊縫   焊透,背面成形;焊接電流、電弧電壓、送絲速度和焊接速度等可根據(jù)設(shè)備型號調(diào)節(jié)。

焊接順序?yàn)闇p少變形,矩形對接焊的焊接順序應(yīng)按以下原則:采取由中間向兩邊分層分段對稱跳焊,產(chǎn)生的焊接變形比直通焊小,有利于應(yīng)力的分散和釋放,避免在焊件中產(chǎn)生復(fù)雜的應(yīng)力。直通擺動焊時,焊接開始所形成的較窄的塑性變形區(qū)只出現(xiàn)一次,而且由于連續(xù)擺動焊接,熱輸入量大,受熱面積大,被壓縮造成的塑性變形區(qū)域大,因而焊后收縮變形很大。

分層分段跳焊時,每一層截面都很小,所需熱量就小,且每一層又分若干段進(jìn)行跳焊,每焊一段基本上都是在冷鋼板上重新建立一次溫度場,每次都出現(xiàn)一個較窄的塑性變形區(qū),因而塑性變形區(qū)的平均寬度(即橫向收縮的尺寸)要比相應(yīng)分層直通焊小,縱向收縮也小,比起直通連續(xù)一次填滿的擺動焊接變形就小。

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