專利名稱:大口徑不銹鋼管的加工方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種鋼管的加工方法,更具體地說,尤其涉及一種大口徑不銹鋼管的加工方法。
背景技術:
大口徑不銹鋼有縫工業(yè)管是利用性能良好的不銹鋼板或不銹鋼帶經裁切、成型、 焊接、內外焊道處理、固溶熱處理、整形等工藝后制成。經過新型工藝焊接的不銹鋼有縫工業(yè)管產品綜合性能好,可以廣泛用于石油、化工、造紙、制糖、釀酒、燃氣、造紙、能源、排污工程、食品飲料等行業(yè),具有很大的市場需求。2009年-2011年,根據《裝備制造業(yè)調整和振興規(guī)劃》,我國以天然氣管道輸送和液化儲運領域重點工程,以西氣東輸二線、陜京三線等天然氣管道輸送工程為依托,發(fā)展長距離輸送管道燃壓機組等裝備;以浙江、江蘇、珠海、青島等液化天然氣接收站工程為依托, 發(fā)展大型液化天然氣運輸船及接收站等設備。2010年,我國各類管線管年需求量約為400 萬噸。其中不銹鋼管用量約占全管道比例5%左右(預計17 20萬噸)。油氣輸送用中大口徑不銹鋼焊接管占國內市場的份額約為5.7%。國際市場方面,特別是歐美等國家,不銹鋼的使用更為成熟,其中年需求量為4000 5000萬噸,而大口徑焊管則占15 % -30 %, 且逐年按8%的速率遞增。目前國產不銹鋼工業(yè)配管的生產主要停留在小尺寸管徑的層面上;受設備和焊接工藝等因素的限制,Φ219πιπι以上尺寸之不銹鋼工業(yè)配管生產設備需要依靠進口來滿足需求。由于進口設備采購成本和維護成本過于昂貴,目前國內僅有幾家有能力采購。目前,國內直縫焊管機生產Φ219πιπι以上尺寸鋼管時,還存在以下技術難題1)傳動系統(tǒng)因傳動速度與生產速度及焊接配合不佳,影響生產效率和良品率;2)成型段控制不好,導致直縫焊管的不圓度難以保證;3)焊接方法、參數(shù)不合理及選用電源系統(tǒng)不對時,在焊接厚度達5. Omm以上的大口徑管材時易出現(xiàn)熔透不均勻、焊縫表面不平坦或內凹現(xiàn)象。現(xiàn)在對厚管的焊縫,一般是采用TPT (氬弧焊+等離子焊+氬弧焊)焊接技術,這種焊接方式,存在焊縫處較本體薄,抗拉強度不夠的缺點,如果出現(xiàn)破損,一般都是在焊縫處, 造成鋼管質量的不理想。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種焊縫效果好、強度高的大口徑不銹鋼管的加工方法。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種大口徑不銹鋼管的加工方法,該方法主要包括成型工序、焊接工序、整形工序,所述的焊接工序為對焊縫由內至外依序采用第一次氬弧焊、等離子弧焊和第二次氬弧焊,其中所述的焊接工序還包括埋弧焊,埋弧焊使用在第二次氬弧焊之后。上述的大口徑不銹鋼管的加工方法中,所述的埋弧焊焊縫后,焊縫處壁厚不小于基材本體的厚度。上述的大口徑不銹鋼管的加工方法中,所述的第一次氬弧焊中,氬氣流量為7 10L/min,焊接電流為90 110A,電弧電壓為11. 5 15. 5U,焊接速度為30 60mm/min。上述的大口徑不銹鋼管的加工方法中,其特征在于,所述的第二次氬弧焊中,氬氣流量為7 10L/min,焊接電流為180 200A,電弧電壓為16 20U,焊接速度為30 60mm/
mirio上述的大口徑不銹鋼管的加工方法中,所述的等離子弧焊中,氬、氫混合氣4. 5 5. 5L/min,焊接電流為275 305A,電弧電壓為沈 30U,焊接速度為30 60mm/min。上述的大口徑不銹鋼管的加工方法中,所述的埋弧焊中,焊接電流為190 200A, 電弧電壓為28 32U,焊接速度為30 60mm/min。上述的大口徑不銹鋼管的加工方法中,所述加工出的鋼管直徑為似6 630mm,鋼管厚度為6 12mm。本發(fā)明采用上述方法后,通過在原有的TPT (氬弧焊+等離子焊+氬弧焊)焊接技術基本上,增加埋弧焊,使得焊縫處的厚度不小于鋼管本體的厚度,在焊道抗拉強度和屈服強度等參數(shù)性能方面可以達到無縫管的性能,并可以做到焊縫達到與母材同等的抗拉強度甚至超過。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明,但并不構成對本發(fā)明的任何限制。本發(fā)明的一種大口徑不銹鋼管的加工方法,該方法主要包括成型工序、焊接工序、 整形工序,所述的焊接工序為對焊縫由內至外依序采用第一次氬弧焊、等離子弧焊、第二次氬弧焊和埋弧焊,埋弧焊焊縫后,焊縫處壁厚不小于基材本體的厚度其中第一次氬弧焊中,氬氣流量為 10L/min,焊接電流為90 110A,電弧電壓為11. 5 15. 5U,焊接速度為30 60mm/min ;第二次氬弧焊中,氬氣流量為7 10L/min,焊接電流為180 200A,電弧電壓為16 20U,焊接速度為30 60mm/min ;等離子弧焊中,氬、氫混合氣4. 5 5. 51/ min,焊接電流為275 305A,電弧電壓為沈 30U,焊接速度為30 60mm/min.;埋弧焊中,焊接電流為190 200A,電弧電壓為觀 32U,焊接速度為30 60mm/min ;通過上述方法加工出的鋼管直徑為似6 630mm,鋼管厚度為6 12mm。實施例1加工426mm管徑的不銹鋼管第一次氬弧焊中,氬氣流量為7 lOL/min,焊接電流為90 110A,電弧電壓為 11. 5 15. 5U,焊接速度為30 60mm/min ;第二次氬弧焊中,氬氣流量為7 10L/min,焊接電流為180 200A,電弧電壓為16 20U,焊接速度為30 60mm/min ;等離子弧焊中, 氬、氫混合氣4. 5 5. 5L/min,焊接電流為275 305A,電弧電壓為沈 30U,焊接速度為 30 60mm/min ;埋弧焊中,焊接電流為190 200A,電弧電壓為觀 32U,焊接速度為30 60mm/mino實施例2加工457mm管徑的不銹鋼管
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第一次氬弧焊中,氬氣流量為7 lOL/min,焊接電流為100 120A,電弧電壓為 11. 5 15. 5U,焊接速度為30 50mm/min ;第二次氬弧焊中,氬氣流量為7 10L/min,焊接電流為190 210A,電弧電壓為16 20U,焊接速度為30 50mm/min ;等離子弧焊中, 氬、氫混合氣4. 0 5. OL/min,焊接電流為280 310A,電弧電壓為沈 30U,焊接速度為 30 50mm/min ;埋弧焊中,焊接電流為195 205A,電弧電壓為觀 32U,焊接速度為30 50mm/mino實施例3加工508mm管徑的不銹鋼管第一次氬弧焊中,氬氣流量為7 lOL/min,焊接電流為90 110A,電弧電壓為 11. 5 15. 5U,焊接速度為30 50mm/min ;第二次氬弧焊中,氬氣流量為7 10L/min,焊接電流為180 200A,電弧電壓為17 21U,焊接速度為30 50mm/min ;等離子弧焊中, 氬、氫混合氣4. 5 5. 5L/min,焊接電流為275 305A,電弧電壓為沈 30U,焊接速度為 30 50mm/min ;埋弧焊中,焊接電流為200 220A,電弧電壓為30 34U,焊接速度為30 50mm/mino實施例4加工558mm管徑的不銹鋼管第一次氬弧焊中,氬氣流量為7 lOL/min,焊接電流為90 110A,電弧電壓為 12 16U,焊接速度為30 50mm/min ;第二次氬弧焊中,氬氣流量為7 lOL/min,焊接電流為170 190A,電弧電壓為16 20U,焊接速度為30 50mm/min ;等離子弧焊中,氬、氫混合氣4. 5 5. 5L/min,焊接電流為245 375A,電弧電壓為沈 30U,焊接速度為30 50mm/min ;埋弧焊中,焊接電流為185 200A,電弧電壓為沈 30U,焊接速度為30 50mm/mino實施例5加工630mm管徑的不銹鋼管第一次氬弧焊中,氬氣流量為7 lOL/min,焊接電流為90 110A,電弧電壓為 11. 5 15. 5U,焊接速度為30 50mm/min ;第二次氬弧焊中,氬氣流量為7 10L/min,焊接電流為180 200A,電弧電壓為17 21U,焊接速度為30 60mm/min ;等離子弧焊中, 氬、氫混合氣4. 5 5. 5L/min,焊接電流為260 ^5A,電弧電壓為25 ^U,焊接速度為 30 50mm/min ;埋弧焊中,焊接電流為190 200A,電弧電壓為觀 32U,焊接速度為30 50mm/min。實施例中的數(shù)值是具體的數(shù)值,范圍需在上述給出的范圍內實驗例下面給出上述本發(fā)明的五個實施例中的不銹鋼管焊縫處的力學性能檢驗報告以及隨機抽取的不銹鋼無縫管的力學性能檢驗報告,詳見下表表1 本工藝生產的不銹鋼焊管力學性能檢驗報告
編號厚度mm管徑nun抗拉強度(焊道)MPa屈服強度MPa實施例16426670345
權利要求
1.一種大口徑不銹鋼管的加工方法,該方法主要包括成型工序、焊接工序、整形工序, 所述的焊接工序為對焊縫由內至外依序采用第一次氬弧焊、等離子弧焊和第二次氬弧焊, 其特征在于,所述的焊接工序還包括埋弧焊,埋弧焊使用在第二次氬弧焊之后。
2.根據權利要求1所述的大口徑不銹鋼管的加工方法,其特征在于,所述的埋弧焊焊縫后,焊縫處壁厚不小于基材本體的厚度。
3.根據權利要求1所述的大口徑不銹鋼管的加工方法,其特征在于,所述的第一次氬弧焊中,氬氣流量為7 lOL/min,焊接電流為90 110A,電弧電壓為12 16U,焊接速度為 30 60mm/mino
4.根據權利要求1所述的大口徑不銹鋼管的加工方法,其特征在于,所述的第二次氬弧焊中,氬氣流量為7 lOL/min,焊接電流為180 200A,電弧電壓為16 20U,焊接速度為 30 60mm/mino
5.根據權利要求1所述的大口徑不銹鋼管的加工方法,其特征在于,所述的等離子弧焊中,氬、氫混合氣4. 5 5. 5L/min,焊接電流為275 305A,電弧電壓為26 30U,焊接速度為 30 60mm/min。
6.根據權利要求1所述的大口徑不銹鋼管的加工方法,其特征在于,所述的埋弧焊中, 焊接電流為190 200A,電弧電壓為28 32U,焊接速度為30 60mm/min。
7.根據權利要求1至6任一所述的大口徑不銹鋼管的加工方法,其特征在于,所述加工出的鋼管直徑為似6 630mm,鋼管厚度為6 12mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大口徑不銹鋼管的加工方法,屬于大口徑鋼管加工技術領域,其技術要點包括包括成型工序、焊接工序、整形工序,所述的焊接工序為對焊縫由內至外依序采用氬弧焊、等離子弧焊和氬弧焊,其中所述的焊接工序還包括埋弧焊,埋弧焊使用在第二個氬弧焊之后;本發(fā)明旨在提供一種焊縫效果好、強度高的大口徑不銹鋼管的加工方法;用于大口徑不銹鋼管的加工。
文檔編號B23P15/00GK102218648SQ201110168400
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權日2011年6月21日
發(fā)明者曹俊杰 申請人:廣州永大不銹鋼有限公司