- 電話:
- 023-68680551
- 傳真:
- 023-68680550
- 手機(jī):
- 15523274444
- 地址:
- 重慶市大渡口區(qū)龍文鋼材市場
各加工工序制造技術(shù)的進(jìn)步
坡口加工中厚壁鋼管可以高效率切削,兩臺UOE鋼管軋機(jī)從刨邊式變?yōu)殂娺吺?。在高?qiáng)度鋼管和厚壁鋼管制造中,C形壓力機(jī)對提高橢圓度起到重要作用。日本國內(nèi)也有增強(qiáng)C形壓力機(jī)能力的軋機(jī)。
U、O形壓力機(jī)的方式和能力沒有變化,新日鐵君津廠進(jìn)行高強(qiáng)度鋼管制造工程改造,進(jìn)一步提高了成形精度和橢圓度。也有運(yùn)用FEA優(yōu)化高強(qiáng)度鋼管和超厚壁鋼管成形條件的報(bào)告。也有為了預(yù)測壓潰壓力,為了預(yù)測制管后的力學(xué)性能、殘余應(yīng)力和形狀,運(yùn)用FEA的例子。U形壓力機(jī)的滑塊式和側(cè)氣缸式比較,側(cè)氣缸式的成形范圍大,無論是厚壁還是薄壁的成形能力都良好。連桿式處于這些之間。
開發(fā)了可以高質(zhì)量化、高速化進(jìn)行定位焊接的焊接技術(shù)、焊接裝置及焊接材料,從間歇定位轉(zhuǎn)向連續(xù)定位,有定位線從二條集約到一條的鋼管軋機(jī),這樣有助于高效率操作和省力化。UOE鋼管內(nèi)外面用一道SAW制造,為了提高生產(chǎn)率實(shí)現(xiàn)多電極化,內(nèi)面焊接3-4個電極;外面焊接4個電極是主流。
即使是相同的設(shè)備,由于各電極的電流配備、焊劑的改良,提高了焊接速度,于是減少了焊接線的數(shù)量。此外,還實(shí)施自動化節(jié)省了人力。為制造高強(qiáng)度鋼管和超厚壁鋼管,要求擴(kuò)管工序有強(qiáng)力的擴(kuò)管器,也有引進(jìn)高能力擴(kuò)管器的軋機(jī)。
管縫焊接材料
管縫焊接的接頭強(qiáng)度必須是母材強(qiáng)度同等以上,隨著鋼管的高強(qiáng)度化,要求高強(qiáng)度的焊接金屬。越增加合金量,焊接金屬的強(qiáng)度也越高,與Pcm值有良好的相關(guān)性。一般情況下,隨著高強(qiáng)度化,韌性降低,抗拉強(qiáng)度從1000MPa以上韌性快速下降。1000MPa的組織是上貝氏體;1150MPa是條狀馬氏體主體的組織,可見組織形態(tài)的影響之大。X65級的焊接金屬廣泛使用由焊劑添加B,抑制焊接金屬的晶間鐵素體生成,提高低溫韌性技術(shù)??估瓘?qiáng)度800MPa以下時,使用了添加B焊劑的30ppm B的焊接金屬抑制晶間鐵素體,比B<15ppm的低B焊接金屬韌性高。但是,抗拉強(qiáng)度800MPa以上,反而是低B韌性高。這說明低B焊接金屬組織在1000MPa含有針狀馬氏體。此外,為了達(dá)到高強(qiáng)度、高韌性,添加Ni是有效的方法,如果Ni含量達(dá)到3%以上高溫裂紋敏感性提高。
自動化
鋼管直徑、壁厚、橢圓度等自動尺寸測定有了進(jìn)步。鋼管坡口、焊道形狀的測定、自動標(biāo)記技術(shù)、利用圖像識別的部件跟蹤技術(shù)獲得發(fā)展,可以對每根鋼管從上游工序直到出庫進(jìn)行全過程數(shù)據(jù)管理。近年來,與客戶在網(wǎng)上電子化的數(shù)據(jù)共享,可以時時掌握制管的進(jìn)展、出庫試驗(yàn)結(jié)果等。
JCOE鋼管制造技術(shù)的進(jìn)步
LSAW大口徑鋼管的制造方法以UOE法為主,直徑和壁厚超過UOE制造范圍時,用三輥彎曲法和壓力彎曲法制造。20世紀(jì)90年代中期以德國、印度、俄羅斯和中國為中心建設(shè)了JCOE法的大口徑鋼管廠,是與UOE法詳細(xì)比較的時期。
JCOE鋼管的制造工序
JCOE法是德國SMS Meer公司開發(fā)的。其工序是:①軋邊;②預(yù)彎邊;③采用壓力機(jī)彎曲一端彎曲成J形狀,另一端同樣成J形,成形為C形,最后成形為管縫打開的O形;④管縫焊接;⑤擴(kuò)管。與UOE法比較,UO部分置換為③壓力機(jī)彎曲。最大可制造范圍是直徑60in.,長度18m,使用普通工具鋼管壁厚是40mm,使用特殊工具最大可達(dá)到65mm。40mm壁厚時,12.2m長度的壓力機(jī)負(fù)荷是65MN,18.3m長度的壓力機(jī)負(fù)荷是100MN。
JCOE鋼管的特點(diǎn)
JCOE法的特點(diǎn)是設(shè)備成本低,一條生產(chǎn)線的投資額是UOE的1/8,產(chǎn)量是1/2。特別是每種尺寸U形壓力機(jī)、O形壓力機(jī)的模具與UOE法不同,工具成本低,更換時間也短,所以,適合生產(chǎn)多品種量少的鋼管。作為鋼管特性,因進(jìn)行最后擴(kuò)管,推測殘余應(yīng)力與UOE法差別不大。UOE法中,U形壓力機(jī)彎曲的部分,O形壓力機(jī)初期形成多角形時折彎部分變形大,圓周方向有變形分布。JCOE法中,如果仔細(xì)進(jìn)行J成形,變形分布小。如何仔細(xì)進(jìn)行J成形對生產(chǎn)率有直接影響,但實(shí)際操作不明確。定位焊接以后與UOE鋼管相同,擴(kuò)管之后JCOE法和UOE法生產(chǎn)的鋼管品質(zhì)差異不大。
螺旋焊管制造技術(shù)的進(jìn)步
從1994年以后,日本國內(nèi)就沒有新建螺旋焊管軋機(jī),但是進(jìn)行了旨在提高生產(chǎn)效率的焊接速度提高和縮短組裝時間的設(shè)備改造。在海外,采用面向管線鋼管的高品質(zhì)、高效率化的Two-step工藝。
高速焊接技術(shù)
螺旋焊管焊接位置必然是上坡焊或下坡焊接,所以,存在焊道形成控制難的問題。與1986年相比,各公司通過多電極化和調(diào)整焊接條件,提高了到傾斜焊接的極限實(shí)力。一部分先用ERW焊,然后用SAW焊的工藝已工業(yè)化,實(shí)現(xiàn)了最高5m/min的焊接速度。
兩步法生產(chǎn)工藝
在海外,定位焊接和管縫焊接工序是分開的,使兼顧高品質(zhì)和高效率的工藝工業(yè)化,現(xiàn)在用于管線鋼管的螺旋焊管軋機(jī)大多采用Two-step(兩步法)生產(chǎn)工藝。定位焊接是用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊進(jìn)行內(nèi)面焊接,有報(bào)告稱密封焊的速度最大達(dá)到9m/min。與原來的One-step(一步法)工藝相比,大大提高了生產(chǎn)率。定位焊后鋼管在后道工序設(shè)置的多臺焊接生產(chǎn)線上以1-2m/min的速度進(jìn)行內(nèi)外面焊接。與成形同時進(jìn)行焊接的一步法工藝相比,可以說不受對接部位間隙的影響,可以獲得高品質(zhì)的焊縫。焊接后,在后道工序進(jìn)行焊縫的無損檢測、水壓檢查后,成為成品。
應(yīng)用領(lǐng)域
管線鋼管領(lǐng)域
以前高級管線鋼管的制造方法是UOE獨(dú)霸市場,但現(xiàn)在這種狀況正在發(fā)生很大的變化。直徑26in.以下的管道也在廣泛使用電焊鋼管。在X80級以下、壁厚20mm以下的領(lǐng)域,使用熱軋鋼板為原料軋制鋼管的項(xiàng)目也在增加。
UOE法的制造尺寸中,新設(shè)了JCOE法軋機(jī),比較性投資額低,估計(jì)將有發(fā)展前景。但是,為了穩(wěn)定地生產(chǎn)高品質(zhì)的管線鋼管,應(yīng)具有煉鋼、連鑄、厚板的組織控制、成形、焊縫等全面的高端制造技術(shù),進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理。
土木建筑用產(chǎn)品領(lǐng)域
在建筑用途中,采用UOE和壓力機(jī)彎曲法的鋼管作為建筑結(jié)構(gòu)件的柱使用,特別是在鋼管中填充混凝土的方法有望提高構(gòu)件強(qiáng)度和變形性能的CFT結(jié)構(gòu)的運(yùn)用已經(jīng)普及。在土木建筑用途中,采用提高與混凝土粘附性能的網(wǎng)紋熱軋帶卷的螺旋焊管和鋼管內(nèi)外面加工成突起物的螺旋焊管被用于基礎(chǔ)樁和橋墩。其間,螺旋焊管的制造技術(shù)是以低成本為目的的省力化技術(shù)和焊接速度高速化而發(fā)展起來的,提高了生產(chǎn)率??紤]到其他環(huán)境負(fù)荷,開發(fā)了具有低排土、低噪音、低震動特征的旋轉(zhuǎn)壓入鋼管樁,并開始實(shí)際應(yīng)用。
今后,將采用開發(fā)的高強(qiáng)度熱板卷的鋼管樁等,通過只有聯(lián)合鋼鐵廠才能實(shí)現(xiàn)的高功能產(chǎn)品的開發(fā),開發(fā)更省力的施工方法。