浙江雙元鋼業有限公司

ZHE JIANG SHUANG YUAN STEEL PIPE CO.,LTD

不銹鋼管焊接工藝辦法大全

發表時間:2019-03-12 11:05

  

  資料加工方面的前進為不銹鋼管出產領域帶來了共同的機會。典型的運用包含了排氣管、燃料管、噴油嘴和其他組件。

  在出產不銹鋼管時,先成形扁平的鋼帶,隨后使得其外構成為圓管狀。一旦成形后,管子的接縫有必要被焊接到一同。這個焊縫很大程度上影響了零件的可成形性。因而,若要得到可以滿意制作業界嚴厲的測驗要求的焊接外形,挑選適宜的焊接技能就極為重要。無庸置疑,鎢極氣體維護電弧焊(GTAW)、高頻(HF)焊,以及激光焊接現已在不銹鋼管的制作中各自得到了運用。

  高頻感應焊

  在高頻觸摸焊和高頻感應焊中,供給電流的設備和供給揉捏力的設備是彼此獨立的。此外,兩種辦法都能運用磁棒,它是軟磁性元件,被置于管體內部,它有助于在鋼帶邊際會聚焊接流。

  在這兩種狀況下,鋼帶被切開并整理后,被卷起,然后送到焊接點。別的,對在加熱進程中運用的感應線圈進行冷卻運用了冷卻劑。最終,一些冷卻劑將被用于揉捏進程。這兒,在揉捏滑輪上作用了很大的力,以防止在焊接區域發作多孔性;可是,運用了更大的揉捏力將導致毛刺(或許焊珠)增多。因而,特別規劃的刀具被用來鏟除管子內部和外部的毛刺。

  高頻焊接進程的首要優勢之一是,它可以對鋼管進行高速加工??墒?,在大部分固相鍛接中存在的典型狀況是,高頻焊接的接點若運用傳統非破壞性技能(NDT)不容易進行牢靠的測驗。焊接裂縫或許在低強度銜接處的平薄區域呈現,這種裂縫運用傳統辦法無法檢測出來,因而在一些高要求的轎車運用中或許缺少牢靠性。

  鎢極氣體維護電弧焊(GTAW)

  傳統上來看,鋼管出產廠挑選將鎢極氣體維護電弧焊(GTAW)完結焊接進程。GTAW在兩個非耗費性的鎢電極之間發作了一個電焊弧。一同,從噴槍中導入慵懶維護氣體,以屏蔽電極、發作電離化的等離子體流,以及維護熔化的焊池。這是一個現已確立了的,并已被人們理解了的進程,它將可重復完結高質量的焊接進程。

  這一工藝的優勢在于可重復性,焊接進程無濺起物,而且消除了多孔性。GTAW被認為是一個電傳導的進程,所以,相對來說,進程比較緩慢。

  高頻電弧脈沖

  近年來,GTAW焊接電源,又稱為高速開關,使得電弧脈沖超越10,000Hz。鋼管加工廠的客戶最早獲益于這一新技能,高頻電弧脈沖導致了電弧向下的壓力與傳統GTAW比較大了五倍。所帶來的具有代表性的改善特性還包含:爆炸強度被進步,焊接線速度更快,廢品削減。

  鋼管出產廠的客戶很快發現,此焊接工藝得到的焊接外形需求減小。此外,焊接速度仍是相對較慢。

  激光焊接

  在所有的鋼管焊接運用中,鋼帶的邊際被熔化,當運用夾緊支架把鋼管邊際揉捏到一一同,邊際發作凝結??墒?,對激光焊接來說,特有的性質是它具有高能量的光束密度。激光光束不只熔化了資料的表層,還發作了一個匙孔,以致焊縫外形很窄。

  功率密度低于1MW/cm2的話,如GTAW技能,就發作不了滿足的能量密度以發作匙孔。這樣,無匙孔的工藝得到的焊接外形寬且淺。激光焊接的高精度帶來了更高功率的穿透,這又削減了晶粒成長,帶來更好的金相質量;另一方面,GTAW更高的熱能輸入與較慢的冷卻進程導致了粗糙的焊接結構。

  一般來說,人們認為激光焊接進程比GTAW快,它們有相同的廢品率,而前者帶來更好的金相特性,這就帶來了更高的爆炸強度和更高的可成形性。當與高頻焊接比較時,激光加工資料進程不發作氧化,這就使得廢品率更低,可成形性更高。

  光斑尺度的影響:在不銹鋼管廠的焊接中,焊接深度是由鋼管的厚度決議的。這樣,出產方針就是經過減小焊接寬度來進步可成形性,一同完成更高的速度。在挑選最適宜的激光時,人們不能只考慮光束質量,還有必要考慮軋管機的準確性。此外,軋管機在尺度上的差錯起作用曾經還有必要先考慮減小光斑時遭到的約束。

  在鋼管焊接中特有的尺度上的問題許多,可是,影響焊接的首要因素是,在焊接盒(更詳細的說,是焊接卷)上的接縫。一旦鋼帶經過成形加工預備進行焊接時,焊縫的特徵包含了:鋼帶空隙、嚴峻/細微的焊接錯位、焊縫中線的改變??障稕Q議了要用多少資料來構成焊池。壓力太大將導致鋼管頂部或許內徑資料過剩。另一方面,嚴峻或許細微的焊接錯位會導致焊接外形欠安。

  此外,經過焊接盒之后,鋼管將被進一步修整。這包含了尺度調整和形狀(外形)上的調整。另一方面,額定的作業可以去除一些嚴峻/細微的焊接缺點,可是或許無法悉數鏟除。當然,咱們期望完成零缺點。一般來說,經歷法則是焊接缺點不要超越資料厚度的百分之五。超越這個數值,將影響焊接產品的強度。

  最終,焊接中線的存在關于高質量不銹鋼管的出產來說是很重要的。跟著轎車巿場對可成形性的日益注重,與之直接相關的就是需求更小的熱影響區(HAZ),而且減小焊接外形。反過來,這就促進激光技能的開展,即進步光束質量以減小光斑尺度。跟著光斑尺度不斷變小,咱們需求更多的重視于掃描接縫中線時的準確度。一般來說,鋼管制作商會盡或許的減小這個誤差,可是實際上,要到達0.2mm(0.008英寸)的誤差是很困難的。

  這帶來了運用焊縫盯梢體系的需求。最遍及的兩種盯梢技能是機械掃描和激光掃描。一方面,機械體系運用了探針來觸摸焊接池的接縫上游,它們會沾灰,磨損和振蕩。這些體系的準確度是0.25mm(0.01英寸),這關于高光束質量的激光焊接來說是不行準確的。

  另一方面,激光焊縫盯梢可以完成所需求的準確度。一般來講,激光光線或許激光光點被投射在焊縫外表,得到的圖像被反應到CMOS攝像機,該攝像機經過算法來斷定焊縫、過錯接合和空隙的方位。

  盡管成像速度是很重要的,可是在供給必要的閉環操控以直接在接縫上移動激光聚焦頭時,激光焊縫盯梢器有必要有滿足快的操控器來準確編譯焊縫的方位。因而,焊縫盯梢的準確性很重要,而呼應時刻也相同重要。

  總的來說,焊縫盯梢技能現已得到充分開展,也可以答應鋼管制作廠使用更高質量的激光束,來出產可成形性更好的不銹鋼管。

  因而,激光焊接找到了用武之地,它被用于下降焊接的多孔性,減小焊接外形,一同堅持或許進步焊接速度。激光體系,如分散冷卻板條激光器,現已進步了光束質量,經過下降焊接寬度進一步進步可成形性。這項開展導致了鋼管廠中更嚴厲的尺度操控和激光焊縫盯梢的必要性。


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