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 厚壁无缝钢管纵向开裂的原因很多,既有材料原因,也有工艺原因。以厚壁无缝钢管为例,如果厚壁无缝钢管塑性差或退火不好,纵向开裂的概率会增加,但其根本原因是冷拔厚壁无缝钢管残余应力大。

       根据开裂力学的概念,构件的开裂是内部裂纹形成和扩展的结果。厚壁无缝钢管的纵向裂纹基本为脆性裂纹,其裂纹形式为开口型。

       一般情况下,金属裂纹的存在是不可避免的,但在相同的材料条件下,裂纹的产生取决于构件的拉应力。影响构件的拉应力既可以在构件外部加载,也可以存在于构件的残余应力中。

       冷拔后,特别是空拔后,残余应力较大,表现为厚壁无缝钢管外表面附近的切向和轴向的拉应力,其值可以达到大值。根据上述抗拉开裂机理,可以得出厚壁无缝钢管外表面附近的切向残余应力对厚壁无缝钢管纵向开裂起着关键作用。



奥氏体不锈钢管打底层的焊接,以往采用手工钨极氩弧焊配以实芯焊丝施焊方式,管内充Ar避免焊缝根部氧化,保证焊缝内部质量。但是管内充Ar在现场施工 难度大,设备、罐体联头和长管道焊接时充Ar量大,特别是高空作业更不利于施工,且辅助用工多,很不经济。为处理这些问题,保证焊缝质量,在施工中,对打 底层采用药芯焊丝钨极氩弧焊(TIG),填充、盖面采用气体维护金属极电弧焊(MAG)。
  打底焊接时,焊枪角度、焊丝角度与碳钢焊接根本相同。
  在焊接过程中,焊枪要做圆弧形摆动,其目的是使铁水和熔渣加速别离,便于察看熔池。同时,可增加母材坡口两侧热输入量,避免呈现单边未熔合。在填充焊丝时,应将焊丝送到熔池根部,并向下轻压一下,以保证根部熔透及根部内成形。
  焊丝送入、取出的频率要比实芯焊丝快。焊丝取出的间隔应使焊丝的端部在氩气维护区内,以免端部氧化。
  收弧时,应将弧坑填满。如发现弧坑裂纹、缩孔等缺陷,应肃清洁净后再焊.以保证焊缝质量。盖面焊时,焊前留意喷嘴及导电嘴能否清算洁净,气体流量的大小能否适宜,清算打底层外表,控制层间温度。
   因填充、盖面层用气体维护焊,焊丝伸出长度的长短对焊接过程的稳定性影响较大,焊丝伸出长度越长,焊丝电阻值增大,焊丝过热而成段凝结,结果焊接过程不 稳定,金属飞溅严重,焊缝成形不良,对熔池的维护不好;焊丝伸出长渡过短,则焊接电流增大,喷嘴与工件的间隔缩短,焊接视野不清,焊道成形不良,同时还会 使喷嘴过热,形成飞溅物粘住或梗塞喷嘴,从而影响气体流量。
  在MAG焊过程中,焊丝伸出长度为8~9mm,焊枪摆动幅度、频率、速度及边缘停留时间配适宜当,动作谐和分歧,随时调整焊枪角度,使焊缝外表边缘熔合划一,成形美观,以保证填充及盖面层质量。
 焊接时,焊枪角度要跟管子轴线垂直,由于管子是圆的,所以焊枪角度要随时变化,这样才干保证焊缝质量,防止焊缝产生气孔、夹渣等现象。
  焊时采用小月牙形摆动,两侧稍作停留稳弧,中间速度稍快,这样能够防止焊出的焊缝凸起、不平整;上、下接头都要越过中心线5~10mm,后半圈填充、盖面仰焊接头时,可把前半圈引弧焊接位置磨一个缓坡,使后半圈接头时不致于产生缺陷;
  填充时,要留意坡口边缘不要被电弧擦伤,以备盖面层焊接。
  盖面时,应在坡口边缘稍作停顿,以保证熔池与坡口更好地熔合,焊接过程中焊枪的摆动幅度和频率要相顺应,以保证盖面层焊缝外表尺寸和边缘熔合划一。




  • 如何提高冷拔钢管冷拔精度的方式

  冷拔钢管是一种新式高技能节能产品。这些年,选用本项技能出产的冷拔精度钢管已广泛地应用于国内液压、气动缸,煤炭井下支架(支柱),石油泵管,千斤顶等制作范畴。冷拔钢管的应用对节省钢材,进步加工工效,节省能源,削减液压缸、气缸加工设备出资有重要意义。 
  冷拔办法:出产高精度冷拔无缝钢管──液压缸体与传统的切削技术比拟,具有以下特色:(1)出产效率高:用传统的办法出产一根内径420毫米,12米长的缸筒需154小时,用冷拔办法出产只需4分钟。

(2)率高:因为镗孔的滚压头兼起导向效果,在切削过程中,毛坯管因为自重发生挠度,致使滚压头和镗刀走偏,形成废品。率只能到达60%左右,而用冷拔办法出产,率可达95%以上。(3)金属利用率高:用传统的镗孔办法制作缸体,金属利用率只要50-70%。用拉拔办法出产时,金属不光不被切削成铁末,反而能够得到30%的延伸,金属利用率可达95%。

(4)能改进冷拔无缝钢管的机械性能:用拉拔办法出产,使毛坯得到30%以上的塑性变形,因为加工硬化而使制品管金属的强度限大为进步。通常在制品管内层强度限进步达60%。冷拔无缝钢管是用无缝热轧钢管、直缝焊管为坯料,经过化学处置后在专用冷拔机上,经过特种变形原理描绘的模具进行拉拔,出产出高精度管。其尺度精度达H10~H8,直线度达0.35~0.5mm/m,外表粗糙度达Ra1.6-0.4。




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造成冷拔无缝钢管内外管壁有划痕的原因

1、冷拔无缝钢管的内壁表面缺陷
高精度冷拔无缝钢管内表面粗糙度Ra≤0.8μm,内径尺寸精度可以达到H9~H10,只有如此才能保证珩磨后达到H7~H8的内孔尺寸和Ra≤0.2μm的内表面粗糙度要求。影响珩磨管表面粗糙度的主要因素除珩磨机设备精度外,冷拔无缝钢管内表面质量是另一关键点,冷拔无缝钢管内表面缺陷经山东无缝钢管厂实测数据分类,主要有3种。
1.1.麻点
冷拔无缝钢管经粗珩后,可以发现其表面由许多凹点状缺陷,此种缺陷如果没有磨去会严重影响缸筒内孔光洁度,对于缸筒来说便属于废品。
1.2.划伤
划伤缺陷是冷拔时产生的,一般为一条沿钢管轴线方向上的划痕,必须有超过此划痕深度的珩磨余量,才可能磨去此种缺陷,加工出合格的缸筒。
1.3.不圆
冷拔无缝钢管在生产时,固定在芯杆上的内模是可以上下浮动的,所以,冷拔无缝钢管内径不象机加工管一样平直。另外,有些热轧无缝钢管、同管壁厚差较大,冷拔变形时由于管内存在变形不均匀现象,容易产生冷拔无缝钢管的不圆点。此管经珩磨后便会发现内孔有一个片状表面与其它地方反光度不同,如果磨削量较小,此处连冷拔时的磷化层也未磨去。严重影响缸筒表面质量。
    根据山东无缝钢管厂多年来对珩磨管表面缺陷的跟踪分析,由于冷拔原因产生的各种缺陷所占比例分析为:
麻点 87% 划伤10% 不圆3%



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