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MORE直縫焊管如何避免出現裂紋缺陷
目前,直縫焊管應用已擴展到眾多,除石油氣長輸管道外,還向海洋平臺、海上浮吊等海洋結構方面發展。埋弧焊管作為海洋結構用管具有明顯的優勢,如壁厚均勻,工藝簡單,性能受制管工藝影響較小,易于實現、的要求,且其規格調整靈活,可滿足不同管徑的要求。但是,由于海洋結構用管的服役環境與陸路流體輸送管有所不同,海洋結構用管服役在波浪、海潮、風暴及寒冷流冰等嚴峻的海洋工作環境中,因而,對海洋結構用管除了要求具有一般管道性能外,還對其強韌性和焊縫提出了高的要求。鋼管的主要材質為D36鋼、S355鋼及具有Z向性能的結構鋼板,厚度一般在20~50mm之間,由于板材厚度較大,且碳含量及碳當量均較大,可焊性較差,淬硬傾向大,使焊接接頭的熔合性能降低,且易產生冷裂紋。公司采用上述材質和厚度的鋼板生產某些海洋平臺結構鋼管時,發現部分厚壁鋼管存在橫向裂紋缺陷。檢出橫向裂紋、及時返修并缺陷,對鋼管、海洋平臺的使用具有重要意義。
厚壁直縫焊管焊縫分別采用厚度為20~50mm的D36,D36-Z35和S355結構鋼板,通過JCOE成型方式生產海洋經驗交流·54·HANGUAN焊管平臺用直縫埋弧焊管,直徑為508~1372mm。焊縫采用X形坡口,內焊為三絲埋弧焊,外焊為多層多道三絲埋弧焊。焊接完成24h或48h后對焊縫進行波檢測,橫向掃查時發現在焊縫壁厚中間位置有林狀回波出現,進一步檢測發現有時整條焊縫斷續存在類似信號,在焊縫中間位置。為了查清缺陷的性質,對某些反射信號高的地方進行X射線拍片,未發現缺陷。經碳弧氣刨后再次進行磁粉檢測,證實該缺陷為橫向裂紋。裂紋大部分橫穿焊縫,但未擴展到母材中,裂紋在焊縫壁厚的中間位置,為外焊的層,與波檢測的基本吻合。
一、直縫鋼管管坯的兩個邊沿加熱到焊接溫度后,在擠壓輥的擠壓下,構成單獨的金屬晶粒相互浸透、結晶,構成結實的焊縫。若擠壓力過小,構成單獨晶體的數目就小,焊縫金屬強度降落,受力后會發作開裂;假如擠壓力過大,將會使熔融形態的金屬被擠出焊縫,不但升高了焊縫強度,而且會發作少量的內外毛刺,以至形成焊接搭縫等缺陷。
二、直縫鋼管高頻感應圈應盡量接近擠壓輥地位。若感應圈距擠壓輥較遠時,無效加熱工夫較長,熱影響區較寬,焊縫強度降落;反之,焊縫邊沿加熱缺乏,擠壓后成型不良。
三、將帶鋼送入焊管機組,經多道軋輥滾壓,帶鋼逐步卷起,構成有啟齒間隙的圓形管坯,調整擠壓輥的壓下量,使焊縫間隙掌握在1~3mm,并使焊口兩端齊平。
四、直縫鋼管焊接溫度次要受高頻渦流熱功率的影響,依據公式,高頻渦流熱功率次要受電流頻次的影響,渦流熱功率與電流鼓勵頻次的平方成正比;而電流鼓勵頻次又受鼓勵電壓、電流和電容、電感的影響。
直縫鋼管不僅用于輸送流體和粉狀固體、交換熱能、制造機械零件和容器,它還是一種經濟鋼材。用直縫鋼管制造建筑結構網架、支柱和機械支架,可以減輕重量,節省金屬20~40%,而且可實現工廠化機械化施工。用直縫鋼管制造公路橋梁不但可節省鋼材、簡化施工,而且可減少涂保護層的面積,節約投資和維護費用。所以,任何其他類型的鋼材都不能代替直縫鋼管,但直縫鋼管可以代替部分型材和棒材。從人們的日常用具、家具、供排水、供氣、通風和采暖設施到各種農機用具的制造、地下資源的、和航天所用槍炮、子彈、導彈、火箭等都離不開直縫鋼管。
正由于直縫鋼管與人類生活、生產活動密不可分,直縫鋼管工業的生產技術不僅發展,而且推陳出新,直縫鋼管生產在鋼鐵工業中占有的位置。直縫鋼管生產技術的發展開始于建設制造業。19世紀初期石油的,兩次世界大戰期間艦船、鍋爐、飛機的制造,次世界大戰后火電鍋爐的制造,化學工業的發展以及石油氣的鉆采和運輸等,都有力地推動著直縫鋼管工業在品種、產量和上的發展。