温州304L不锈钢管厂制造不锈钢焊管的详细步骤

为了完成高效率且无焊接缺陷的、高质量不锈钢焊管目的，本创造的不锈钢焊管制造办法有以下工序：

温州304L不锈钢管厂家  

   （a）把具有两侧边的钢带成形为圆筒状，使两侧边端部相对；

   (b)向钢带的两侧边端部供应高频电流，以钢带融点以下的温度对该两侧边端部预热；

   (c)用挤压辊加压该两侧边端部，构成包含对接线的对接部；

   (d)在挤压辊轴中心的衔接线与对接线的交点即挤压点左近，用能使钢带的整个厚度溶融的高密度能量束映照，使该两侧边端部焊接；

   （e）在与(d)工序的同时，用挤压辊以能足够避免焊接缺陷的加压量加压。

   工序(d)的焊接，最好是向挤压点上游侧0-5mm的对接线上映照能量束。

   工序(e)的加压工序最好是以0.1-1mm的加压量加压。

   另外，本创造还提供具有以下工序的不锈钢焊管制造办法：

   (a)把钢带成形为具有两个端部的启齿管，该两个端部包含两个端面；

   (b)把该两个端面对接，构成对接部；

   (c)用在焊接线方向上向焊接完了部一侧倾斜的高密度能量束映照该对接部；高密度能量束具有光轴和映照点；

   (d) 一边停止工序(C)的高密度能量束映照，一边焊接该对接部。

   上述办法中，能量束最好具有5度至20度的倾斜角。该倾斜角是高密度能量束的光轴与映照点法直线的交角。

   图1是施行例1办法中所运用制造安装的概略图。

   图2是表示施行例1中贯串焊接速度与焊接质量关系的图。

   图3是表示施行例1中加压量与焊接质量关系的图。

   图4是现有制造法的阐明图。

   图5是另一个现有制造法的阐明图。

   图6是表示施行例2办法的概略图。

   图7是表示施行例2中的能束倾斜角度与焊接缺陷产生个数及焊进深度关系的图。

   施行例1

   本创造的不锈钢焊管制造办法具有以下特征：一边连续地运送钢带一边使钢带的两侧边端部相对而构成圆筒状；向钢带的两侧边端部供应高频电流，预热至资料的融点以下温度；用挤压辊加压钢带的两侧边端部并使之对接；在挤压辊轴中心的衔接线与对接线的交点左近，用能使钢带整个厚度溶融的高密度能量束映照该对接部，停止焊接，同时，用上述挤压辊以预定加压量加压。

   另外，本创造最好还具有以下特征：

   上述钢带两侧边端部的预热温度为600～1200℃。

   上述钢带两侧边端部的对接部外形为I型，其对接部的距离为0～0.20mm。

   上述高密度能量束的映照位置为上述交点的上游侧0～5.0mm处。

   在用激光焊接上述钢带两侧边端部的对接部的同时，用上述挤压辊加压的加压量为0.1～1.0mm。

   用气体屏蔽上述钢带两侧边端部的预热区域及高密度能量束的映照位置左近。

这里，加压量为如下定义：

   加压量(mm)=制管前的带材宽(mm)-管外周长(mm)。

   本创造中，把连续运送着的钢带成形为圆筒状，用高频感应方式或高频电阻方式把钢带的两侧边端部预热至资料的融点以下，最好是600～1200℃，同时，在挤压辊轴中心线的衔接线与对接线的交点左近，最好是在该交点上游侧0～5.0mm处，用能溶融钢带整个厚度的高密度能量束映照，使对接部焊接，同时，上述挤压辊最好用0．1～1.0mm的加压量加压。这样，能进步贯串极限焊接速度，并能扩展允许焊接速度范围，能得到无咬边、气孔、纵裂纹等焊接缺陷的高质量不锈钢焊管。

   焊接位置的检测是用设置在钢带两侧边端部收束之前的CCD摄像机停止。对接位置由该GCD摄像机摄录，焊接机随对接线的变动而挪动。然后，在焊接时增厚的焊接部被切除。接着，用高频感应电源对焊接部左近加热至预定温度、水冷却、停止淬火处置。淬火处置后，再加热至预定的温度回火，或者把焊接部左近加热至预定温度后空冷。

   下面，阐明本创造中的各要素。

(1) 钢带两侧边端部的预热温度

   为了调查由预热钢带两侧边端部而使焊接速度增加的效果，预热温度采用从室温变化到融点、用输出功率为20kw的二氧化碳激光器停止焊接，调查贯串焊接的可能极限速度和焊接部的质量。

   图2是表示用连续成形钢带并焊接的通常制管轧机制造外径508mm×板厚12.7mm的碳素钢管的结果。图2的斜线部区域表示完好焊道的范围。

从图2可知，随着预热温度的上升，贯串极限焊接速度增加。固然预热温度缺乏600℃也能充沛焊接，但是在该温度时，用与室温下的贯串极限焊接速度的比率求得的焊接速度的增加率为1.5倍以下，是很低的，所以消费性差。

   因而，为了得到相关于室温下贯串极限焊接速度为1.5倍以上的贯串极限焊接速度，预热温度应设定在600℃以上。

   另一方面，当预热温度为融点以上时，贯串极限焊接速度相关于室温下贯串界线焊接速度的增加率约为3.5倍，固然能大幅度进步消费性，但同时构成烧穿焊道，不能得到完好的焊道。

   另外，当预热温度为1200℃以上、融点以下时的温度时，贯串极限焊接速度相关于室温下贯串极限焊接速度的增加率约为3.0倍，固然能大幅度进步消费性，但是在该温度范围内，构成烧穿焊道的极限焊接速度和贯串极限焊接速度的允许范围△∞（换言之，是能得到完好焊道的恰当焊接速度范围）与预热温度为12 00℃以下的时相比，大幅度地变小。

   因而，预热温度应限定在资料的融点以下，最好为600 -1200℃的范围内。

   (2)高密度能量束的映照位置

   成形为圆筒状的钢带两侧边端部，从挤压辊轴中心连线与对接焊线的交点起（下面称为挤压点）随着往下游侧进入，由于反弹而启齿。因而，对上述挤压点下游侧的位置映照高密度能量束停止焊接的状况下，溶融金属凝固时作用有拉应力，产生咬边或由资料的化学组分等原因此产生凝固裂纹等焊接缺陷。另一方面，在挤压点的上游侧，由于圆筒状钢带的两侧边端部随着接近挤压点而渐近，所以能防止在挤压点下游侧产生的那种凝固裂纹等焊接缺陷。

   因而，在挤压点左近映照高密度能量束是很重要的。高密度能量束的映照位置不要设在焊接部作用有拉应力的挤压点下游侧，最好设置在挤压点的上游侧。即便设在挤压点上游侧，当对接距离为0.20mm以上时，由于间隙过大，也会产生咬边缺陷。这里，0.20mm的对接距离为相当于挤压点上游侧约5mm的位置的值。

   因而，高密度能量束应映照在挤压点左近，最好是在挤压点上游侧0～0.5mm的位置。该映照位置是相当于对接距离为0～0．2mm的值。

   (3)加压量

   在运用高密度能量束焊接制管这种对接贯串焊接法中，由高速而构成宽度窄的溶融金属，由于急速凝固，在里侧的焊道部上易产生咬边或因资料化学组分招致的凝固裂纹。另外，还存在着气体及金属蒸气被封入而容易产生气孔的问题。为了避免这些焊接缺陷，可采用挤压辊施行加压的办法。即，经过加压使溶融状态的焊接金属往板厚方向挤出，从而避免了咬边。另外，经过加压，在溶融金属被挤出时，气孔被压溃。另一方面，经过加压，对溶融金属付与紧缩力，从而避免了溶融金属的凝固裂纹。

   这样，经过加压来避免焊接缺陷的效果经实验得到证识。制管焊接是连续地成形钢带、并用输出功率为20ktu,的二氧化碳激光器制造外径508mm×板厚7.5 mm的碳素钢焊接收。图3是表示用挤压辊从不锈钢焊管的外周部挤压，以O～2.0mm的范围付与焊接金属部紧缩变位时的结果。这里，当加压量缺乏0.1mm时，由于焊接金属的挤出量及紧缩压力过小，避免焊接缺陷的效果小，构成咬边，焊接缺陷也存在。当加压量超越1.0mm时，由于焊接金属宽度窄，为0.5～2 mm，简直一切的焊接金属被挤出，进而，热影响部因金属塑性活动而隆起，切除了包含焊道局部的该隆起局部后，会产生因资料的杂质及成分偏析而惹起的钩形裂纹。

   因而，用高密度能量束焊接时，对溶融金属加压是必需的，加压量最好设定在0.1～1.0mm的范围内。

   (4)屏蔽气体

   制管时，应该用氮气或氦等非活性气体屏蔽高频电流预热的端部、焊接部以及其左近。其目的是经过屏蔽来抑止焊接部内的残留物，这些残留物是由预热时构成的钢带对接面的氧化皮膜和氧化物的卷入而进入焊接部内的。