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精密螺旋鋼管工藝要求

精密焊管的原材料,除必須達到普通高頻電焊鋼管原材料的基本要求外,還須滿足以下幾方的要求: 


一、 對原料材質(zhì)的質(zhì)量要求:


精密焊管的原材料,除必須達到普通高頻電焊鋼管原材料的基本要求外,還須滿足以下幾方的要求:


1 化學成份:


冶煉時,重點是提高鋼的純凈度,減少鋼中的非金屬夾雜物的含量,硫和磷含量要小于0.03%,為了適應后步冷變形加工,硫含量最好不要超過0.02%,因此要嚴格控制鋼的化學成份。同時為保證產(chǎn)品具有良好的力學性能,冷彎、焊接等工藝性能,還需適當增加一些Nb、Ni、V等元素。


2 鋼帶形狀和尺寸:


鋼帶軋制時,應采用AGC和板形控制系統(tǒng),提高鋼帶厚度精度和板形精度。同時還要采用控制冷卻方法,提高鋼帶的強韌性??v剪鋼帶寬度尺寸精度要求要控制,鋼帶邊緣要無壓痕和毛刺,以提高焊接質(zhì)量。


3 鋼帶表面的銹蝕:


鋼帶表面的黃銹為氧化鐵的結(jié)晶水,在焊接過程中,高溫會使其中的氧氫折出,如不能排出,存在于焊縫之中,易產(chǎn)生氣孔微裂紋,改變組織結(jié)構(gòu),降低材料塑性,降低延伸率,所以要避免鋼帶表面銹蝕。

螺旋鋼管

二、 焊管成形工藝:


焊管成形工藝,即焊管機組成形及定徑部分孔型設(shè)計和調(diào)整方法均會直接影響焊接質(zhì)量的優(yōu)劣。傳統(tǒng)的成形工藝為輥式成形工藝,有單半徑,雙半徑;W反彎法成形孔型體系,加上二輥、三輥、四輥或五輥擠壓輥,二輥或四輥定徑來保證成形質(zhì)量。此種傳統(tǒng)輥式成形工藝,大都用于直徑小于φ114㎜的焊管機組。美國的排輥成形工藝、奧鋼聯(lián)的CTA成形技術(shù),日本中田的FF或FFX柔性成形技術(shù)等,對成形后的焊口形狀和良好的表面質(zhì)量都有較好的保證,適用于規(guī)格范圍更廣的焊管機組。各種成形工藝技術(shù),有不同優(yōu)缺點,適合不同的條件,根據(jù)產(chǎn)品大綱、產(chǎn)品用途應在設(shè)備選型時慎重考慮、以選擇不同的成形工藝技術(shù)。


為了減少彈性變形,對于精密焊管機組加工變形道次都比普通焊管道次相應增加2~3道次。在變形安排上,應減少初始時變形角度,保證穩(wěn)定的咬入,中間彎形角度適當加大,后部變形適當減少,增加變形道次不僅僅是減少變形力,還可使帶鋼有釋放表面應力的機會,讓表面應力增加的梯度緩慢,可以避免出現(xiàn)裂紋。在調(diào)整過程中,首先應保證垂直中心線的各道次統(tǒng)一,以中心作為基軸,找準定位尺寸及中間套,在水平線的位置上,應按照工藝安排,形成上山線(下山線)平直線,不能出現(xiàn)曲線跳動。在沒有穿帶前,就應該調(diào)整好各機架的孔型形狀,測量各道次尺寸,保證產(chǎn)品穩(wěn)定進入各機架。在調(diào)整中要均衡受力,不可以在一個機架上強行變形,保證提升角穩(wěn)定均勻變化。


精密焊管生產(chǎn)中,控制并調(diào)整好焊管機組成型及定徑機座設(shè)備積累誤差和軋輥彈跳量是較陳舊的焊管機組也能生產(chǎn)精密焊管的關(guān)鍵。


三、焊縫毛刺的形成和清除:


通過高頻電流集膚效應和鄰近效應,電流集中在焊縫處加熱至熔融狀態(tài),經(jīng)擠壓輥側(cè)向加壓焊接時,受擠壓力作用,多余的金屬和氧化物堆積于焊縫上部形成外表面毛刺;受擠壓力和重力的共同作用,另一些多余金屬和氧化物沿鋼管軸線方向在內(nèi)側(cè)下垂形成內(nèi)毛刺。


毛刺寬度通常在0.5~3㎜左右,內(nèi)毛刺高度是不均的,一般為0.2~0.6㎜。個別高度可達1㎜以上。外毛刺一般用刨削法清除,而內(nèi)毛刺在鋼管內(nèi)空間小,清除技術(shù)難度增加。由于內(nèi)毛刺的存在,當鋼管再進行冷拔或冷軋精加工時,會在鋼管內(nèi)表面形成裂紋、折疊或劃痕。因此對于精密焊管,不清除內(nèi)毛刺就無法達到內(nèi)表面質(zhì)量要求,也無法進行后步工序加工。


外毛刺清除裝置有一把刨刀和二把刨刀型式,用一把刨刀要停機換刀,而用二把刨刀清除毛刺,換刀可不需停機。


清除內(nèi)毛刺技術(shù)難度大,由于去內(nèi)毛刺的專用裝置在鋼管內(nèi)部,工作環(huán)境很差,看不見,摸不到,它受到帶鋼精度、機組設(shè)備精度、成形工藝、焊縫形狀等影響,往往得不到保證。國外資料報導,內(nèi)孔在14㎜以上的焊管都可以去除內(nèi)毛刺,實際上內(nèi)孔25㎜以下的內(nèi)毛刺清除就很困難了。國內(nèi)技術(shù)一般在內(nèi)孔50㎜以上較大直徑的焊接鋼管可以清除內(nèi)毛刺。


清除內(nèi)毛刺,通常是在連續(xù)焊管生產(chǎn)線上清除,也可以采用離線方法清除。


清除內(nèi)毛刺方法,目前主要有以下幾種方法:


切削法:該方法是利用伸進管內(nèi)固定刀刃或旋轉(zhuǎn)切削頭,對毛刺進行切削。


輾壓法:該方法是利用伸進管內(nèi)的滾壓裝置,使內(nèi)毛刺產(chǎn)生塑性變形,達到減薄內(nèi)毛刺高度的效果。


氧化法:鋼管焊接開始時,用通氣噴嘴向內(nèi)焊縫噴射氧氣流,利用焊縫焊接余熱,使內(nèi)毛刺加速氧化,并在氣流沖出下脫落。


拉拔法:鋼管通過模具時,在浮動塞的環(huán)形刀刃作用下,清除鋼管內(nèi)毛刺。


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