1. Резюме на фона
Изискванията за предварително производство на тръбопроводи в офшорната инженерна и нефтохимическата промишленост са сравнително високи и обемът на работата е сравнително голям. Използват се традиционната ръчна основа за TIG заваряване и пълнеж и покритие за MIG заваряване, но качеството и ефективността не са идеални. Този документ приема нов процес на заваряване - високоефективно ВИГ заваряване с гореща тел, за постигане на ВИГ заваряване на основата, заваряване с пълнеж и заваряване на покриване и постига високоефективен метод на заваряване с МИГ заваряване, за да замени традиционния метод. Чрез този експеримент механичните свойства на изследването са доказали своята ефективност и са успешно използвани в индустрията.
Изследователска цел
Понастоящем традиционният процес на заваряване използва ръчно TIG заваряване за основа, ръчно заваряване или MIG заваряване, заваряване под флюс и други многопроцесни методи за запълване и покриване за подобряване на ефективността на заваряване. Въпреки това, тези методи за запълване и покриване не са лесни за постигане на автоматично заваряване, не са подходящи за различни диаметри на тръби, сравнително лесно се произвеждат дефекти при заваряване и степента на преминаване на качеството на заваряване е ограничена от работното ниво на работниците.
В сравнение с обикновеното TIG заваряване, TIG заваряването с гореща тел добавя отделно захранване с гореща тел за предварително загряване на заваръчната тел на базата на традиционна студена тел и увеличава скоростта на топене на заваръчната тел, без да променя енергията на заваръчната линия. По този начин предоставената заваръчна дъга трябва да изразходва само малко количество енергия, за да разтопи заваръчната тел, като по този начин подобрява ефективността на заваръчното производство.
Високоефективният TIG с гореща тел е повече от 5 пъти по-ефективен от обикновения TIG, сравним със скоростта на заваряване MIG, а скоростта на отлагане е увеличена от 0,3~0,5kg/h до 2~4kg/h. Домашната технология TIG с гореща тел е в застой и е далеч от постигане на ефективно и висококачествено заваряване. Ефективността на чуждия процес на ВИГ заваряване с гореща тел не е значително подобрена и не може да достигне ефективността на ВИГ заваряване. Ето защо е особено спешно и важно да се разработи ефективен процес на ВИГ заваряване с гореща тел.
3.1 Експериментални материали
Основният материал на експерименталната тръба е стомана Q235-A с дебелина 12 mm и външен диаметър 108 mm. Химическият състав е показан в таблица 1. Якостта на опън на стомана Q235-A е σb=482MPa, границата на провлачване е σs=235MPa, а удължението е δ=26%. Използва се заваръчна тел H08Mn2Si с диаметър 1,2 mm. Химическият състав е показан в таблица 1. Якостта на опън на заваръчната тел H08Mn2Si е σb≥500 MPa, границата на провлачване е σs≥420MPa, а удължението е δ≥22%.
Заваръчното оборудване Xinfa има характеристиките на високо качество и ниска цена. За подробности, моля посетете:Производители на заваряване и рязане - Китайска фабрика за заваряване и рязане и доставчици (xinfatools.com)
3.2 Експериментален метод
Тестът използва високоефективна система за ВИГ заваряване с гореща тел KB370 с отворен тип тръбна скоба тип тръбопровод, както е показано на фигура 1, многофункционален източник на захранване за заваряване PHOENIX-521 и източник на захранване с гореща тел с остра дъга-200. Използван е процесът на заваряване TIG с гореща тел и схематичната диаграма на съединението е показана на фигура 2.
Фигура 1 Високоефективна система за заваряване с гореща тел KB370
Фигура 2 Схематична диаграма на ставата
Преди заваряване вътрешната и външната част на жлеба на пробната част на тръбата се шлифоват и отстраняват ръждата с диапазон от около 25 mm. Преди тестовото заваряване, тестовото парче на тръбата се фиксира чрез точково заваряване. Достатъчно е триточково точково заваряване. Несъответствието се контролира в рамките на 1,5 мм и няма празнина.
3.3 Експериментални резултати
След като образците на тръбите бяха заварени, те първо бяха подложени на рентгеново откриване на дефекти и всички преминаха I ниво. Други експерименти използват макроскопични металографски, микроскопични металографски и механични тестове на свойствата, както е показано съответно на фигури 3, 4, 5, 6 и таблица 3. Фигури 3 и 4 ясно показват морфологията на трислойния заваръчен шев, промените в организационната структура, малката засегната от топлина зона на заваръчния шев и липса на пори или пукнатини. Таблица 3 показва, че заваръчните шевове са счупени в зоната на основния материал, а положителното огъване и обратното огъване отговарят на изискванията на стандарта GB/T14452-93. Както се вижда от таблица 4, се правят следните изводи:
Фигура 3 Микроструктура на основния метал, зона на топлинно въздействие и напречно сечение на заваръчния шев
Фигура 4 Макроскопска металографска структура на напречното сечение на заваръчния шев
Фигура 5 Изпитване на опън
(a) Положителна чупка
(b) Извиване на гърба
Високоефективният TIG с гореща тел може да постигне качество на TIG заваряване и скорост на MAG заваряване, но MAG заваряването има недостатъци като големи пръски, силна дъга, голяма порьозност, голяма енергия на линията и голямо количество смилане. Въпреки че неговата ефективност на отлагане е висока, очевидно не е толкова стабилна и надеждна като TIG заваряването при високи изисквания за качество. Цялостната ефективност на високоефективното TIG заваряване с гореща тел е еквивалентна или малко по-голяма от MAG заваряването;
Високоефективното TIG заваряване с гореща тел и традиционното TIG заваряване със студена тел имат общо подобрение на ефективността от 5 до 10 пъти.
4. Експериментално заключение
4.1 TIG заваряването с гореща тел може да получи заваръчен шев с повърхност без дефекти и добро формоване;
4.2 Скоростта на подаване на тел при TIG заваряване с гореща тел достига 5m/min, до 6,5m/min, а скоростта на топене може да достигне 3,5kg/h, което значително подобрява ефективността на производството;
4.3 Счупването при опън на ВИГ заварки с гореща тел се получава в основния материал, което подобрява работата на съединението;
4.4 Високоефективното TIG заваряване с гореща тел наистина постига качеството на заваряване на TIG заваряване и скоростта на заваряване на MIG заваряване.
5. Зрели пазарни приложения и перспективи
След почти две години на пазарна промоция и приложение, в момента ние се използваме широко в морското инженерство, газа, инструментите, нефтохимикалите и контейнерите.
Високоефективният процес на TIG заваряване с гореща тел е подходящ не само за въглеродна стомана, но и за легирана стомана, неръждаема стомана, дуплексна стомана, сплави на основата на никел и други материали (експериментите с различни материали показват, че особено в дуплексната стомана процес на заваряване в морското инженерство и други индустрии, високоефективното TIG заваряване с гореща тел наистина има несравними предимства). Той наруши монопола на чуждестранното ВИГ заваряване с гореща тел в Китай и неговата ефективност е 1,5 до 2 пъти по-висока от тази на чуждестранните горещи телове в сравнение с чуждестранни марки.
Тази технология запълва празнината в сглобяемото заваряване на тръбопроводи, е иновативен технологичен продукт, подходящ за националните условия на Китай и е разрушителна иновация в индустрията за сглобяване на тръбопроводи. Той може напълно да замени съществуващия традиционен процес на TIG грунд + MAG запълване и покриване на двоен композитен процес, като избягва многократното закупуване на оборудване от потребителите и е наистина многофункционална и многофункционална система за заваряване на тръбопроводи. Системата за заваряване с тази технология като основен процес в момента се прилага и към интелигентната система за предварително производство на тръбопроводи и пазарните перспективи са широки.
Време на публикуване: 27 август 2024 г
