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直缝焊管阶段成型法:阶段成型法是纵向由一系列成对孔型辊组成的成型法。它还可以按管坯横向成型特点分类和按管坯纵向成型特点分类。
(1)根据横向成型特点的分类:带钢在连续成型过程中依其横截面塑性弯曲的轨迹不同而可以分为带钢边部开始弯曲的边缘弯曲成型法、由带钢的中部开始弯曲的中心弯曲成型法、在带钢全宽上进行弯曲的圆周弯曲成型法以及双半径孔型弯曲成型法。
(2)根据管坯纵向成型的特点分类:按成型管底线的分布形式来划分,焊管成形也可以分成四种,即上山成型法、下山成型法、底线水平法和边缘线水平法。上山成型法产生的拉伸为 :下山成型法所产生的纵向拉伸应变在沿管坯宽度方向各部分的分布是均匀的,且边缘延伸为小。
(3)阶段成型方法的进步:目前在焊管成型方面开始采用如W反弯弯曲成型法(成型机组的前几架采用W反弯型轧辊)、F.F成型法(成型前段由4架组合平辊和6架群集立辊组成)等较为先进的成型方式,对改善成型质量起到了积极作用。
(1)根据横向成型特点的分类:带钢在连续成型过程中依其横截面塑性弯曲的轨迹不同而可以分为带钢边部开始弯曲的边缘弯曲成型法、由带钢的中部开始弯曲的中心弯曲成型法、在带钢全宽上进行弯曲的圆周弯曲成型法以及双半径孔型弯曲成型法。
(2)根据管坯纵向成型的特点分类:按成型管底线的分布形式来划分,焊管成形也可以分成四种,即上山成型法、下山成型法、底线水平法和边缘线水平法。上山成型法产生的拉伸为 :下山成型法所产生的纵向拉伸应变在沿管坯宽度方向各部分的分布是均匀的,且边缘延伸为小。
(3)阶段成型方法的进步:目前在焊管成型方面开始采用如W反弯弯曲成型法(成型机组的前几架采用W反弯型轧辊)、F.F成型法(成型前段由4架组合平辊和6架群集立辊组成)等较为先进的成型方式,对改善成型质量起到了积极作用。
连续扭转成型工艺采用芯棒扭转成型,是用卷制法将平整的钢板通过一个纵向夹钳夹住及三辊卷板,加工成较长节段的圆管筒。卷板成型机由三辊组成,上辊为成型辊,固定着纵向夹钳,为主动辊,其直径大小需按生产规格而变换。下辊为两个从动辊,其直径一定,位置固定,不随生产钢管规格而变动,起着限位、固定、支撑等作用。连续扭转生产线由于本身具有更换规格快而简单,品种灵活,产品规格范围大,可生产规格范围内的任意直径尺寸的钢管等特点。但在生产不同直径和壁厚尺寸组合的钢管时,需要很多成型芯辊,造价较大,并且小直径、大长度的焊管成型精度较差,防偏装置接触处的质量得不到有效的控制。
直缝管是指焊缝与钢管纵向平行的钢管。一般也称为直缝焊管或直缝钢管。直缝管是通过高频焊接机组将一定规格的长条形钢带卷制并采用直缝焊接而成。直缝管规格用公称口径表示,按壁厚可分为薄壁直缝管和厚壁直缝管两种。按形状可分为圆形、方形或异形管等。
直缝管一般采用高频焊接,高频焊接是一种感应焊(或压力接触焊),它无需焊缝填充料,无焊接飞溅,焊接热影响区窄,焊接成型美观,焊接机械性能良好等优点,因此在钢管的生产中受到广泛的应用。根据电磁感应原理和交流电荷在导体中的趋肤效应、邻近效应和涡流热效应,使焊缝边缘的钢材局部加热到熔融状态,经滚轮的挤压,使对接焊缝实现晶间接合,从而达到焊缝焊接之目的,冷却后形成一条牢固的直缝焊缝。
直缝管一般采用高频焊接,高频焊接是一种感应焊(或压力接触焊),它无需焊缝填充料,无焊接飞溅,焊接热影响区窄,焊接成型美观,焊接机械性能良好等优点,因此在钢管的生产中受到广泛的应用。根据电磁感应原理和交流电荷在导体中的趋肤效应、邻近效应和涡流热效应,使焊缝边缘的钢材局部加热到熔融状态,经滚轮的挤压,使对接焊缝实现晶间接合,从而达到焊缝焊接之目的,冷却后形成一条牢固的直缝焊缝。
焊接工艺:
从焊接工艺而言,螺旋焊管与直缝钢管的焊接方法一致,但直缝焊管不可避免地会有很多的丁字焊缝,因此存在焊接缺陷的机率也大大提高,而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状态,增加了产生裂纹的可能性。
而且,根据埋弧焊的工艺规定,每条焊缝均应有引弧处和熄弧处,但每根直缝焊管在焊接环缝时,无法达到该条件,由此在熄弧处可能有较多的焊接缺陷。
强度特点:
管子在承受内压时,通常在管壁上产生两种主要应力,即径向应力δ和轴向应力δ。焊缝处合成应力δ,其中,α为螺旋焊管焊缝的螺旋角。
螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为度,因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的。在相同工作压力下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小。
从焊接工艺而言,螺旋焊管与直缝钢管的焊接方法一致,但直缝焊管不可避免地会有很多的丁字焊缝,因此存在焊接缺陷的机率也大大提高,而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状态,增加了产生裂纹的可能性。
而且,根据埋弧焊的工艺规定,每条焊缝均应有引弧处和熄弧处,但每根直缝焊管在焊接环缝时,无法达到该条件,由此在熄弧处可能有较多的焊接缺陷。
强度特点:
管子在承受内压时,通常在管壁上产生两种主要应力,即径向应力δ和轴向应力δ。焊缝处合成应力δ,其中,α为螺旋焊管焊缝的螺旋角。
螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为度,因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的。在相同工作压力下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小。