Tubo de acero con costura recta

Tubo de acero con costura recta Es un tubo de acero con soldaduras paralelas a la dirección longitudinal del tubo de acero. Por lo general, se divide en tubería de acero con soldadura eléctrica métrica, tubería de pared delgada con soldadura eléctrica, tubería de aceite de enfriamiento de transformador, etc.
Proceso de producción: la tubería de acero soldada por alta frecuencia con costura recta tiene las características de un proceso relativamente simple y una producción rápida y continua, y se usa ampliamente en la construcción civil, petroquímica, industria ligera y otros departamentos. Se utiliza principalmente para transportar fluidos a baja presión o fabricar diversos componentes de ingeniería y productos industriales ligeros.
1. Proceso de producción de tubos de acero soldados por alta frecuencia con costura recta
El tubo de acero soldado con costura recta se fabrica enrollando una determinada especificación de tira de acero larga en un tubo redondo a través de una unidad de soldadura de alta frecuencia y soldando la costura recta en un tubo de acero. La forma de la tubería de acero puede ser redonda, cuadrada o irregular, dependiendo del tamaño y del laminado después de la soldadura. Los principales materiales de los tubos de acero soldados son acero con bajo contenido de carbono y acero de baja aleación u otro acero con σs≤300N/mm2 y σs≤500N/mm2. El proceso de producción de soldadura de alta frecuencia de tubos de acero con costura recta es el siguiente:
2. Soldadura de alta frecuencia
La soldadura de alta frecuencia se basa en el principio de inducción electromagnética y el efecto superficial, el efecto de proximidad y el efecto térmico de corrientes parásitas de las cargas de CA en el conductor, de modo que el acero en el borde de la soldadura se calienta localmente hasta un estado fundido. y la soldadura a tope se extruye mediante un rodillo para lograr un cristal indirecto juntos, para lograr el propósito de soldar la costura. La soldadura de alta frecuencia es un tipo de soldadura por inducción (o soldadura por contacto a presión). No necesita relleno de soldadura, ni salpicaduras de soldadura, zona estrecha afectada por el calor de soldadura, una hermosa forma de soldadura y buenas propiedades mecánicas de soldadura. Por lo tanto, se prefiere en la producción de tubos de acero. Amplia gama de aplicaciones. La soldadura de alta frecuencia de tubos de acero utiliza el efecto superficial y el efecto de proximidad de la corriente alterna. Después de laminar y formar el acero (tira de acero), se forma un tubo en bruto circular con una sección rota, que gira un círculo cerca del centro de la bobina de inducción en el tubo en bruto. O un grupo de resistencias (barras magnéticas), la resistencia y la abertura del tubo en bruto forman un bucle de inducción electromagnética. Bajo la acción del efecto piel y el efecto de proximidad, el borde de la abertura del tubo en bruto produce un efecto térmico fuerte y concentrado, haciendo que el borde de la costura de soldadura se caliente rápidamente a la temperatura requerida para soldar y se apriete por el rodillo de presión, el El metal en estado fundido realiza una unión intergranular y forma una soldadura a tope firme después del enfriamiento.
3. Unidad de tubería soldada por alta frecuencia
El proceso de soldadura de alta frecuencia de tubos de acero de costura recta se completa en la unidad de tubos soldados de alta frecuencia. La unidad de tubería soldada por alta frecuencia generalmente se compone de conformado por laminación, soldadura de alta frecuencia, extrusión, enfriamiento, dimensionamiento, corte con sierra volante y otros componentes. La parte delantera de la unidad está equipada con un gancho de almacenamiento de material y la parte trasera de la unidad está equipada con un marco giratorio de tubo de acero; La parte eléctrica se compone principalmente de un generador de alta frecuencia, un generador de excitación de CC y un dispositivo de control automático del instrumento. Tomando como ejemplo la unidad de tubería soldada por alta frecuencia de φ165 mm, sus principales parámetros técnicos son los siguientes:
4. Circuito de excitación de alta frecuencia.
El circuito de excitación de alta frecuencia (también conocido como circuito de oscilación de alta frecuencia) está compuesto por un gran tubo de electrones y un tanque de oscilación instalado en el generador de alta frecuencia. Utiliza el efecto de amplificación del tubo de electrones para conectar el ánodo al ánodo. La señal de salida se retroalimenta positivamente a la puerta para formar un circuito de oscilación autoexcitado. La magnitud de la frecuencia de excitación depende de los parámetros eléctricos (voltaje, corriente, capacitancia e inductancia) del tanque de oscilación.
5. Proceso de soldadura de alta frecuencia de tubos de acero con costura recta
5.1 Control del espacio de soldadura La tira de acero se envía a la unidad de tubería soldada y se enrolla mediante múltiples rodillos, la tira de acero se enrolla gradualmente para formar un tocho de tubo circular con un espacio de apertura y se ajusta la cantidad reducida del rodillo de extrusión. para hacer el espacio de soldadura Controlelo a 1 ~ 3 mm y haga que ambos extremos de la junta de soldadura queden al ras. Si el espacio es demasiado grande, el efecto de proximidad se reducirá, el calor de la corriente parásita será insuficiente y la unión intergranular de la soldadura será deficiente, lo que dará como resultado una falta de fusión o agrietamiento. Si el espacio es demasiado pequeño, el efecto de proximidad aumentará y el calor de soldadura será demasiado grande, lo que provocará que la soldadura se queme; o la soldadura formará hoyos profundos después de la extrusión y el laminado, lo que afectará la calidad de la superficie de la soldadura.
5.2 Control de la temperatura de soldadura La temperatura de soldadura se ve afectada principalmente por la potencia térmica de las corrientes parásitas de alta frecuencia. Según la fórmula (2), la potencia térmica de las corrientes parásitas de alta frecuencia se ve afectada principalmente por la frecuencia actual, y la potencia térmica de las corrientes parásitas es proporcional al cuadrado de la frecuencia de excitación actual; mientras que la frecuencia de excitación actual se ve afectada por el voltaje de excitación, la corriente y la capacitancia e inductancia. La fórmula de la frecuencia de excitación es f=1/[2π(CL)1/2]...(1) donde: f-frecuencia de excitación (Hz); C-capacitancia (F) en el circuito de excitación, capacitancia = potencia/voltaje; L-inductancia en el circuito de excitación, inductancia = flujo magnético/corriente, la fórmula anterior muestra que la frecuencia de excitación es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la capacitancia y la inductancia en el circuito de excitación, o proporcional a la raíz cuadrada del voltaje y Corriente, siempre que cambie la capacitancia en el circuito, la inductancia, el voltaje y la corriente pueden cambiar el tamaño de la frecuencia de excitación, para lograr el propósito de controlar la temperatura de soldadura. Para acero con bajo contenido de carbono, la temperatura de soldadura se controla a 1250~1460°C, lo que puede cumplir con los requisitos de penetración del espesor de pared de la tubería de 3~5 mm. Además, la temperatura de soldadura también se puede alcanzar ajustando la velocidad de soldadura. Cuando el calor de entrada es insuficiente, el borde de la soldadura calentada no puede alcanzar la temperatura de soldadura y la estructura metálica permanece sólida, formando una fusión o penetración incompleta; cuando el calor de entrada es insuficiente, el borde calentado de la soldadura excede la temperatura de soldadura, lo que provoca que la soldadura se queme excesivamente o el goteo forme un agujero fundido.
5.3 Control de la fuerza de extrusión Después de que los dos bordes del tubo en bruto se calientan a la temperatura de soldadura, bajo la extrusión del rodillo de extrusión, los granos de metal comunes se forman para penetrar y cristalizarse entre sí, y finalmente formar una soldadura firme. Si la fuerza de extrusión es demasiado pequeña, la cantidad de cristales comunes formados será pequeña, la resistencia del metal de soldadura disminuirá y se producirán grietas después de ser estresado; si la fuerza de extrusión es demasiado grande, el metal fundido saldrá de la soldadura, lo que no solo reducirá la resistencia de la soldadura, sino que también generará una gran cantidad de rebabas internas y externas, e incluso defectos como Se producirán vueltas de soldadura.
5.4 El ajuste de la posición de la bobina de inducción de alta frecuencia debe ser lo más cercano posible a la posición del rodillo de extrusión. Si la bobina de inducción está lejos del rodillo de extrusión, el tiempo de calentamiento efectivo es mayor, la zona afectada por el calor es más amplia y la resistencia de la costura de soldadura disminuye; de lo contrario, el borde de la costura de soldadura no se calienta lo suficiente y la forma después de la extrusión es deficiente.
5.5 La impedancia es una o un grupo de varillas magnéticas especiales para tuberías soldadas. El área de la sección transversal de la impedancia generalmente no debe ser inferior al 70% del diámetro interno de la tubería de acero. Su función es formar un bucle de inducción electromagnética entre la bobina de inducción, el borde de soldadura del tubo en bruto y las varillas magnéticas. , Se genera el efecto de proximidad y el calor de la corriente parásita se concentra cerca del borde de la soldadura del tubo en bruto, calentando el borde del tubo en bruto a la temperatura de soldadura. La impedancia es arrastrada en el tubo en bruto mediante un alambre de acero, y su posición central debe quedar relativamente fija cerca del centro del rodillo de extrusión. Al arrancar, debido al rápido movimiento del tubo en bruto, la resistencia se desgasta por la fricción de la pared interior del tubo en bruto y debe reemplazarse con frecuencia.
5.6 Después de la soldadura y la extrusión se producirán cicatrices de soldadura que deberán eliminarse. El método de extracción consiste en fijar la herramienta en el marco y raspar las cicatrices de soldadura mediante el movimiento rápido del tubo soldado. Las rebabas dentro del tubo soldado generalmente no se eliminan.
6. Requisitos técnicos e inspección de calidad de tuberías soldadas de alta frecuencia De acuerdo con las disposiciones de GB3092 'Tuberías de acero soldadas para transmisión de fluidos a baja presión', el diámetro nominal de la tubería soldada es de 6 ~ 150 mm, el espesor de pared nominal es de 2,0 ~ 6,0 mm y la longitud del tubo soldado suele ser de 4 ~ 150 mm. 10 metros, se puede entregar según largo fijo o doble largo. La calidad de la superficie de la tubería de acero debe ser lisa y no se permiten defectos como plegados, grietas, delaminación y soldadura por solape. Se permite que la superficie de la tubería de acero tenga defectos menores como rayones, rayones, desalineación de soldadura, quemaduras y cicatrices que no excedan la desviación negativa del espesor de la pared. Se permite el engrosamiento del espesor de la pared en la soldadura y la existencia de refuerzo de soldadura de costura interior.
Las tuberías de acero soldadas deben someterse a pruebas de rendimiento mecánico, pruebas de aplanamiento y pruebas de abocardado, y deben cumplir con los requisitos de la norma. La tubería de acero debe poder soportar una cierta presión interna y, si es necesario, realizar una prueba de presión de 2,5 MPa para mantenerla sin fugas durante un minuto. Se permite que el método de detección de fallas por corrientes parásitas reemplace la prueba hidrostática. La detección de fallas por corrientes parásitas se lleva a cabo de acuerdo con el estándar GB7735 'Método de inspección de detección de fallas por corrientes parásitas en tubos de acero'. El método de detección de fallas por corrientes parásitas consiste en fijar la sonda en el marco, mantener una distancia de 3 a 5 mm entre la detección de fallas y la costura de soldadura y realizar un escaneo completo de la costura de soldadura mediante el movimiento rápido de la tubería de acero. La señal de detección de defectos es procesada y clasificada automáticamente por el detector de defectos por corrientes parásitas. Para lograr el propósito de detección de fallas. Es una tubería de acero hecha de placa de acero o tira de acero después de engarzarla y soldarla. Los tubos de acero soldados tienen un proceso de producción simple, alta eficiencia de producción, muchas variedades y especificaciones y menos inversión en equipos, pero su resistencia general es menor que la de los tubos de acero sin costura. Desde la década de 1930, con el rápido desarrollo de la producción laminada continua de flejes de acero de alta calidad y el avance de la tecnología de soldadura e inspección, la calidad de las soldaduras ha mejorado continuamente y las variedades y especificaciones de los tubos de acero soldados han aumentado día a día. y reemplazó tubos de acero sin costura en cada vez más campos. Tubería de acero con costura. Los tubos de acero soldados se dividen en tubos soldados con costura recta y tubos soldados en espiral según la forma de la costura soldada. El proceso de producción de tubos soldados con costura recta es simple, la eficiencia de producción es alta, el costo es bajo y el desarrollo es rápido. La resistencia del tubo soldado en espiral es generalmente mayor que la del tubo soldado con costura recta, y el tubo soldado con un diámetro mayor se puede producir con un tocho más estrecho, y se pueden producir tubos soldados con diferentes diámetros con un tocho del mismo ancho. Pero en comparación con el tubo de costura recta de la misma longitud, la longitud de la soldadura aumenta entre un 30% y un 100% y la velocidad de producción es menor. Después de detectar el defecto, el tubo soldado se corta según la longitud especificada con una sierra volante y se saca rodando de la línea de montaje a través del marco giratorio. Ambos extremos de la tubería de acero deben estar biselados con extremos planos, impresos con marcas y las tuberías terminadas deben empaquetarse en paquetes hexagonales antes de salir de fábrica.