1. Bakgrundsabstrakt
Kraven på prefabricering av rörledningar inom offshoreverkstads- och petrokemisk industri är relativt höga och arbetsmängden är relativt stor. Den traditionella TIG-svetsningsmanualen och MIG-svetsfyllning och täckning används, men kvaliteten och effektiviteten är inte idealiska. Detta dokument antar en ny svetsprocess-högeffektiv hettråds-TIG-svetsning, för att uppnå TIG-bassvetsning, fyllnadssvetsning och täcksvetsning, och uppnår MIG-svetsningsmetod med hög effektivitet för att ersätta den traditionella metoden. Genom detta experiment har de mekaniska egenskaperna hos forskningen visat sig vara effektiva och har framgångsrikt använts i industrin.
Forskningssyfte
För närvarande använder den traditionella svetsprocessen manuell TIG-svetsning för grundsvetsning, manuell svetsning eller MIG-svetsning, undervattensbågsvetsning och andra flerprocessmetoder för att fylla och täcka för att förbättra svetseffektiviteten. Dessa fyllnings- och täckningsmetoder är dock inte lätta att uppnå automatisk svetsning, är inte lämpliga för olika rördiametrar, är relativt lätta att producera svetsdefekter och svetskvalitetens genomslagshastighet begränsas av arbetarnas driftsnivå.
Jämfört med vanlig TIG-svetsning lägger hettråds-TIG-svetsning till en separat hettrådsströmförsörjning för att förvärma svetstråden på basis av traditionell kalltråd, och ökar smälthastigheten för svetstråden utan att ändra svetsledningsenergin. På detta sätt behöver den tillhandahållna svetsbågen bara spendera en liten mängd energi för att smälta svetstråden, vilket förbättrar svetsproduktionens effektivitet.
Högeffektiv hettråd TIG är mer än 5 gånger effektivare än vanlig TIG, jämförbar med MIG-svetshastighet, och avsättningshastigheten ökas från 0,3 ~ 0,5 kg/h till 2 ~ 4 kg/h. TIG-tekniken för inhemsk hettråd befinner sig i ett stagnerande stadium och är långt ifrån att uppnå effektiv och högkvalitativ svetsning. Effektiviteten för TIG-svetsningsprocessen med främmande hettråd har inte förbättrats nämnvärt och kan inte uppnå effektiviteten för MIG-svetsning. Därför är det särskilt angeläget och viktigt att utveckla en effektiv hettråds-TIG-svetsprocess.
3.1 Experimentmaterial
Modermaterialet i experimentröret är Q235-A stål, med en tjocklek på 12 mm och en ytterdiameter på 108 mm. Den kemiska sammansättningen visas i tabell 1. Draghållfastheten för Q235-A stål är σb=482MPa, sträckgränsen är σs=235MPa och töjningen är δ=26%. H08Mn2Si svetstråd med en diameter på 1,2 mm används. Den kemiska sammansättningen visas i tabell 1. Draghållfastheten för H08Mn2Si-svetstråd är σb≥500 MPa, sträckgränsen är σs≥420MPa och töjningen är δ≥22%.
Xinfa svetsutrustning har egenskaperna av hög kvalitet och lågt pris. För mer information, besök:Svets- och skärtillverkare - China Welding & Cutting Factory & Suppliers (xinfatools.com)
3.2 Experimentell metod
Testet använde KB370 öppen typ av rörklämma, prefabricerade högeffektiva TIG-svetssystem för varmtråd enligt figur 1, multifunktionssvetsströmkällan PHOENIX-521 och den skarpa arc-200 hettrådsströmkällan. TIG-svetsprocessen med hettråd användes, och det schematiska kopplingsschemat visas i figur 2.
Figur 1 KB370 rörklämma med högeffektiv varmtrådssvetsning
Figur 2 Schematisk bild av fogen
Före svetsning slipas insidan och utsidan av spåret på rörprovstycket och rostas bort, med en räckvidd på cirka 25 mm. Före provsvetsningen fixeras rörprovstycket genom punktsvetsning. Trepunktspunktsvetsning räcker. Felinställningen kontrolleras inom 1,5 mm och det finns inget mellanrum.
3.3 Experimentella resultat
Efter att rörproverna svetsats, utsattes de först för röntgenstrålningsdetektering och alla klarade I-nivån. Andra experiment använde makroskopiska metallografiska, mikroskopiska metallografiska och mekaniska egenskapstester, som visas i figurerna 3, 4, 5, 6 respektive tabell 3. Figurerna 3 och 4 visar tydligt treskiktssvetsmorfologin, förändringarna i organisationsstrukturen, svetsens lilla värmepåverkade zon och inga porer eller sprickor. Tabell 3 visar att svetsarna var brutna i huvudmaterialområdet, och den positiva böjningen och den bakre böjningen uppfyllde kraven i GB/T14452-93-standarden. Som framgår av tabell 4 dras följande slutsatser:
Figur 3 Mikrostruktur av oädel metall, värmepåverkad zon och svetstvärsnitt
Figur 4 Makroskopisk metallografisk struktur av svetstvärsnitt
Figur 5 Dragprov
(a) Positiv böjning
(b) Bakåtböjning
Högeffektiv hettråd TIG kan uppnå TIG-svetskvalitet och MAG-svetshastighet, men MAG-svetsning har nackdelar som stora stänk, stark båge, stor porositet, stor linjeenergi och stor slipmängd. Även om dess avsättningseffektivitet är hög är den uppenbarligen inte lika stabil och pålitlig som TIG-svetsning under höga kvalitetskrav. Den omfattande effektiviteten av högeffektiv hettråds-TIG-svetsning är likvärdig med eller något högre än MAG-svetsning;
Högeffektiv varmtråd TIG-svetsning och traditionell kalltråd TIG-svetsning har en total effektivitetsförbättring på 5 till 10 gånger.
4. Experimentell slutsats
4.1 Hotwire TIG-svetsning kan erhålla en svets med en defektfri yta och bra form;
4.2 Trådmatningshastigheten för TIG-svetsning med hettråd når 5 m/min, upp till 6,5 m/min, och smälthastigheten kan nå 3,5 kg/h, vilket avsevärt förbättrar produktionseffektiviteten;
4.3 Dragbrottet hos TIG-svetsar med hettråd uppstår i grundmaterialet, vilket förbättrar fogens prestanda;
4.4 Högeffektiv TIG-svetsning med hettråd uppnår verkligen svetskvaliteten för TIG-svetsning och svetshastigheten för MIG-svetsning.
5. Marknadsmogna applikationer och framtidsutsikter
Efter nästan två år av marknadsfrämjande och tillämpning, används vi för närvarande i stor utsträckning inom marinteknik, gas, instrumentering, petrokemikalier och containrar.
Den högeffektiva TIG-svetsprocessen med hettråd är inte bara lämplig för kolstål, utan också för legerat stål, rostfritt stål, duplexstål, nickelbaserade legeringar och andra material (experiment på olika material har visat att, särskilt i duplexstålet svetsprocess inom marinteknik och andra industrier, har högeffektiv hettråds-TIG-svetsning ojämförliga fördelar). Det har brutit monopolet för utländsk hettråd TIG-svetsning i Kina, och dess effektivitet är 1,5 till 2 gånger högre än den för utländska heta trådar jämfört med utländska märken.
Denna teknik fyller luckan i rörledningsprefabriceringssvetsning, är en innovativ processteknologisk produkt som lämpar sig för Kinas nationella förhållanden och är en störande innovation inom pipelineprefabriceringsindustrin. Det kan helt ersätta den befintliga traditionella processen med TIG-primer + MAG-fyllning och täckande dubbelkompositprocess, vilket gör att användarna undviker att köpa utrustning upprepade gånger, och är ett verkligt multifunktionellt och multifunktionellt prefabriceringssvetssystem för rörledningar. Svetssystemet med denna teknologi som kärnprocess tillämpas för närvarande även på det intelligenta prefabriceringssystemet för rörledningar, och marknadsutsikterna är breda.
Posttid: 2024-aug-27
