CN1005695B - 用预热的钢板带电焊制做钢管的工艺方法 - Google Patents

Abstract

介绍了一种电焊制做钢管的工艺，先用钢板带材料成型为完整的圆筒，但成型前对钢板带要加以预热。预热温度最好接近于焊接温度，预热炉可用电炉、（如感应式炉）燃气炉或燃油炉等，在预热后成形前可加入一些设备以实行边缘处理工序。

Description

用预热的钢板带电焊制做钢管的工艺方法

此项发明涉及一种用经过预热的钢板带电焊制做钢管的工艺方法。

大家都知道，所谓焊接管，也就是用焊接法制做的管子，在最近四分之一世纪中，随着焊接技术和有关的控制措施的逐渐改进而得到了很大推广，这种向不同方向的不断推广，主要是与此类产品的最终使用有关。

在目前普遍采用的几种焊管技术中，用得最多的无疑是不加填充金属的电焊法，在这种方法中又包括几种型式，但可归类为两种基本方法，即以电阻为础础的电阻焊接法，目前在一些专门的利用范围内几乎享有独占地位;和一种以电感应为基础的EIW法（电感应焊接）通常是用高频。

然而，那些在这方面内行的人都很清楚，虽然这两种焊管方法钢板带的厚度和质量方面的适应性都相当宽，却都不能避免那些具有不可逆性的，特别影响焊缝邻近部位的严重缺陷。

这些缺陷中最严重的是：

a）机械强度的降低;

b）硬度的降低;

c）晶粒度的增大，即珠光体一铁素体结构的增大;

d）作为上述第C）点的后果，抗腐蚀强度的降低。

这些有害现象的共同来源无疑要归咎于（焊接时）热量从管子的熔化线向其直接邻近部位的高速传导。由于熔化线的温度可达1500℃左右，而管子其它部位的温度为室温，这就导致焊缝的急剧冷却。换句话说，上述的缺陷可认为是由管子上相邻的母线之间形成的高值热梯度所造成的，这就沿着代表管子剖面的园环产生了力学上和物理-化学特性上的一种突出的不均匀状态。固然，我们也知道已有若干事后的热处理工艺，大部分是对沿着焊缝的局部处理，以设法克服上述的缺陷。但是这些办法并未解决这一问题，或者解决的很有限，而在大部分情况下证明是不充分的，因为它们作不到恢复其原来的状况，虽然增加了成本。

本发明的目的在于提供一种工艺，即将钢板带在成形为管子之前加以适当预热的操作法，以此来减少焊接线和其邻部位的热差异。

按照本项发明，预热最好接近于焊接温度，直到使上述的热差异几乎降低到零，这样管壁剖面的整个园周将仅仅由对流和辐射作用冷却，也就是基本上处于均衡状态，其梯度很低而不产生传导，因此所有上述的缺陷都可避免，因为那都是因热传导作用而产生的。

下面仅是作为举例，并不意味着此发明就局限于以下：所需要的预热可利用电炉获得，特别是一种中频感应电炉;或者是一种燃气炉，最好是有惰性气体保护的，也可以用其它已知的任何方法，用作带材卷筒成形的前一工序。

在预热炉的出口和成形机（通常在这种工艺中是用卷筒机）之间，可以加入其它设备，（这是人所共知的）用以对焊接的带材边缘作预备加工，以改进其焊接特性，并有利于以后的焊道清理。

显然，凡与预热的带材相接触的卷筒成形机以及全工序的其它部分都须经过改造，以适应于带材的高温，那是可能达到例如700℃-900℃或以上的温度。为此须选用适当的材料以抵抗这样的温度，可能还须配置具有冷水循环的设备以便吸收热量。此外还须注意到由于高温引起的电阻率及/或磁导率的变化，而在调整和设立生产线时可能需要对传统的焊接设备作某种适应性改造，但此类改造对内行的技术人员来说，不会遇到特殊的困难。

至于车间的布置设计，对新建的焊管车间自然不会有任何困难。如果要对现存的电焊制管车间加以改造而建起一座预热炉，当会引起场地面积的问题，不过这也不是难于解决的。

相反地，如是对那种原有加热炉的非电焊制管车间来说，按照本项发明加以改造，倒是更为容易和更为有利的。例如就锻焊或压力焊接制管系统来说的对焊、碰焊、和弗氏法对这类工艺设备的改造将只限于：

a）用其它适用于电焊的设备取代原有的卷筒成形机（用配有散热片的绝缘卷筒机等）

b）在并拢边缘处拆除吹氧（纯氧或混合气体）喷嘴;

c）安装电焊设备，最好用较小的高频感应型。

提到以下的事实是合宜的：在目前，锻焊和压力焊接生产系统由于性能落后，几乎已经停止使用，但它们却可以被改造生产出高质量产品，取得明显的经济效益。事实上由于性质，这类设备只能适用于低碳钢材，也只能制造壁厚较小的管子，如用在钢结构制品中那些管子，而且时常在焊接线上形成一些小的泄漏和渗漏，这就使此类管子不能用于有压力的工厂，而且一般地不能用于输送流体。

据此显然可见，如前述的安排，可将此类工厂较为容易地改造为实行本项发明的工艺，这样就可消除上述的各种严重局限性提供很大的灵活性、适应性，以开发工厂的潜力。但另一方面经过改造的这个工厂已不再是锻焊或压力焊接型而应归入适用本项发明的电焊制管一类。

关于上文对本项发明一般性介绍中对有关工艺的举例，以及有关的实用方法，如有精于这方面技艺者对其加以补充和/或修改，都不能认为超出本发明的范围。

Claims (1)

1、一种使用经过预热的钢板带材制做电焊管子工艺方法，包括将带材最终加工成具有沿着一条母线边缘相对的园筒形，并在纵向的接缝上进行电焊焊接的各项工序，对钢板带材进行预热工序时其预热温度高于室温，其特征在于，钢板带材在预热之后紧接着进行焊接，所述预热温度接近于焊接温度。