CN114131139A - 一种大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及堆焊弯管加工领域，具体为一种大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法，包括以下具体步骤：S1、制备碳化物粉末并输送至送料装置内；S2、调整焊枪导电咀与送料装置的送粉咀的位置和距离；S3、将要堆焊的弯管置于堆焊设备上并固定好；调整焊枪位置，将焊枪弯臂伸入弯管内；S4、设置堆焊参数；S5、将控制器切换至自动位置，按下启动按钮，自动对待堆焊的弯管进行堆焊处理，得到成品弯管；S6、对成品弯管进行外观检查；S7、将成品弯管的硬面层打磨光滑，再对其进行记录、包装以及入库。本发明能对传统的通过焊后在堆焊层表面撒粉的方法进行取代，工艺简单过程可控，值得推广。
Description
技术领域
本发明涉及堆焊弯管加工领域，具体为一种大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法。
背景技术
管道行业特别堆焊管件快速发展，全国各地的输油、输气管道铺设市场需求日益增大。在海洋工程、油页岩气开采、以及在使用酸性氯化物催化剂的场合，对管件的耐腐蚀、耐磨性、拉伸性能、抗高温起皮能能力要求甚高。随着人们对管道要求越来越高，新的堆焊技术已经被广泛应用在管道上，除了人工外，普遍采用的方法是管道一端固定在卡盘内随着卡盘旋转，堆焊枪头设置在导管上，在导管带动下从管道另一端平移深入管道内部堆焊，在管道内壁形成螺旋形状的堆焊层；但是现有的管道焊丝堆焊，无法满足高要求高磨损的管道工况的需求。
发明内容
本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法。
本发明的技术方案：一种大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法，包括以下具体步骤：
S1、制备碳化物粉末并输送至送料装置内；
S2、调整焊枪导电咀与送料装置的送粉咀的位置和距离；
S3、将要堆焊的弯管置于堆焊设备上并固定好；调整焊枪位置，将焊枪弯臂伸入弯管内；
S4、设置堆焊参数；堆焊参数包括待堆焊管道的外径、弯曲半径、当前坐标、焊接方向、焊接电流、焊接电压、送丝速度、碳化物送粉量、堆焊摆动速度以及摆动宽度；
S5、将控制器切换至自动位置，按下启动按钮，自动对待堆焊的弯管进行堆焊处理，得到成品弯管；
S6、对成品弯管进行外观检查，并对存有外观缺陷的成品弯管进行打磨修复；
S7、将成品弯管的硬面层打磨光滑，再对其进行记录、包装以及入库。
优选的，S1中的碳化物粉末选用碳化铬；制备碳化铬粉末的方法，包括以下步骤：
S21、将炭黑与电解铬粉碎后用球磨机进行干式混合，得到混合物A；
S22、向混合物A中加入硬脂酸，得到混合物B；
S23、将混合物B进行加压成型，并置于塔曼炉或感应加热炉中，在氢气流中，加热至1500～1700℃，并保持1h，冷却后制得碳化铬，其中，氢气露点在-35℃左右。
优选的，S23中将混合物B加压成型的压力不小于1T/cm2。
优选的，按质量百分百计，混合物B包括13.5～64％炭黑、33～85.5％电解铬以及1～3％硬脂酸。
优选的，S3中焊枪距离待堆焊管道处的距离为10～15mm。
优选的，S4中焊接电流为380～450A，焊接电压28～32V。
与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明提供的大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法通过外置单独添加碳化物的方法，对堆焊过程精确的控制，在堆焊弯管的内壁均匀的堆焊合金耐磨层，提高堆焊弯管的耐磨性能，进一步提高堆焊弯管的使用寿命；本发明能对传统的通过焊后在堆焊层表面撒粉的方法进行取代，工艺简单过程可控，值得推广。
附图说明
图1为本发明提出的一种实施例的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提出的一种大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法，包括包括以下具体步骤：
S1、制备碳化物粉末并输送至送料装置内；
S1中的碳化物粉末选用碳化铬；制备碳化铬粉末的方法，包括以下步骤：
S21、将炭黑与电解铬粉碎后用球磨机进行干式混合，得到混合物A；
S22、向混合物A中加入硬脂酸，得到混合物B；按质量百分百计，混合物B包括13.5～64％炭黑、33～85.5％电解铬以及1～3％硬脂酸；
S23、将混合物B进行加压成型，并置于塔曼炉或感应加热炉中，在氢气流中，加热至1500～1700℃，并保持1h，冷却后制得碳化铬，其中，氢气露点在-35℃左右；混合物B加压成型的压力不小于1T/cm2；
S2、调整焊枪导电咀与送料装置的送粉咀的位置和距离；
S3、将要堆焊的弯管置于堆焊设备上并固定好；调整焊枪位置，将焊枪弯臂伸入弯管内；其中，焊枪距离待堆焊管道处的距离为10～15mm；
S4、设置堆焊参数；堆焊参数包括待堆焊管道的外径、弯曲半径、当前坐标、焊接方向、焊接电流为380～450A、焊接电压28～32V、送丝速度、碳化物送粉量、堆焊摆动速度以及摆动宽度；
S5、将控制器切换至自动位置，按下启动按钮，自动对待堆焊的弯管进行堆焊处理，得到成品弯管；其中，在自动加工过程中观察焊接熔池状况，观察碳化物是否均匀铺洒在熔池内，保证基材、焊材以及粉材融为一体，冶金结合，大大增强耐磨效果；
S6、对成品弯管进行外观检查，并对存有外观缺陷的成品弯管进行打磨修复；
S7、将成品弯管的硬面层打磨光滑，再对其进行记录、包装以及入库。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。
Claims (6)
1.一种大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、制备碳化物粉末并输送至送料装置内；
S2、调整焊枪导电咀与送料装置的送粉咀的位置和距离；
S3、将要堆焊的弯管置于堆焊设备上并固定好；调整焊枪位置，将焊枪弯臂伸入弯管内；
S4、设置堆焊参数；堆焊参数包括待堆焊管道的外径、弯曲半径、当前坐标、焊接方向、焊接电流、焊接电压、送丝速度、碳化物送粉量、堆焊摆动速度以及摆动宽度；
S5、将控制器切换至自动位置，按下启动按钮，自动对待堆焊的弯管进行堆焊处理，得到成品弯管；
S6、对成品弯管进行外观检查，并对存有外观缺陷的成品弯管进行打磨修复；
S7、将成品弯管的硬面层打磨光滑，再对其进行记录、包装以及入库。
2.根据权利要求1所述的一种大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法，其特征在于，S1中的碳化物粉末选用碳化铬；制备碳化铬粉末的方法，包括以下步骤：
S21、将炭黑与电解铬粉碎后用球磨机进行干式混合，得到混合物A；
S22、向混合物A中加入硬脂酸，得到混合物B；
S23、将混合物B进行加压成型，并置于塔曼炉或感应加热炉中，在氢气流中，加热至1500～1700℃，并保持1h，冷却后制得碳化铬，其中，氢气露点在-35℃左右。
3.根据权利要求2所述的一种大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法，其特征在于，S23中将混合物B加压成型的压力不小于1T/cm2。
4.根据权利要求2所述的一种大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法，其特征在于，按质量百分百计，混合物B包括13.5～64％炭黑、33～85.5％电解铬以及1～3％硬脂酸。
5.根据权利要求1所述的一种大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法，其特征在于，S3中焊枪距离待堆焊管道处的距离为10～15mm。
6.根据权利要求1所述的一种大口径明弧堆焊弯管内壁合金层增加碳化物的方法，其特征在于，S4中焊接电流为380～450A，焊接电压28～32V。
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