[發(fā)明專利]一種高頻焊管鋼帶邊部處理方法及焊管生產(chǎn)工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210361864.7
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102886647A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓寶云;王金飛;李殿杰;李勝峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鋼研科技集團(tuán)有限公司;新冶高科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23K13/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 張軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高頻焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種高頻焊接鋼管鋼帶邊部處理方法及包括該方法的高頻焊管生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

高頻焊接是一種利用高頻電流所產(chǎn)生的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，將鋼板和其它金屬材料對接起來的新型焊接工藝。它是直縫焊管(ERW)生產(chǎn)的關(guān)鍵工序。由高頻焊接所生產(chǎn)的高頻焊管在實踐中用于輸送低壓、高壓流體，以及輸送腐蝕性介質(zhì)等，所以對焊管質(zhì)量的要求非常高。高頻焊接中焊縫質(zhì)量的好壞，直接影響到焊管產(chǎn)品的整體強度，質(zhì)量等級和生產(chǎn)速度。而高頻焊接中焊縫質(zhì)量的好壞又與焊接前對鋼帶邊部的將要進(jìn)行焊接處理區(qū)域的潔凈和平整程度密切相關(guān)。在對焊管進(jìn)行處理的過程中，不僅要求焊縫有高的質(zhì)量，還需要制造過程成本低廉。

目前，在高頻焊接鋼管生產(chǎn)中，對于小口徑焊管，一般采用縱剪后鋼帶直接進(jìn)行成型和焊接的工藝。縱剪后鋼帶邊部產(chǎn)生有毛刺、微裂紋和撕裂層，以及鋼帶上下表面所帶有的氧化鐵皮、氧化層或粘附污物等。在焊接中容易出現(xiàn)打火，或使焊縫出現(xiàn)夾雜等現(xiàn)象。這會使得焊接很不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生焊接缺陷，成為影響焊管質(zhì)量和產(chǎn)品合格率的主要因素。通常，對于大口徑管，一般采用銑邊后的鋼帶進(jìn)行焊接，雖然去除了邊部厚度方向的毛刺等缺陷，但在鋼帶角部仍存在一定的毛刺，以及仍未解決鋼帶上下表面的鐵銹以及粘附污物等，不能保證鋼管穩(wěn)定的焊接條件，而且銑邊機(jī)設(shè)備的運行和維護(hù)成本也很高。

其中，酸洗可以有效去除鋼帶表面鐵銹等有害雜質(zhì)，提高焊接穩(wěn)定性。早期電阻焊管生產(chǎn)中，都對鋼帶進(jìn)行酸洗。但后來制管工藝幾經(jīng)演進(jìn)，現(xiàn)今大多數(shù)高頻焊管都取消了對鋼帶的酸洗。而經(jīng)過酸洗的鋼帶，焊縫外觀和質(zhì)量均比未經(jīng)酸洗直接焊接有明顯的提高，但是酸洗成本較高。酸洗的化學(xué)過程導(dǎo)致一定鋼材消耗，且酸洗本身對環(huán)境污染較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有高頻焊管生產(chǎn)線鋼管產(chǎn)品焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。

本發(fā)明應(yīng)用于高頻電阻焊鋼管生產(chǎn)中，高頻電阻焊鋼管可簡稱為ERW或HFW鋼管。

本發(fā)明的一方面提供一種高頻焊管鋼帶邊部處理方法，對將要進(jìn)行焊接的鋼帶邊部的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行機(jī)械處理，去除所處理區(qū)域的毛刺、氧化皮及污物粘附；所述邊部的預(yù)定區(qū)域是鋼帶邊部的焊接區(qū)域、熱影響區(qū)域、待焊區(qū)域或需要進(jìn)行邊部處理的指定區(qū)域，以使得焊接時焊接區(qū)域清潔、焊接區(qū)溫度分布合理，提高焊縫質(zhì)量和質(zhì)量穩(wěn)定性。對鋼帶邊部區(qū)域機(jī)械處理方式包括但不限于鋼刷或砂輪削磨、噴砂、噴丸等方式。在對鋼帶邊部處理時，配有壓縮空氣吹掃和除塵裝置，保證焊接區(qū)域清潔，以去除處理下來的毛刺、氧化皮及污物粘附，保證焊接區(qū)域的清潔。本發(fā)明的邊部處理工藝中的機(jī)械處理精度高、易于控制，使用靈活，并且成本低廉。

本發(fā)明的另一方面提供一種高頻焊管生產(chǎn)工藝，該高頻焊管生產(chǎn)工藝包括以下步驟：鋼帶縱剪步驟，根據(jù)鋼管直徑進(jìn)行縱剪；對將要進(jìn)行焊接的鋼帶邊部的預(yù)定區(qū)域的機(jī)械處理步驟，以去除所處理區(qū)域的毛刺、氧化皮及污物粘附；包括采用鋼刷和砂輪削磨、噴砂、噴丸處理方式；高頻焊接步驟，所述高頻是指高于80KHz的頻率。其中，鋼帶邊部處理步驟放置在高頻焊接步驟前。優(yōu)選地，鋼帶邊部處理步驟放置在最靠近高頻焊接步驟之前。在對鋼帶邊部處理時配有壓縮空氣吹掃和除塵裝置，以去除處理下來的毛刺、氧化皮及污物粘附，保證焊接區(qū)域清潔。

對于小口徑高頻電阻焊鋼管生產(chǎn)機(jī)組，經(jīng)過鋼帶縱剪后，采用機(jī)械處理方式進(jìn)行鋼帶邊部處理，最后進(jìn)行高頻焊接生產(chǎn)工藝；對于中大口徑高頻電阻焊鋼管生產(chǎn)機(jī)組，可采用機(jī)械處理方式進(jìn)行鋼帶邊部處理之后再進(jìn)行高頻焊接。如原有生產(chǎn)線已設(shè)置銑邊機(jī)，可在鋼帶銑邊后，采用機(jī)械處理方式進(jìn)行鋼帶邊部處理，最后進(jìn)行高頻焊接生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明的有益效果是：第一，本發(fā)明去除鋼帶縱剪后或銑邊后角部產(chǎn)生的毛刺，避免由于毛刺產(chǎn)生的打火，進(jìn)而消除由于打火帶來的焊縫質(zhì)量問題，并消除毛刺對鋼帶輸送輥道和成型軋輥的劃傷。第二，去除縱剪后在鋼帶邊部斷面形成的微裂紋、金屬撕裂分離層，使得邊部更光滑，避免由此導(dǎo)致的打火現(xiàn)象，同時減少焊縫產(chǎn)生夾雜，提高焊縫組織性能。第三，對鋼帶邊部處理的目的之三是：去除鋼帶在焊接熱影響區(qū)甚至更大區(qū)域的上下表面氧化鐵皮以及污物粘覆，使得焊接區(qū)域更清潔。第四，把鋼帶邊部尖角變?yōu)閳A角，并使焊接V形區(qū)鋼帶邊部更趨平行，充分利用高頻電流鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng)，減輕角部溫度過高現(xiàn)象，使得焊接溫度分布更加均勻，減少冷焊缺陷，提高焊縫質(zhì)量。

附圖說明

圖1a和圖1b是用于高頻焊管生產(chǎn)的流程圖，其中，圖1a是不帶銑邊機(jī)的高頻焊管鋼帶邊部處理工藝，圖1b是帶銑邊機(jī)的高頻焊管鋼帶邊部處理工藝。