無錫不銹鋼管專業(yè)生產(chǎn)廠家無錫漢能不銹鋼2020年6月24日訊 鋼管生產(chǎn)是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)中的一個重要分支,，它可分為有縫管和無縫管兩類,。不銹鋼焊管具有較高的抗彎強度,、抗拉強度及在氧化環(huán)境下良好的耐腐蝕性能和耐熱性能,；在折彎,、抗扭強度相同時,，其質量較輕,、壁值偏差小,、成本低,，被廣泛應用于我國重工業(yè),、輕工業(yè)及建筑裝飾等行業(yè)。因此,，研究開發(fā)不銹鋼焊管產(chǎn)品結構和生產(chǎn)工藝,，提高焊接管質量具有重大意義。

高質量不銹鋼直縫焊管制造流程原材料—開卷—管坯成型—連續(xù)焊接—焊縫整平—在線熱處理—定徑精整—在線探傷—定尺切割—矯直—壓力測試—清洗干燥—成品檢查—包裝

工序制造技術詳細設計

(一)原材料

高質量不銹鋼無縫焊管使用的原材料為冷軋不銹鋼帶材,，要求表面質量狀態(tài)達到BA級別,。鋼帶邊緣整齊,，不能有毛刺，鐮刀灣,、波浪等影響焊機質量的缺陷,。鋼帶內部不能有結疤、分層,、雜質等缺陷,，鋼帶需在氫氣保護氣氛下進行光良退火處理，表面不能存在氧化現(xiàn)象,。鋼帶物理性能,、化學成份必須滿足要求。

鋼帶入廠使用前,，必須對鋼帶進行詳細的檢驗,。檢驗項目包括:帶剛厚度、帶剛寬度,、帶剛邊緣質量狀態(tài),、外觀。物理性能檢驗包括:拉伸強度,、屈服強度、延伸率,，必要時,，要對帶剛的晶粒度進行檢查。檢驗合格后才可以用于焊管生產(chǎn),。

(二)開卷鋼帶在進行進入焊管機組前,，需要使用鋼帶開卷機展開鋼帶，比較后的鋼帶,，需要增加矯平機構對鋼帶進行矯平處理,，確保在鋼帶在平直狀態(tài)下進入焊管機組的成型部位，順利完成鋼帶的彎曲成型,。

(三)管坯成型使用連續(xù)輥彎成型設備,，對鋼帶進行連續(xù)輥彎變形，制成開口管坯,。鋼帶需通過焊管機組的導入模塊,、粗軋模塊、閉合模塊幾個功能模塊的共同作用,，每個模塊分別使用不同類型的軋輥實現(xiàn)對鋼帶不同部位的彎曲成型,，最終將鋼帶由平面逐漸彎曲，形成開口管坯,，做好焊接成管的準備,。連續(xù)輥彎成型設備一般是由9組平輥,，平輥中間間隔8組立輥組成，前面的4平輥和4立輥為粗軋道次,，主事對鋼帶進行彎曲,，剩余的屬于閉合道次，完成鋼帶的閉合形成管狀,。軋輥的設計目前已經(jīng)可以使用專用的軋輥設計軟件進行精確設計,，其中使用比較廣泛的，功能比齊全的設計軟件是德國DATA M軟件公司開發(fā)出的軋管機輥型設計軟件,。該軟件以 Auto Cad為基礎,，通過對每個輥彎成型軋輥的精確設計，實現(xiàn)精確的成型控制,，并且通過該軟件自帶的變形分析功能,，通過模擬鋼帶的變形過程，在設計過程中消除潛在的引起焊接缺陷的變形問題,，提前進行優(yōu)化設計,。

(四)連續(xù)焊接鋼帶經(jīng)過連續(xù)輥彎成型機組后，制成開口管坯,。使用TIG焊接設備,，進行連續(xù)焊接，制成圓管,。TIG焊接的最大優(yōu)點是焊道平整,，沒有飛邊和毛刺。焊接過程中使用氬氣作為保護性氣體,，防止焊縫凝固冷卻前與氧氣接觸發(fā)生氧化,。將氬氣通入管內部起到保護內部焊縫的作用，通入焊槍的氬氣用于保護鎢極,。在熔池周圍形成氬氣保護層,，保護熔池和焊縫不發(fā)生氧化。焊接過程要求必須焊透,，不能存在虛焊,、偏焊、咬邊,、結疤等焊接缺陷,，這些焊接缺陷在管材承受高壓時會發(fā)生泄露風險。焊接過程屬于自熔焊,，沒有填料,，在焊縫處會發(fā)生減薄現(xiàn)象，焊縫處壁厚減薄量不能超過管材壁厚的10%，否則會降低焊縫處的強度,。

(五)焊縫整平由于焊接電流的沖擊力和重力的影響,，造成管內部焊縫出現(xiàn)突出，外部焊縫也會出現(xiàn)凹陷,，這些問題如果使用在普通低壓流體環(huán)境中,，不會產(chǎn)生影響。如果使用在高溫,、高壓,、高速流體環(huán)境中，會引起使用問題,。必須使用專用焊縫整平設備消除此缺陷,。焊縫整平設備的工作原理是:在焊管內設置一根比管內徑小0.20mm的芯棒，芯棒通過鋼絲繩與氣缸連接,。通過氣缸的動作可以將芯棒固定的特定區(qū)域內移動,。在芯棒長度范圍內，使用一組上下軋輥,，垂直于焊縫位置進行往復運動軋制焊縫,。在芯棒與軋輥的軋制壓力下，消除突起和凹陷,，使焊縫處的輪廓與管輪廓平滑過渡,。在進行焊整平處理的同時，焊縫內部的粗大晶粒組織會被壓縮,，還會起到增強焊縫組織密度,，提高強度的作用。

(六)焊縫整平鋼帶進行輥彎成型過程中,，會產(chǎn)生加工硬化,，不利于管材的后期加工,，特別是進行彎管加工,。焊接過程中，焊縫處會產(chǎn)生粗大的晶粒組織,，在焊縫處會存在焊接應力,，特別是在焊縫與母材連接處，由于不同的組織形態(tài),，會在后期使用過程中造成開裂隱患,。需要使用熱處理設備消除加工硬化、細化晶粒組織,。目前常用采用的熱處理工藝為氫氣保護氣氛下的光亮固溶處理,，將不銹鋼管材加熱到 1050°以上，經(jīng)過一段時間的保溫，是內部組織形態(tài)發(fā)生轉變,，形成均勻的奧氏體組織,，在氫氣氣氛保護下，不發(fā)生氧化,。采用的設備為在線光亮固溶( 退火) 設備,。設備與輥彎成型機組連接，在焊管同時在線進行光亮固溶處理,，加熱設備采用中頻或高頻電源進行快速加熱,。通入純氫或氫氮氣氛進行保護。退火后的管材硬度控制在180±20HV既可以滿足后期加工和使用要求,。

(七)定徑精整焊管的外徑尺寸,，在焊接和熱處理過程中焊管會發(fā)生變形，造成外徑尺寸無法滿足使用要求,，需要進行定徑精整,。通常使用的定徑精整機組由4組平輥和4組側輥組成，平輥設計成平橢圓形(或圓形),，側輥設計成立橢圓(或圓形),。定徑量依據(jù)管外徑和壁厚的不同，一般情況在0.20～0.50mm范圍內,。經(jīng)過定徑精整后管外徑公差可以控制在±0.05mm以內,，完全可以滿足使用精度要求。(八)在線探傷由于承受一定壓力,，并且需要一定的可靠性,，焊縫僅依靠壓力檢測很難檢測出焊縫內部缺陷，焊縫質量控制需要更高靈敏度和可靠度的焊縫檢測設備,，滿足焊縫的質量控制,。目前比較成熟和普遍使用的是在線渦流探傷或者超聲波探傷，期特點是靈敏度高,，實時在線進行100%檢測,。操作者可以根據(jù)報警信息隨時對焊接狀態(tài)進行修正，減少不合格品的生產(chǎn),，并且配合在線標記系統(tǒng)可以對缺陷部位進行標記,，通過使用分選系統(tǒng)還可以將缺陷產(chǎn)品自動隔離，實現(xiàn)過程控制,。

(九)定尺切割使用在線定尺切割設備,，依據(jù)客戶要求的長度，進行定尺切割,，可以采用旋切( 無屑) 技術,，與有屑切割相比,，無屑切割具有沒有切割毛刺的特點，在后期可以不進行端口的去毛刺,，節(jié)省制造成本的同時不會產(chǎn)生切屑,，不會對管內部造成污染，利于焊管的內部清洗,。在無屑切割過程中,，機臺沿著生產(chǎn)線方向，與管材的速度同步,。夾緊裝置夾緊管材,，切割刀片以焊管為軸心旋轉，同時,，在氣缸或者液壓缸的作用下,，緩緩向徑向移動，逐漸對管壁施加壓力,，直至將管壁切斷,。

（十）矯直輥彎成型機組生產(chǎn)的焊管直線度還無法滿足使用要求，一般對此類焊管的直線度需要控制在0.10/100mm,。需要使用矯直機對焊管進行矯直,，達到所需產(chǎn)品要求。

（十一）壓力測試使用自動靜態(tài)水壓試驗機,，對焊管進行耐壓測試,，上料、沖水,、壓力測試,、下料全部自動完成，保壓一定時間后通過壓差法分選處不合格焊管,。

（十二）清洗干燥焊管在完成機械加工后,，需要進行最后的清洗和干燥，清除管材內壁或者外壁上殘留的冷卻液,、油污等污染物,，然后使用進行熱風烘干，防止運輸和儲存過程中產(chǎn)生銹跡,。

（十三）成品檢查完成所有工序后,，在包裝發(fā)貨前,，要對最終產(chǎn)品進行一次質量抽檢,，抽檢的主要項目包括，外徑尺寸,、直線度,、長度、外觀，機械性能方面主要是屈服強度,、拉伸強度,、硬度，同時抽檢進行爆破試驗,，檢查管坯爆破的最低壓力值是否滿足客戶要求,。

（十四）包裝對檢查合格后的產(chǎn)品進行包裝，做好焊管的防護,，防止儲存運輸中產(chǎn)生劃傷和碰傷,，造成使用中的隱患。對管兩端進行封口,，防止塵土,、砂石或者小動物進入管內。隨著管材市場的用量不斷增長,，特別是一些高端領域,，對低成本和高質量不銹鋼管材的需求更加強烈，使用成熟的輥彎成型機組,，進行焊管生產(chǎn),，使用先進的焊縫質量檢測方法和設備確保質量，生產(chǎn)出的高質量不銹鋼直縫焊接鋼管在成本,、質量,、可靠性、可靠性,、節(jié)能環(huán)保等方面將會逐漸占領不銹鋼無縫管的領域,，具有很高的經(jīng)濟效益。