Les principales méthodes de traitement detuyaux en acier de grand diamètresont : le forgeage de l'acier : une méthode de traitement sous pression qui utilise la force d'impact alternative d'un marteau de forge ou la pression d'une presse pour donner à l'ébauche la forme et la taille dont nous avons besoin.Extrusion : Il s'agit d'une méthode de traitement de l'acier consistant à placer le métal dans une boîte d'extrusion fermée et à appliquer une pression à une extrémité pour faire extruder le métal à partir du trou de matrice spécifié afin d'obtenir un produit fini de même forme et de même taille.Il est principalement utilisé pour la production d'acier en métaux non ferreux.Laminage : une méthode de traitement sous pression dans laquelle la billette métallique en acier passe à travers l'espace entre une paire de rouleaux rotatifs (différentes formes), et la section transversale du matériau est réduite et la longueur est augmentée en raison de la compression des rouleaux.Tirage d'acier : il s'agit d'une méthode de traitement dans laquelle l'ébauche métallique laminée (type, tuyau, produit, etc.) est tirée à travers le trou de la matrice pour réduire la section transversale et augmenter la longueur.La plupart d'entre eux sont utilisés pour le travail à froid.Les tubes en acier de grand diamètre sont principalement complétés par une réduction de tension et un laminage continu de métal de base creux sans mandrin.Les documents normatifs pour la production de tubes en acier de grand diamètre montrent qu'il existe des écarts admissibles dans la fabrication et la production de tubes en acier de grand diamètre : écart de longueur admissible : l'écart de longueur admissible des barres d'acier lorsqu'elles sont livrées selon la longueur spécifiée ne doit pas dépasser +50 mm.Degré de flexion et extrémité : la déformation en flexion de la barre d'acier droite ne doit pas affecter l'utilisation normale, et le degré de flexion total ne doit pas dépasser 40 % de la longueur totale de la barre d'acier ;l'extrémité de la barre d'acier doit être coupée droite et la déformation locale ne doit pas affecter l'utilisation.Longueur : les barres d'acier sont généralement livrées selon la longueur fixe, et la longueur de livraison spécifique doit être spécifiée dans le contrat ;lorsque les barres d'acier sont livrées en bobines, chaque bobine doit être constituée d'une barre d'acier et 5 % des bobines de chaque lot peuvent être constituées de deux barres d'acier.Le poids et le diamètre de la plaque sont négociés et stipulés par l'offre et la demande.
Description de la longueur des tuyaux en acier de grand diamètre:
1. Longueur normale (également appelée longueur non fixe) : Toute longueur comprise dans la plage de longueurs spécifiée par la norme et sans exigences de longueur fixe est appelée longueur normale.Par exemple, la norme sur les tubes structurels stipule un tube en acier laminé à chaud (extrusion, expansion) de 3 000 mm à 12 000 mm ;Tube en acier étiré à froid (laminé) de 2000 mm ~ 10500 mm.
2. Longueur à longueur : La longueur à longueur doit se situer dans la plage de longueur normale, qui est une certaine dimension de longueur fixe requise dans le contrat.Cependant, il est impossible de couper la longueur de coupe à longueur en fonctionnement réel, de sorte que la norme stipule la valeur d'écart positif admissible pour la longueur de coupe à longueur.
3. Longueur de la règle double : la longueur de la règle double doit être comprise dans la plage de longueur habituelle.La longueur de la règle unique et le multiple de la longueur totale doivent être spécifiés dans le contrat (par exemple, 3 000 mm × 3, qui est un multiple de 3 000 mm, et la longueur totale est de 9 000 mm).En fonctionnement réel, un écart positif admissible de 20 mm doit être ajouté à la longueur totale, plus une tolérance de coupe doit être laissée pour chaque longueur de règle.S'il n'y a pas de spécification pour l'écart de longueur et l'allocation de coupe dans la norme, cela doit être négocié à la fois par le fournisseur et l'acheteur et indiqué dans le contrat.L'échelle à double longueur est la même que la longueur à longueur fixe, ce qui réduira considérablement le rendement de l'entreprise de production.Par conséquent, il est raisonnable pour l'entreprise de production d'augmenter le prix, et la fourchette d'augmentation de prix est la même que l'augmentation de longueur fixe.
4. Longueur de la plage : La longueur de la plage se situe dans la plage de longueur habituelle.Lorsque l'utilisateur demande une longueur de plage fixe, celle-ci doit être précisée dans le contrat.
Propriétés mécaniques des tubes en acier de grand diamètre :
1. Résistance à la traction : la contrainte (σ) obtenue par la section transversale d'origine (So) de l'échantillon à partir de la force (Fb) que l'échantillon supporte lorsqu'il est rompu pendant le processus d'étirement est appelée résistance à la traction ( σb) , l'unité est N/mm2 (MPa).Il représente la capacité maximale des matériaux métalliques à résister aux dommages sous tension.
2. Limite d'élasticité : pour les matériaux métalliques présentant un phénomène d'élasticité, la contrainte lorsque l'échantillon peut continuer à s'allonger sans augmenter la force (maintenir constante) pendant le processus d'étirement est appelée limite d'élasticité.Si la force diminue, il convient de distinguer les limites d'élasticité supérieure et inférieure.L'unité de limite d'élasticité est le N/mm2 (MPa).
3. Allongement après la rupture : Dans l'essai de traction, le pourcentage de l'augmentation de la longueur de la jauge après la rupture de l'échantillon et la longueur de la jauge d'origine est appelé allongement.Exprimée en σ, l'unité est %.Les principaux paramètres de processus des tubes soudés à joint droit à haute fréquence comprennent l'apport de chaleur de soudage, la pression de soudage, la vitesse de soudage, l'angle d'ouverture, la position et la taille de la bobine d'induction, la position de l'impédance, etc. Ces paramètres ont un impact plus important sur l'amélioration de la qualité. des produits de tubes soudés à haute fréquence, de l'efficacité de la production et de la capacité unitaire.Faire correspondre différents paramètres peut permettre aux fabricants d'obtenir des avantages économiques considérables.
1. Apport de chaleur de soudage : Dans le soudage de tuyaux soudés à joint droit à haute fréquence, la puissance de soudage détermine la quantité d'apport de chaleur de soudage.Lorsque les conditions extérieures sont constantes et que la chaleur d'apport est insuffisante, le bord de la bande chauffée ne peut pas atteindre la température de soudage et reste constant.Ce type de structure solide forme une soudure à froid et ne peut même pas être fondu.Le manque de fusion causé par l'apport de chaleur de soudage est trop faible.Ce manque de fusion se manifeste généralement par l'échec du test d'aplatissement, l'éclatement du tube en acier lors du test hydraulique ou la fissuration du cordon de soudure lorsque le tube en acier est redressé.C'est un grave défaut.De plus, l'apport de chaleur de soudage sera également affecté par la qualité du bord de la bande.Par exemple, lorsqu'il y a des bavures sur le bord de la bande, les bavures provoqueront une inflammation avant d'entrer dans le point de soudage du rouleau d'extrusion, entraînant une perte de puissance de soudage et une diminution de l'apport de chaleur.Petit, entraînant des soudures non fusionnées ou froides.Lorsque la chaleur d'entrée est trop élevée, le bord de la bande chauffée dépasse la température de soudage, entraînant une surchauffe ou même une surchauffe, et la soudure se fissurera après avoir été sollicitée, et parfois le métal en fusion éclaboussera et formera des trous en raison de la rupture de la soudure.Trous de sable et trous formés par un apport de chaleur excessif, ces défauts se manifestent principalement par des tests d'aplatissement à 90 ° non qualifiés, des tests d'impact non qualifiés et l'éclatement ou la fuite du tuyau en acier lors du test hydraulique.
2. Pression de soudage (réduction du diamètre) : La pression de soudage est le paramètre principal du processus de soudage.Une fois le bord de la bande chauffé à la température de soudage, les atomes métalliques sont combinés pour former une soudure sous la force d'extrusion du rouleau d'extrusion.La taille de la pression de soudage affecte la résistance et la ténacité de la soudure.Si la pression de soudage appliquée est trop faible, le bord de soudage ne peut pas être complètement fondu et les oxydes métalliques résiduels dans la soudure ne peuvent pas être déchargés pour former des inclusions, ce qui réduira considérablement la résistance à la traction de la soudure et la soudure se fissurera facilement après être stressé;si la pression de soudage appliquée est trop élevée, la majeure partie du métal qui atteint la température de soudage sera extrudée, ce qui non seulement réduit la résistance et la ténacité de la soudure, mais produit également des défauts tels que des bavures internes et externes excessives ou un soudage par recouvrement.La pression de soudage est généralement mesurée et jugée par le changement de diamètre du tube en acier avant et après le rouleau d'extrusion et la taille et la forme des bavures.Effet de la force d'extrusion du soudage sur la forme de la bavure.L'extrusion de soudage est trop grande, les éclaboussures sont grandes et le métal fondu qui est extrudé est plus, les bavures sont grandes et renversées des deux côtés de la soudure ;la quantité d'extrusion est trop petite, il n'y a presque pas d'éclaboussures et les bavures sont petites et empilées ;la quantité d'extrusion Lorsqu'elle est modérée, les bavures extrudées sont droites et la hauteur est généralement contrôlée à 2,5 ~ 3 mm.Si la quantité d'extrusion de soudage est correctement contrôlée, l'angle de rationalisation du métal du cordon de soudure est symétrique de haut en bas, à gauche et à droite, et l'angle est de 55° à 65°.Le métal rationalise la forme du cordon de soudure lorsque la quantité d'extrusion est correctement contrôlée.
3 Vitesse de soudage : La vitesse de soudage est également le paramètre principal du processus de soudage, qui est lié au système de chauffage, à la vitesse de déformation de la soudure et à la vitesse de cristallisation des atomes métalliques.Pour le soudage à haute fréquence, la qualité du soudage augmente avec l'augmentation de la vitesse de soudage, car le raccourcissement du temps de chauffage réduit la largeur de la zone de chauffage des bords et raccourcit le temps de formation des oxydes métalliques ;si la vitesse de soudage est réduite, non seulement la zone de chauffage devient plus large, c'est-à-dire que la zone affectée par la chaleur de la soudure devient plus large, et la largeur de la zone de fusion change avec la chaleur d'entrée, et les bavures internes formées sont également plus grandes .Largeur de ligne de fusion à différentes vitesses de soudage.Lors du soudage à basse vitesse, en raison de la réduction correspondante de l'apport de chaleur, cela entraînera des difficultés de soudage.En même temps, il est affecté par la qualité du bord de la carte et d'autres facteurs externes, tels que le magnétisme de l'impédance, la taille de l'angle d'ouverture, etc., et il est facile de provoquer une série de défauts.Par conséquent, lors du soudage à haute fréquence, la vitesse de soudage la plus rapide doit être sélectionnée pour la production selon les spécifications du produit dans les conditions autorisées par la capacité de l'unité et l'équipement de soudage.
4 Angle d'ouverture : L'angle d'ouverture est également appelé angle V de soudage, qui fait référence à l'angle entre le bord de la bande avant le rouleau d'extrusion, comme illustré à la figure 6. Habituellement, l'angle d'ouverture varie entre 3° et 6°, et la taille de l'angle d'ouverture est principalement déterminée par la position du rouleau de guidage et l'épaisseur de la feuille de guidage.La taille de l'angle en V a une grande influence sur la stabilité et la qualité du soudage.Lorsque l'angle V est réduit, la distance au bord de la bande sera réduite, de sorte que l'effet de proximité du courant haute fréquence est renforcé, ce qui peut réduire la puissance de soudage ou augmenter la vitesse de soudage et améliorer la productivité.Si l'angle d'ouverture est trop petit, cela entraînera un soudage précoce, c'est-à-dire que le point de soudage sera pressé et fusionné avant d'atteindre la température, et il est facile de former des inclusions et des défauts de soudage à froid dans la soudure, ce qui réduit la qualité de la soudure.Bien que la consommation d'énergie soit augmentée lorsque l'angle V est augmenté, cela peut assurer la stabilité du chauffage des bords de la bande dans certaines conditions, réduire la perte de chaleur des bords et réduire la zone affectée par la chaleur.En production réelle, pour assurer la qualité de la soudure, l'angle en V est généralement contrôlé à 4°~5°.
5 Taille et position de la bobine d'induction : Une bobine d'induction est un outil important dans le soudage par induction à haute fréquence, et sa taille et sa position affectent directement l'efficacité de la production.La puissance transmise par la bobine d'induction au tube en acier est proportionnelle au carré de l'écart de surface du tube en acier.Si l'écart est trop grand, l'efficacité de la production sera considérablement réduite.L'écart est sélectionné autour de 10 mm.La largeur de la bobine d'induction est choisie en fonction du diamètre extérieur du tube en acier.Si la bobine d'induction est trop large, son inductance diminuera, la tension de l'inducteur diminuera également et la puissance de sortie diminuera;si la bobine d'induction est trop étroite, la puissance de sortie augmentera, mais la perte active du dos du tube et de la bobine d'induction diminuera également.Augmenter.Généralement, la largeur de la bobine d'induction est de 1 à 1,5 D (D est le diamètre extérieur du tuyau en acier), ce qui est plus approprié.La distance entre l'extrémité avant de la bobine d'induction et le centre du rouleau d'extrusion est égale ou légèrement supérieure au diamètre du tuyau, c'est-à-dire que 1-1,2D est plus approprié.Si la distance est trop grande, l'effet de proximité de l'angle d'ouverture sera réduit, ce qui entraînera une distance de chauffage des bords trop longue, de sorte que le joint de soudure ne peut pas obtenir une température de soudage plus élevée ;durée de vie.
6 La fonction et la position de la résistance : la tige magnétique de la résistance est utilisée pour réduire le courant haute fréquence circulant à l'arrière du tuyau en acier, et en même temps concentrer le courant pour chauffer l'angle V de la bande d'acier. pour s'assurer que la chaleur ne sera pas perdue en raison de l'échauffement du corps du tuyau.Si le refroidissement n'est pas en place, le barreau magnétique dépassera sa température de Curie (environ 300°C) et perdra son magnétisme.Sans la résistance, le courant et la chaleur induite seraient dispersés dans tout le corps du tuyau, augmentant la puissance de soudage et provoquant une surchauffe du corps.Il n'y a pas d'effet thermique de la résistance dans l'ébauche du tube.Le placement de la résistance a une grande influence sur la vitesse de soudage, mais aussi sur la qualité du soudage.La pratique a prouvé que lorsque la position de l'extrémité avant de la résistance est exactement à l'axe du rouleau d'extrusion, le résultat d'aplatissement est le meilleur.Lorsqu'il dépasse la ligne centrale du rouleau presseur et s'étend sur le côté de la machine de dimensionnement, l'effet d'aplatissement sera considérablement réduit.Lorsqu'il est inférieur à la ligne centrale et sur le côté du rouleau de guidage, la force de soudage sera réduite.La position est que l'impédance est placée dans l'ébauche de tube sous l'inducteur, et sa tête coïncide avec la ligne médiane du rouleau d'extrusion ou ajustée de 20 à 40 mm dans la direction de formage, ce qui peut augmenter l'impédance arrière du tube, réduire son perte de courant de circulation et réduire la puissance de soudage.
Heure de publication : 27 mars 2023