西安不锈钢焊管的生产工艺技术及热处理设备

西安不锈钢焊管生产工艺技术的发展
　　目前,工业上应用的不锈钢焊接方法主要有钨极氩弧焊(TIG)、高频焊、等离子焊和激光焊等。几种焊接方法各具特点,但使用最多的是氩弧焊和高频焊。
　　(1)氩弧焊接技术
　　不锈钢焊管要求熔深焊透,不含氧化物夹杂,热影响区尽可能小。钨极惰性气体保护的氩弧焊具有较好的适应性,焊接质量高、焊透性能好,其产品在化工、核工业和食品业等领域中得到了广泛使用。氩弧焊的不足之处是焊接速度不高。为了提高焊接速度,国外一些企业研究开发了多种方法。其中,有由单电极单焊炬发展成多电极多焊炬的焊接方法,20世纪70年代德国首先采用多焊炬沿焊缝方向直线排列,形成长形热流分布,明显提高焊速;有采用三电极焊炬的氩弧焊,焊接钢管厚度S≥2mm,焊接速度比单焊炬提高3~4倍,焊接质量也得到改善。氩弧焊与等离子焊组合使用,可以焊接更大壁厚的钢管。此外,在氩气中使用5%~10%的氢气,再采用高频脉冲焊接电源,也可以提高焊接速度。多焊炬氩弧焊适用于焊接奥氏体和铁素体不锈钢管。
　　(2)高频焊接技术
　　高频焊用于碳钢焊管生产已经有40多年的历史,用于焊接不锈钢管还是较新的技术,其生产的经济性使其产品更为广泛地用于建筑装饰、家用器具和机械结构等行业。高频焊接的电源功率较大,对不同材质、外径、壁厚的钢管都能达到较高的焊接速度。与氩弧焊相比,它的焊接速度是氩弧焊最高速度的10倍以上,因此,生产一般用途的不锈钢管具有较高的生产率。因为高频焊接的速度高,所以焊管内毛刺的去除较为困难。目前,高频焊不锈钢管尚不能被化工、核工业所接受,上述原因也是其中之一。高频焊可以焊接各种类型的奥氏体不锈钢管,同时,由于新钢种的开发和成型焊接方法的进步,可以焊接铁素体不锈钢AISI409等钢种。
　　(3)激光焊接技术
　　激光焊接技术是一种最新的焊接技术,焊接的钢管焊缝非常小,焊接质量高,焊接速度快,适宜焊接高质量的不锈钢管,德国、日本等国已采用这种技术(国内有些企业也在采用这种技术)。采用激光焊接技术可以生产高标准、高质量、高附加值的不锈钢焊管,并且效果很好。
　　(4)组合焊接技术
　　不锈钢焊管的各种焊接方法均有各自的优点和不足。如何扬长避短,将几种焊接方法加以组合形成新的焊接工艺,以及满足人们对不锈钢焊管的质量和生产效率的要求是当前不锈钢焊管技术发展的新趋势。经过近几年的探索研究,组合焊接工艺已取得了进展,日本、法国等国的不锈钢焊管生产已经使用了一定的组合焊接技术。组合焊接方法有:氩弧焊+等离子焊、高频焊+等离子焊、高频预热+三焊炬氩弧焊、高频预热+等离子焊+氩弧焊等。组合焊接能显著提高焊速。采用高频预热组合焊接钢管,焊管的焊缝质量与常规的氩弧焊、等离子焊的焊缝质量相当。高频预热的组合焊接操作简单,整个焊接系统易实现自动化,这种组合易于与现有的高频焊接设备衔接,投资成本低,效益好。
　　3采用保护气体光亮连续热处理炉
　　对不锈钢管的热处理,国外普遍采用带保护气体的无氧化连续热处理炉进行中间热处理和成品热处理,钢管可以获得无氧化的光亮表面,因而取消了传统的酸洗工序。采用这一热处理工艺既改善了钢管的质量,又避免了酸洗排放物对环境的污染。根据目前世界发展的趋势,光亮连续热处理炉基本分为3种类型。
　　(1)辊底式光亮热处理炉
　　这种炉型适用于大规格、大批量的钢管热处理,小时产量为1.0t以上,可使用的保护气体为高纯度氢气、分解氨及其他保护气体。可配备对流冷却系统,以便较快地冷却钢管。
　　(2)网带式光亮热处理炉这种炉型适合于小直径薄壁精密钢管,小时产量约0.3~1.0t,钢管长度可达40m,也可以处理成卷的毛细管;配备对流冷却系统还可进行快冷。可以使用气体燃料或电加热,各种保护气体均适用。热处理后的钢管无划伤,光亮度好。
　　(3)马弗式光亮热处理炉
　　钢管置于连续的托架上,在马弗管内进行加热,能以较低的成本处理优质的小直径厚壁管,小时产量在0.3t以上。可以经济地使用保护气体,加热的热源可为燃气、油或电。应根据马氏体、铁素体、奥氏体和双相不锈钢的不同钢种,选择不同的热处理炉型和工艺制度。
　　4配备现代化的精整设备,加强质量控制
　　不锈钢管质量控制的重要环节是精整工序及其装备设置,无损探伤是必不可少的质量检测手段。无损探伤技术的进步使得更多的厂家采用涡流、超声波组合探伤机组,在探伤机组中配备激光测径、超声波测厚装置。生产厂在钢管出厂前,从多个环节把住质量关。这种组合探伤机组具有先进的处理系统,测得的信号全部数据化并经计算机处理储存,自动化程度和生产效率高。高精度矫直机、冷态推压及旋压缩口机、多头(6~8头)抛光机、全长标记装置等,都是目前世界上广为采用的高效率不锈钢精整设备。