1. Baggrundsabstrakt
Kravene til rørledningspræfabrikation i offshore ingeniør- og petrokemiske industrier er relativt høje, og arbejdsmængden er relativt stor. Den traditionelle TIG-svejsemanuel base og MIG-svejsefyldning og -belægning bruges, men kvaliteten og effektiviteten er ikke ideel. Dette papir vedtager en ny svejseproces-højeffektiv varmtråds-TIG-svejsning for at opnå TIG-basissvejsning, fyldesvejsning og dækkesvejsning, og opnår MIG-svejsning højeffektiv svejsemetode til at erstatte den traditionelle metode. Gennem dette eksperiment har de mekaniske egenskaber af forskningen vist sig at være effektive og er blevet brugt med succes i industrien.
Forskningsformål
På nuværende tidspunkt bruger den traditionelle svejseproces manuel TIG-svejsning til basis-, manuel svejsning eller MIG-svejsning, dykket lysbuesvejsning og andre multi-proces metoder til at fylde og dække for at forbedre svejseeffektiviteten. Imidlertid er disse påfyldnings- og tildækningsmetoder ikke lette at opnå automatisk svejsning, er ikke egnede til forskellige rørdiametre, er relativt lette at producere svejsefejl, og svejsekvalitetens beståelsesrate er begrænset af arbejdernes driftsniveau.
Sammenlignet med almindelig TIG-svejsning tilføjer hotwire TIG-svejsning en separat varmtrådsstrømforsyning til at forvarme svejsetråden på basis af traditionel koldtråd og øger svejsetrådens smeltehastighed uden at ændre svejseledningsenergien. På denne måde behøver den tilvejebragte svejsebue kun at bruge en lille mængde energi på at smelte svejsetråden, og derved forbedre svejseproduktionseffektiviteten.
Højeffektiv varmtråd TIG er mere end 5 gange mere effektiv end almindelig TIG, sammenlignelig med MIG-svejsehastighed, og aflejringshastigheden øges fra 0,3 ~ 0,5 kg/t til 2 ~ 4 kg/t. TIG-trådsteknologien til husholdningsbrug er i et stagnerende stadium og er langt fra at opnå effektiv svejsning af høj kvalitet. Effektiviteten af TIG-svejseprocessen med fremmed varmtråd er ikke blevet væsentligt forbedret og kan ikke nå effektiviteten af MIG-svejsning. Derfor er det særligt presserende og vigtigt at udvikle en effektiv varmtråds-TIG-svejseproces.
3.1 Eksperimentelle materialer
Eksperimentrørets modermateriale er Q235-A stål, med en tykkelse på 12 mm og en udvendig diameter på 108 mm. Den kemiske sammensætning er vist i tabel 1. Trækstyrken af Q235-A stål er σb=482MPa, flydespændingen er σs=235MPa, og forlængelsen er δ=26%. Der anvendes H08Mn2Si svejsetråd med en diameter på 1,2 mm. Den kemiske sammensætning er vist i tabel 1. Trækstyrken af H08Mn2Si svejsetråd er σb≥500 MPa, flydespændingen er σs≥420MPa, og forlængelsen er δ≥22%.
Xinfa svejseudstyr har karakteristika af høj kvalitet og lav pris. For detaljer, besøg venligst:Svejse- og skæreproducenter - Kinas svejse- og skærefabrik og leverandører (xinfatools.com)
3.2 Eksperimentel metode
Testen brugte KB370 åben-type rørklemme-type rørledningspræfabrikation højeffektive hotwire TIG-svejsesystem som vist i figur 1, PHOENIX-521 multifunktionssvejsestrømkilden og den skarpe bue-200 hotwire-strømkilde. Hotwire TIG-svejseprocessen blev brugt, og det skematiske leddiagram er vist i figur 2.
Figur 1 KB370 rørklemmetype højeffektivt varmtrådssvejsesystem
Figur 2 Skematisk diagram af samlingen
Før svejsning slibes indersiden og ydersiden af rillen på rørprøvestykket og rustfjernes med en rækkevidde på omkring 25 mm. Før prøvesvejsningen fastgøres rørprøvestykket ved punktsvejsning. Trepunktspunktsvejsning er tilstrækkelig. Fejljusteringen kontrolleres inden for 1,5 mm, og der er ingen mellemrum.
3.3 Eksperimentelle resultater
Efter at rørprøverne var svejset, blev de først udsat for røntgenfejldetektion, og alle passerede I-niveauet. Andre eksperimenter anvendte makroskopiske metallografiske, mikroskopiske metallografiske og mekaniske egenskabstest, som vist i henholdsvis figur 3, 4, 5, 6 og tabel 3. Figur 3 og 4 viser tydeligt trelags svejsemorfologien, ændringerne i organisationsstrukturen, svejsningens lille varmepåvirkede zone og ingen porer eller revner. Tabel 3 viser, at svejsningerne alle var brudt i hovedmaterialeområdet, og den positive bøjning og tilbagebøjning opfyldte kravene i GB/T14452-93-standarden. Som det fremgår af tabel 4, drages følgende konklusioner:
Figur 3 Mikrostruktur af uædle metal, varmepåvirket zone og svejsetværsnit
Figur 4 Makroskopisk metallografisk struktur af svejsetværsnit
Figur 5 Træktest
(a) Positiv bøjning
(b) Tilbagebøjning
Højeffektiv varmtråd TIG kan opnå TIG-svejsekvalitet og MAG-svejsehastighed, men MAG-svejsning har ulemper såsom store sprøjt, stærk bue, stor porøsitet, stor linjeenergi og stor slibemængde. Selvom dens afsætningseffektivitet er høj, er den naturligvis ikke så stabil og pålidelig som TIG-svejsning under høje kvalitetskrav. Den omfattende effektivitet af højeffektiv TIG-trådssvejsning svarer til eller lidt større end MAG-svejsning;
Højeffektiv varmtråds-TIG-svejsning og traditionel koldtråds-TIG-svejsning har en samlet effektivitetsforbedring på 5 til 10 gange.
4. Eksperimentel konklusion
4.1 Varmtråd TIG-svejsning kan opnå en svejsning med en fejlfri overflade og god dannelse;
4.2 Trådfremføringshastigheden for varmtråd TIG-svejsning når 5 m/min, op til 6,5 m/min, og smeltehastigheden kan nå 3,5 kg/t, hvilket i høj grad forbedrer produktionseffektiviteten;
4.3 Trækbruddet af varmetråds TIG-svejsninger forekommer i grundmaterialet, hvilket forbedrer samlingens ydeevne;
4.4 Højeffektiv TIG-trådssvejsning opnår virkelig svejsekvaliteten af TIG-svejsning og svejsehastigheden ved MIG-svejsning.
5. Markedsmodne applikationer og perspektiver
Efter næsten to års markedsfremme og anvendelse er vi i øjeblikket meget udbredt inden for marineteknik, gas, instrumentering, petrokemikalier og containere.
Den højeffektive TIG-svejseproces med varmtråd er ikke kun egnet til kulstofstål, men også til legeret stål, rustfrit stål, dupleksstål, nikkelbaserede legeringer og andre materialer (eksperimenter med forskellige materialer har vist, at især i duplexstål svejseproces i skibsteknik og andre industrier, har højeffektiv TIG-trådssvejsning uforlignelige fordele). Det har brudt monopolet for udenlandsk hot wire TIG-svejsning i Kina, og dets effektivitet er 1,5 til 2 gange højere end udenlandske hot wires sammenlignet med udenlandske mærker.
Denne teknologi udfylder hullet i rørledningspræfabrikationssvejsning, er et innovativt procesteknologisk produkt, der er egnet til Kinas nationale forhold, og er en forstyrrende innovation i rørledningspræfabrikationsindustrien. Det kan fuldstændig erstatte den eksisterende traditionelle proces med TIG primer + MAG påfyldning og dækning af dobbelt kompositproces, hvilket forhindrer brugere i at købe udstyr gentagne gange, og er et virkelig multifunktionelt og multifunktionelt rørledningspræfabrikationssvejsesystem. Svejsesystemet med denne teknologi som kerneproces anvendes i øjeblikket også på det intelligente rørledningspræfabrikationssystem, og markedsudsigterne er brede.
Indlægstid: 27. august 2024
