1. Fono santrauka
Reikalavimai vamzdynų gamybai jūrinės inžinerijos ir naftos chemijos pramonėje yra gana aukšti, o darbų kiekis – gana didelis. Naudojamas tradicinis TIG suvirinimo rankinis pagrindas ir MIG suvirinimo užpildymas ir danga, tačiau kokybė ir efektyvumas nėra idealūs. Šiame dokumente naudojamas naujas suvirinimo procesas – didelio efektyvumo karštosios vielos TIG suvirinimas, kad būtų pasiektas TIG pagrindo suvirinimas, užpildomas suvirinimas ir padengiamasis suvirinimas, ir pasiekiamas MIG suvirinimo didelio efektyvumo suvirinimo metodas, pakeičiantis tradicinį metodą. Šio eksperimento metu buvo įrodyta, kad mechaninės tyrimo savybės yra veiksmingos ir sėkmingai naudojamos pramonėje.
Tyrimo tikslas
Šiuo metu tradiciniame suvirinimo procese naudojamas rankinis TIG suvirinimas pagrindo suvirinimui, rankinis suvirinimas arba MIG suvirinimas, povandeninis lankinis suvirinimas ir kiti kelių procesų užpildymo ir uždengimo metodai, siekiant pagerinti suvirinimo efektyvumą. Tačiau šiais užpildymo ir uždengimo būdais nėra lengva pasiekti automatinį suvirinimą, jie netinka įvairiems vamzdžių skersmenims, gana lengva padaryti suvirinimo defektus, o suvirinimo kokybės pralaidumą riboja darbuotojų darbo lygis.
Palyginti su įprastu TIG suvirinimu, karštosios vielos TIG suvirinimas prideda atskirą karštos vielos maitinimo šaltinį, kad suvirinimo viela pašildytų tradicinės šaltos vielos pagrindu, ir padidina suvirinimo vielos lydymosi greitį nekeičiant suvirinimo linijos energijos. Tokiu būdu suvirinimo lankui tereikia išleisti nedidelį energijos kiekį, kad ištirptų suvirinimo viela, taip pagerinant suvirinimo gamybos efektyvumą.
Didelio efektyvumo karšto laido TIG yra daugiau nei 5 kartus efektyvesnis nei įprastas TIG, panašus į MIG suvirinimo greitį, o nusodinimo greitis padidinamas nuo 0,3–0,5 kg/h iki 2–4 kg/h. Buitinė karštų vielų TIG technologija yra sustingusi ir toli gražu nepasiekia efektyvaus ir kokybiško suvirinimo. Užsienio karštos vielos TIG suvirinimo proceso efektyvumas nebuvo žymiai pagerintas ir negali pasiekti MIG suvirinimo efektyvumo. Todėl ypač skubu ir svarbu sukurti efektyvų karštos vielos TIG suvirinimo procesą.
3.1 Eksperimentinė medžiaga
Pagrindinė eksperimentinio vamzdžio medžiaga yra Q235-A plienas, kurio storis 12 mm, o išorinis skersmuo 108 mm. Cheminė sudėtis parodyta 1 lentelėje. Q235-A plieno tempiamasis stipris yra σb=482MPa, takumo riba σs=235MPa, pailgėjimas δ=26%. Naudojama 1,2 mm skersmens suvirinimo viela H08Mn2Si. Cheminė sudėtis parodyta 1 lentelėje. H08Mn2Si suvirinimo vielos tempiamasis stipris yra σb≥500 MPa, takumo riba σs≥420MPa, pailgėjimas δ≥22%.
Xinfa suvirinimo įranga pasižymi aukšta kokybe ir žema kaina. Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite:Suvirinimo ir pjovimo gaminių gamintojai – Kinijos suvirinimo ir pjovimo gamykla ir tiekėjai (xinfatools.com)
3.2 Eksperimentinis metodas
Atliekant bandymą naudota KB370 atviro tipo vamzdžių gnybtų tipo vamzdynų surenkamoji didelio efektyvumo karštosios vielos TIG suvirinimo sistema, kaip parodyta 1 paveiksle, PHOENIX-521 daugiafunkcis suvirinimo maitinimo šaltinis ir aštraus lanko-200 karštos vielos maitinimo šaltinis. Buvo naudojamas karštos vielos TIG suvirinimo procesas, o jungties schema parodyta 2 paveiksle.
1 pav. KB370 vamzdžių gnybtų tipo didelio efektyvumo karštos vielos suvirinimo sistema
2 pav. Jungties schema
Prieš suvirinant, vamzdžio bandinio griovelių vidus ir išorė yra šlifuojami ir pašalinamos rūdys, maždaug 25 mm atstumu. Prieš bandomąjį suvirinimą vamzdžio bandinys tvirtinamas taškiniu suvirinimu. Pakanka trijų taškų taškinio suvirinimo. Neatitikimas kontroliuojamas 1,5 mm ir nėra tarpo.
3.3 Eksperimento rezultatai
Suvirinus vamzdžių pavyzdžius, pirmiausia jie buvo aptikti rentgeno spinduliais ir visi atitiko I lygį. Kituose eksperimentuose buvo naudojami makroskopiniai metalografiniai, mikroskopiniai metalografiniai ir mechaninių savybių testai, kaip parodyta atitinkamai 3, 4, 5, 6 paveiksluose ir 3 lentelėje. 3 ir 4 paveiksluose aiškiai matyti trijų sluoksnių suvirinimo morfologija, organizacinės struktūros pokyčiai, nedidelė suvirinimo siūlės šilumos paveikta zona, nėra porų ar įtrūkimų. 3 lentelėje parodyta, kad visos suvirinimo siūlės buvo nutrūkusios pagrindinės medžiagos srityje, o teigiamas lenkimas ir atgalinis lenkimas atitiko GB/T14452-93 standarto reikalavimus. Kaip matyti iš 4 lentelės, daromos šios išvados:
3 pav. Netauriųjų metalų mikrostruktūra, karščio veikiama zona ir suvirinimo skerspjūvis
4 pav. Makroskopinė metalografinė suvirinimo skerspjūvio struktūra
5 pav. Tempimo bandymas
a) Teigiamas posūkis
b) lenkimas atgal
Didelio efektyvumo karšta viela TIG gali pasiekti TIG suvirinimo kokybę ir MAG suvirinimo greitį, tačiau MAG suvirinimas turi trūkumų, tokių kaip didelis purslų kiekis, stiprus lankas, didelis poringumas, didelė linijos energija ir didelis šlifavimo kiekis. Nors jo nusodinimo efektyvumas yra didelis, akivaizdu, kad jis nėra toks stabilus ir patikimas kaip TIG suvirinimas pagal aukštus kokybės reikalavimus. Visapusiškas didelio efektyvumo karštos vielos TIG suvirinimo efektyvumas yra lygus arba šiek tiek didesnis už MAG suvirinimą;
Didelio efektyvumo karštosios vielos TIG suvirinimo ir tradicinio šalto vielos TIG suvirinimo bendras efektyvumas padidėja 5–10 kartų.
4. Eksperimento išvada
4.1 Suvirinant karšta viela TIG galima gauti be defektų paviršiaus ir geros formos suvirinimo siūlę;
4.2 Karštos vielos TIG suvirinimo vielos padavimo greitis siekia 5 m/min, iki 6,5 m/min., o lydymosi greitis gali siekti 3,5 kg/h, o tai labai pagerina gamybos efektyvumą;
4.3 Karštos vielos TIG suvirinimo siūlių tempiamas lūžis atsiranda pirminėje medžiagoje, todėl pagerėja jungties veikimas;
4.4 Didelio efektyvumo karšta viela TIG suvirinimas tikrai užtikrina TIG suvirinimo kokybę ir MIG suvirinimo greitį.
5. Rinkos brandžios programos ir perspektyvos
Po beveik dvejų metų rinkos skatinimo ir taikymo, šiuo metu esame plačiai naudojami jūrų inžinerijos, dujų, prietaisų, naftos chemijos produktų ir konteinerių srityse.
Didelio efektyvumo karštos vielos TIG suvirinimo procesas tinka ne tik angliniam plienui, bet ir legiruotajam plienui, nerūdijančiam plienui, dvipusiam plienui, nikelio lydiniams ir kitoms medžiagoms (eksperimentai su įvairiomis medžiagomis parodė, kad ypač dvipusio plieno atveju suvirinimo procesas jūrų inžinerijos ir kitose pramonės šakose, didelio efektyvumo karštos vielos TIG suvirinimas turi nepalyginamų pranašumų). Jis sulaužė užsienio karštų vielų TIG suvirinimo monopolį Kinijoje, o jo efektyvumas yra 1,5–2 kartus didesnis nei užsienio karštų laidų, palyginti su užsienio prekių ženklais.
Ši technologija užpildo dujotiekio surenkamojo suvirinimo spragą, yra novatoriškas proceso technologijos produktas, tinkantis Kinijos nacionalinėms sąlygoms, ir yra trikdanti naujovė vamzdynų surenkamosios gamybos pramonėje. Jis gali visiškai pakeisti esamą tradicinį TIG grunto + MAG užpildymo ir dengimo dvigubo kompozito procesą, neleidžiant vartotojams pakartotinai įsigyti įrangos, ir yra tikrai daugiafunkcinė ir daugiafunkcė vamzdynų surenkamojo suvirinimo sistema. Suvirinimo sistema, kurios pagrindinis procesas yra ši technologija, šiuo metu taip pat taikoma išmaniajai vamzdynų paruošimo sistemai, o rinkos perspektyvos yra plačios.
Paskelbimo laikas: 2024-08-27
