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直缝高频电阻焊管(ElectricResistanceWelding,简称为ERW)与无缝钢管 的区别在于ERW有条焊缝,这也是ERW钢管质量的关键所在。现代化的ERW钢管生产工艺和设备,由于国际上,尤其是美国等多年的不懈努力,使得ERW钢管的无缝化已经有了比较满意的解决。有人把ERW钢管的无缝化分为几何无缝化和物理无缝化。几何无缝化就是清除ERW钢管的内外焊缝毛刺。由于内毛刺清除系统的结构和刀具的不断改进和完善,大中口径的钢管内毛刺的清除已有了较好的处理。内毛刺可控制在-0.2mm~+0.5mm左右。物理无缝化是指焊缝内部的金相组织与母材之间存在差别而导致焊缝区域机械性能下降,需要采取措施使其均化、一致化。ERW钢管的高频焊接热过程,造成了管坯边缘附近温度分布梯度,并形成了熔化区、半熔化区、过热组织、正火区、不完全正火区、回火区等特征区域。其中过热区组织由于焊接温度在1100℃以上,奥氏体晶粒急速长大,在冷却条件下会形成硬而脆的粗晶相,此外温度梯度的存在会产生焊接应力。
直缝埋弧焊管以其性能优、尺寸精度高等特点,适用于自然条件恶劣的三、四类地区。目前,国产直缝焊管的焊缝余高普遍偏高,对钢管生产、使用造成不利影响。因此,研究如何降低焊缝余高,对控制焊缝质量,降低生产成本、消除焊管后期使用中的安全隐患等具有一定的现实意义。
焊缝余高控制不当,造成的不利影响具体表现为以下几个方面:①焊缝余高过高会加大焊接材料的消耗,增加人工修磨成本。焊接时,焊接材料用于填充坡口及形成焊缝余高,壁厚越薄,则坡口尺寸越小,焊缝余高所占填充金属的比例就越大。对壁厚10 mm以下的钢管,余高所占焊缝金属填充材料的比例在70%以上,降低焊缝余高可大幅度节约焊接材料,节约人工修磨成本;②焊缝余高过高会增加防腐成本,降低防腐质量。过高的焊缝余高使防腐层在焊缝顶部明显减薄,不仅大幅度增加了防腐涂料的消耗量,并且降低了焊缝附近防腐层的附着性,管线服役中易产生剥离;③焊缝余高过高会增加钢管的质量隐患。焊趾是钢管应力、应变集中及组织弱化区,焊缝余高过大,增大了焊趾处的应力集中系数,易诱发径向裂纹等缺陷。由于无损检测条件的限制,当焊趾处几何形状不规则时,容易使浅表层的扩径裂纹被漏检,对钢管的后期使用带来安全隐患。
焊缝余高控制不当,造成的不利影响具体表现为以下几个方面:①焊缝余高过高会加大焊接材料的消耗,增加人工修磨成本。焊接时,焊接材料用于填充坡口及形成焊缝余高,壁厚越薄,则坡口尺寸越小,焊缝余高所占填充金属的比例就越大。对壁厚10 mm以下的钢管,余高所占焊缝金属填充材料的比例在70%以上,降低焊缝余高可大幅度节约焊接材料,节约人工修磨成本;②焊缝余高过高会增加防腐成本,降低防腐质量。过高的焊缝余高使防腐层在焊缝顶部明显减薄,不仅大幅度增加了防腐涂料的消耗量,并且降低了焊缝附近防腐层的附着性,管线服役中易产生剥离;③焊缝余高过高会增加钢管的质量隐患。焊趾是钢管应力、应变集中及组织弱化区,焊缝余高过大,增大了焊趾处的应力集中系数,易诱发径向裂纹等缺陷。由于无损检测条件的限制,当焊趾处几何形状不规则时,容易使浅表层的扩径裂纹被漏检,对钢管的后期使用带来安全隐患。
直缝埋弧焊管
直缝埋弧焊管(LSAW)在我国应用于油气输送工程比较晚,但起步迅速,发展步子大,成绩显著。因为它有下列优点:①直缝管成型工艺比较容易,有预焊及精焊,焊接质量比较容易保证;②大口径厚壁直缝钢管有全管扩径工艺,比较容易消除应力,残余应力较小;③几何精度和力学性能较好,质量稳定,可靠性高;④直缝焊管应用广泛,可以应用于油气管线,可以用于陆上二、三、四类地区、穿越段及海底管线;⑤可以达到高钢级≥X120,大壁厚≥40mm。它的局限性有:①直径一般在≤1422mm,受到板宽的限制;②UOE成型方式投资昂贵,JCOE成型方式适用于中型企业。③直径≤406mm时,制作上不够经济。
直缝埋弧焊管(LSAW)在我国应用于油气输送工程比较晚,但起步迅速,发展步子大,成绩显著。因为它有下列优点:①直缝管成型工艺比较容易,有预焊及精焊,焊接质量比较容易保证;②大口径厚壁直缝钢管有全管扩径工艺,比较容易消除应力,残余应力较小;③几何精度和力学性能较好,质量稳定,可靠性高;④直缝焊管应用广泛,可以应用于油气管线,可以用于陆上二、三、四类地区、穿越段及海底管线;⑤可以达到高钢级≥X120,大壁厚≥40mm。它的局限性有:①直径一般在≤1422mm,受到板宽的限制;②UOE成型方式投资昂贵,JCOE成型方式适用于中型企业。③直径≤406mm时,制作上不够经济。