1. Taust abstraktne
Torujuhtme eelvalmistamise nõuded avamere-tehnika- ja naftakeemiatööstuses on suhteliselt kõrged ning töömaht suhteliselt suur. Kasutatakse traditsioonilist TIG-keevituse manuaalset alust ja MIG-keevituse täitmist ja katmist, kuid kvaliteet ja efektiivsus pole ideaalsed. Selles dokumendis võetakse kasutusele uus keevitusprotsess – kõrge efektiivsusega kuumtraadist TIG-keevitus, et saavutada TIG-põhikeevitus, täitekeevitus ja kattekeevitus, ning saavutatakse MIG-keevituse kõrge efektiivsusega keevitusmeetod, mis asendab traditsioonilist meetodit. Selle katsega on tõestatud, et uuringute mehaanilised omadused on tõhusad ja neid on tööstuses edukalt kasutatud.
Uurimise eesmärk
Praegu kasutatakse traditsioonilises keevitusprotsessis käsitsi TIG-keevitust aluse, käsitsi keevitamise või MIG-keevituse jaoks, sukelkaarkeevitust ja muid mitmeprotsessilisi meetodeid keevitamise tõhususe parandamiseks täitmiseks ja katmiseks. Nende täitmis- ja katmismeetoditega ei ole aga lihtne automaatset keevitust saavutada, need ei sobi erineva läbimõõduga torudele, keevitusdefekte on suhteliselt lihtne tekitada ja keevituskvaliteedi läbimise kiirus on piiratud töötajate töötasemega.
Võrreldes tavalise TIG-keevitusega lisab kuumtraadiga TIG-keevitus eraldi kuuma traadi toiteallika keevitustraadi eelsoojendamiseks traditsioonilise külma traadi baasil ja suurendab keevistraadi sulamiskiirust keevitusliini energiat muutmata. Sel viisil peab pakutav keevituskaar kulutama keevitustraadi sulatamiseks vaid vähesel määral energiat, parandades seeläbi keevitamise efektiivsust.
Kõrge efektiivsusega kuumtraadi TIG on enam kui 5 korda tõhusam kui tavaline TIG, võrreldav MIG-keevituskiirusega ja sadestuskiirust suurendatakse 0,3–0,5 kg/h-lt 2–4 kg/h. Kodumajapidamises kasutatava kuumtraadi TIG-tehnoloogia on soiku ja pole kaugeltki tõhusa ja kvaliteetse keevitamise saavutamisest. Välismaa kuumtraadiga TIG-keevitusprotsessi efektiivsust ei ole oluliselt paranenud ja see ei saavuta MIG-keevituse efektiivsust. Seetõttu on eriti kiireloomuline ja oluline töötada välja tõhus kuumtraadist TIG-keevitusprotsess.
3.1 Katsematerjalid
Katsetoru emamaterjal on Q235-A teras, paksusega 12mm ja välisläbimõõduga 108mm. Keemiline koostis on toodud tabelis 1. Q235-A terase tõmbetugevus on σb=482MPa, voolavuspiir on σs=235MPa ja pikenemine δ=26%. Kasutatakse 1,2 mm läbimõõduga keevitustraati H08Mn2Si. Keemiline koostis on näidatud tabelis 1. H08Mn2Si keevistraadi tõmbetugevus on σb≥500 MPa, voolavuspiir on σs≥420MPa ja pikenemine δ≥22%.
Xinfa keevitusseadmetel on kõrge kvaliteedi ja madala hinnaga omadused. Üksikasjade saamiseks külastage:Keevitus- ja lõikamisseadmete tootjad – Hiina keevitus- ja lõiketehas ning tarnijad (xinfatools.com)
3.2 Eksperimentaalne meetod
Katses kasutati KB370 avatud tüüpi toruklambri tüüpi torujuhtme eeltöötlemise suure tõhususega kuumtraadist TIG-keevitussüsteemi, nagu on näidatud joonisel 1, multifunktsionaalset keevitusallikat PHOENIX-521 ja teravat kaar-200 kuumatraadi toiteallikat. Kasutati kuumtraadi TIG-keevitusprotsessi ja liite skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 2.
Joonis 1 KB370 toruklambri tüüpi ülitõhus kuumtraadikeevitussüsteem
Joonis 2 Ühenduse skemaatiline diagramm
Enne keevitamist lihvitakse toru katsekeha soone seest ja väljast ning eemaldatakse rooste vahemikuga umbes 25 mm. Enne katsekeevitust kinnitatakse toru katsekeha punktkeevitusega. Piisab kolmepunktilisest punktkeevitusest. Ebaühtlust kontrollitakse 1,5 mm piires ja tühimikku pole.
3.3 Katsetulemused
Pärast torunäidiste keevitamist tehti neile esmalt röntgendefektide tuvastamine ja kõik läbisid I taseme. Teistes katsetes kasutati makroskoopilisi metallograafilisi, mikroskoopilisi metallograafilisi ja mehaaniliste omaduste teste, nagu on näidatud vastavalt joonistel 3, 4, 5, 6 ja tabelis 3. Joonistel 3 ja 4 on selgelt näha kolmekihiline keevisõmbluse morfoloogia, muutused organisatsiooni struktuuris, keevisõmbluse väike kuumustsoon ning puuduvad poorid ega praod. Tabel 3 näitab, et kõik keevisõmblused olid põhimaterjali piirkonnas katki ning positiivne painutus ja tagasipain vastasid standardi GB/T14452-93 nõuetele. Nagu tabelist 4 näha, tehakse järgmised järeldused:
Joonis 3 Mitteväärismetalli mikrostruktuur, kuumusest mõjutatud tsoon ja keevisõmbluse ristlõige
Joonis 4 Keevisõmbluse ristlõike makroskoopiline metallograafiline struktuur
Joonis 5 Tõmbekatse
(a) Positiivne kurv
(b) Tagapain
Kõrge efektiivsusega kuumtraadi TIG-ga saab saavutada TIG-keevituskvaliteedi ja MAG-keevituskiiruse, kuid MAG-keevitusel on puudusi, nagu suur pritsmed, tugev kaar, suur poorsus, suur liinienergia ja suur lihvimiskogus. Kuigi selle sadestusefektiivsus on kõrge, ei ole see ilmselt nii stabiilne ja usaldusväärne kui TIG-keevitus kõrgete kvaliteedinõuete korral. Kõrge kasuteguriga kuumtraadist TIG-keevituse tõhusus on samaväärne või veidi suurem kui MAG-keevitus;
Kõrge efektiivsusega kuumtraadist TIG-keevitus ja traditsiooniline külmtraadist TIG-keevitus parandavad üldist tõhusust 5–10 korda.
4. Eksperimentaalne järeldus
4.1 Kuumtraadiga TIG-keevitus võimaldab saada defektideta pinnaga ja hea vormiga keevisõmbluse;
4.2 Kuuma traadi TIG-keevituse traadi etteandekiirus ulatub 5 m / min, kuni 6,5 m / min ja sulamiskiirus võib ulatuda 3,5 kg / h, mis parandab oluliselt tootmise efektiivsust;
4.3 Kuumtraadi TIG keevisõmbluste tõmbemurd tekib lähtematerjalis, mis parandab vuugi jõudlust;
4.4 Suure tõhususega kuumtraadiga TIG-keevitus saavutab tõeliselt TIG-keevituse keevituskvaliteedi ja MIG-keevituse keevituskiiruse.
5. Turu küpsed rakendused ja väljavaated
Pärast peaaegu kaheaastast turu edendamist ja rakendamist kasutatakse meid praegu laialdaselt laevaehituses, gaasis, mõõteriistades, naftakeemiatoodetes ja konteinerites.
Kõrge efektiivsusega kuumtraadist TIG-keevitusprotsess ei sobi mitte ainult süsinikterase, vaid ka legeerterase, roostevaba terase, dupleksterase, niklipõhiste sulamite ja muude materjalide jaoks (erinevate materjalidega tehtud katsed on näidanud, et eriti dupleksterase puhul keevitusprotsessis mereehituses ja teistes tööstusharudes, on suure tõhususega kuumtraadiga TIG-keevitusel võrreldamatud eelised). See on Hiinas purustanud välismaise kuumtraadiga TIG-keevituse monopoli ja selle efektiivsus on välismaiste kaubamärkidega võrreldes 1,5–2 korda kõrgem kui välismaistel kuumtraadil.
See tehnoloogia täidab tühimiku torujuhtmete kokkupandavas keevitamises, on uuenduslik protsessitehnoloogia toode, mis sobib Hiina riiklike tingimustega, ja on torujuhtme kokkupandavas tööstuses häiriv uuendus. See võib täielikult asendada olemasoleva traditsioonilise TIG praimeri + MAG-i täitmis- ja katmisprotsessi kahekordse komposiitprotsessiga, vältides kasutajatel korduvat seadmete ostmist, ning see on tõeliselt multifunktsionaalne ja mitmeotstarbeline torujuhtme eelvalmistamiskeevitussüsteem. Selle tehnoloogia põhiprotsessiga keevitussüsteemi rakendatakse praegu ka intelligentsete torujuhtmete eelvalmistamissüsteemides ja turuväljavaated on laiad.
Postitusaeg: 27. august 2024
