1. Бацкгроунд Абстрацт
Захтеви за префабрикацију цевовода у оффсхоре инжењерингу и петрохемијској индустрији су релативно високи, а обим посла је релативно велики. Користе се традиционална ручна база за ТИГ заваривање и МИГ пуњење и покривање, али квалитет и ефикасност нису идеални. Овај рад усваја нови процес заваривања - високоефикасно ТИГ заваривање врућом жицом, да би се постигло ТИГ заваривање базе, заваривање пуњења и заваривање покривача, и постиже МИГ заваривање високоефикасном методом заваривања која замењује традиционалну методу. Кроз овај експеримент, механичка својства истраживања су се показала као ефикасна и успешно су коришћена у индустрији.
Сврха истраживања
Тренутно, традиционални процес заваривања користи ручно ТИГ заваривање за базу, ручно заваривање или МИГ заваривање, заваривање под водом и друге вишепроцесне методе за пуњење и покривање ради побољшања ефикасности заваривања. Међутим, ове методе пуњења и покривања нису лако постићи аутоматско заваривање, нису погодне за различите пречнике цеви, релативно је лако произвести дефекте заваривања, а брзина проласка квалитета заваривања је ограничена радним нивоом радника.
У поређењу са обичним ТИГ заваривањем, ТИГ заваривање топлом жицом додаје одвојено напајање топлом жицом за претходно загревање жице за заваривање на бази традиционалне хладне жице и повећава брзину топљења жице за заваривање без промене енергије линије за заваривање. На овај начин, обезбеђени лук за заваривање треба да потроши само малу количину енергије да отопи заваривачку жицу, чиме се побољшава ефикасност производње заваривања.
Високоефикасна врућа жица ТИГ је више од 5 пута ефикаснија од обичног ТИГ-а, упоредива са брзином МИГ заваривања, а стопа таложења је повећана са 0,3~0,5кг/х на 2~4кг/х. Домаћа ТИГ технологија вруће жице је у стагнирајућој фази и далеко је од постизања ефикасног и квалитетног заваривања. Ефикасност страног процеса ТИГ заваривања врућом жицом није значајно побољшана и не може достићи ефикасност МИГ заваривања. Због тога је посебно хитно и важно развити ефикасан процес ТИГ заваривања врућом жицом.
3.1 Експериментални материјали
Основни материјал експерименталне цеви је челик К235-А, дебљине 12 мм и спољашњег пречника 108 мм. Хемијски састав је приказан у табели 1. Затезна чврстоћа челика К235-А је σб=482МПа, граница течења је σс=235МПа, а издужење је δ=26%. Користи се жица за заваривање Х08Мн2Си пречника 1,2 мм. Хемијски састав је приказан у табели 1. Затезна чврстоћа Х08Мн2Си жице за заваривање је σб≥500 МПа, граница течења је σс≥420МПа, а издужење је δ≥22%.
Опрема за заваривање Ксинфа има карактеристике високог квалитета и ниске цене. За детаље посетите:Произвођачи заваривања и сечења - Кина фабрика и добављачи заваривања и сечења (кинфатоолс.цом)
3.2 Експериментална метода
У тесту је коришћен високоефикасни ТИГ систем за заваривање топлом жицом за префабриковање цевовода отвореног типа са стезаљкама за цеви КБ370 као што је приказано на слици 1, вишенаменски извор напајања за заваривање ПХОЕНИКС-521 и извор напајања са топлом жицом оштар лук-200. Коришћен је поступак ТИГ заваривања топлом жицом, а шематски дијаграм споја је приказан на слици 2.
Слика 1 КБ370 високоефикасни систем за заваривање врућом жицом типа обујмица за цеви
Слика 2 Шематски дијаграм споја
Пре заваривања, унутрашња и спољашња страна жлеба испитног комада цеви се брусе и уклањају рђу, у опсегу од око 25 мм. Пре пробног заваривања, комад за испитивање цеви се фиксира тачкастим заваривањем. Тачкасто заваривање у три тачке је довољно. Неусклађеност се контролише унутар 1,5 мм и нема зазора.
3.3 Експериментални резултати
Након што су узорци цеви заварени, прво су подвргнути рендгенској детекцији грешака и сви су прошли И ниво. Други експерименти су користили макроскопске металографске, микроскопске металографске и механичке тестове својстава, као што је приказано на сликама 3, 4, 5, 6 и Табели 3, респективно. На сликама 3 и 4 је јасно приказана морфологија трослојног шава, промене у организационој структури, мала топлотно захваћена зона вара, без пора и пукотина. Табела 3 показује да су сви заварени спојеви поломљени у области основног материјала, а позитивна кривина и задња кривина испуњавају захтеве стандарда ГБ/Т14452-93. Као што се може видети из табеле 4, изводе се следећи закључци:
Слика 3 Микроструктура основног метала, зона утицаја топлоте и пресек вара
Слика 4 Макроскопска металографска структура попречног пресека шава
Слика 5 Испитивање затезања
(а) Позитивна кривина
(б) Савијање уназад
Високоефикасна врућа жица ТИГ може постићи квалитет ТИГ заваривања и брзину МАГ заваривања, али МАГ заваривање има недостатке као што су велико прскање, јак лук, велика порозност, велика енергија линије и велика количина млевења. Иако је његова ефикасност таложења висока, очигледно није тако стабилно и поуздано као ТИГ заваривање под високим захтевима квалитета. Свеобухватна ефикасност високоефикасног ТИГ заваривања врућом жицом је еквивалентна или мало већа од МАГ заваривања;
Високоефикасно ТИГ заваривање топлом жицом и традиционално ТИГ заваривање хладном жицом имају укупно побољшање ефикасности од 5 до 10 пута.
4. Експериментални закључак
4.1 ТИГ заваривањем топлом жицом може се добити завар са површином без оштећења и добром формацијом;
4.2 Брзина довода жице ТИГ заваривања врућом жицом достиже 5м/мин, до 6,5м/мин, а стопа топљења може да достигне 3,5кг/х, што у великој мери побољшава ефикасност производње;
4.3 Затезни лом ТИГ завара врућом жицом се јавља у основном материјалу, што побољшава перформансе споја;
4.4 Високоефикасно ТИГ заваривање врућом жицом заиста постиже квалитет заваривања ТИГ заваривања и брзину заваривања МИГ заваривањем.
5. Тржишно зреле апликације и изгледи
После скоро две године тржишне промоције и примене, тренутно се широко користимо у поморском инжењерству, гасу, инструментацији, петрохемији и контејнерима.
Високоефикасни процес ТИГ заваривања врућом жицом није погодан само за угљенични челик, већ и за легирани челик, нерђајући челик, дуплекс челик, легуре на бази никла и друге материјале (експерименти на различитим материјалима су показали да, посебно код дуплекс челика). процес заваривања у бродоградњи и другим индустријама, високо ефикасно ТИГ заваривање врућом жицом има неупоредиве предности). Разбио је монопол страног ТИГ заваривања врућом жицом у Кини, а његова ефикасност је 1,5 до 2 пута већа од оне страних врућих жица у поређењу са страним брендовима.
Ова технологија попуњава празнину у префабрикационом заваривању цевовода, представља иновативни производ процесне технологије погодан за кинеске националне услове и представља реметилачку иновацију у индустрији префабрикације цевовода. Може у потпуности да замени постојећи традиционални процес ТИГ прајмера + МАГ пуњења и двоструког композитног процеса, избегавајући кориснике да више пута купују опрему, и заиста је мултифункционални и вишенаменски систем за префабриковање цевовода. Систем заваривања са овом технологијом као основним процесом тренутно се такође примењује на интелигентни систем префабрикације цевовода, а изгледи на тржишту су широки.
Време поста: 27.08.2024
