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高频钢管(ERW)的无缝化

高频钢管(Electric Resistance Welding,简称为ERW)与无缝钢管最大的区别在于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~+O.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匀化、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1000℃以上,奥氏体晶粒急剧长大,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。这样,就形成了焊缝区域力学性能比母材低的情况,物理无缝化就是通过焊缝局部常规热处理工艺即采用中频感应加热装置将焊缝区域加热到AC3(927℃),然后进行60m长度、速度在20m/分的空冷过程,需要时再水冷。这种方法的使用达到了消除应力、软化和细化组织、提高焊接热影响区综合机械性能之目的。目前,世界上先进的ERW机组已普遍采用此方法对焊缝进行处理,已获得较好的效果。优质的ERW钢管不仅无法辩出焊缝,而且焊缝系数达到1,实现了焊缝区域组织与母材的匹配。
   同时ERW钢管具有因采用热轧卷板作为原料,壁厚均匀可控制在±0.2mm左右,钢管二端按美国APl标准或GB/T9711.1标准,修端打坡口,定尺长度交货等优点。近几年来,各天然气管网工程和煤气公司已广泛采用ERW钢管作为城市管网的主要管材。

 
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