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高频直缝钢管成型过程

高频直缝钢管成型过程
1. 高频直缝焊钢管的优点

高频直缝电阻焊钢管是将热轧卷板经过成型机成型后,利用高频电流的集肤效应和邻近效应,使管坯边缘加热熔化,在挤压辊的作用下进行压力焊接来实现生产的。
直缝电阻焊管与无缝管相比具有以下优点
A) 尺寸精度高。焊接钢管比无缝钢管的直径和壁厚偏差小得多,这是因为钢带轧制和焊管成形易于控制,所以尺寸精度高。
B) 力学性能好。由于焊管用钢带易于控制轧制,随着焊接技术和在线热处理技术的发展,对焊缝性能可以控制,因此直缝电阻焊钢管的伸长率比无缝钢管高8%-10%,这是因为直缝电阴焊管的含碳量比无缝管低12%左右。
C) 直缝电阻焊钢管的同心度高、壁厚均匀。焊缝经热处理后,金相组织均匀,具有较强的挤溃能力。
D) 由于钢材的延伸性好,直缝电姐焊管压扁试验比无缝管好。
E) 直缝电阻焊管的冲击韧性高于无缝钢管。
F) 直缝电阻焊管没有焊条等异种金属渗入,又经过严格的在线热处理,因此焊缝性能基本与材料性能一致。
因此,高频钢管将取代无缝钢管,成为各行业首选的管材。
2. 直缝焊管成型原理及方法

焊管成型是使带钢在横断面上不等曲率弯曲和纵向变形连续运行的复合过程,而带钢的弯曲则是一个多向受力的变形过程。

直缝焊管成型理论的基本原理是通过外力的作用使钢带产生弹塑性变形制成所需要的管子形状和尺寸。由于钢板在形成管子过程中的变形主要表面在连续的横向和纵向两个方面,而施加其上的约束力则是通过轧辊的孔型和轧机布置2个方面来实施的,轧辊孔型是使钢板产生横向变形,轧机布置是使钢板产生纵向变形,具体操作和机型有多种区别,在工程上就是把钢板的连续变形过程分阶段予以实施,由相应的轧机(包括轧辊孔型和轧机布置)来实现。纵向变形指平板在轧制方向上变为圆筒形的变形,横向变形是指管坯横断面的弯曲变形。

焊管成型过程大致分为3个阶段:粗成型段、中间过渡阶段和精成型阶段,它们的共性都是“椭圆一圆”的原理,而造成孔型系统变形花的原因为千差万别,主要在条件的不同,有边缘弯曲法、圆周弯曲法、中心弯曲法等经典的方法以及后来派生出来的单半径、双半径、“w”成型法等。辊式成型及排辊成型变形花都是收缩式,其椭圆断面长径处于横向。
3. 结论
1) 开口成型时,上轧辊的成型力分布规律是正弦线形,下轧辊是左右两端的集中力;有立辊时,成型力是沿轧辊表面的法向力。
2) 精成型时,成型力是沿上部两端且同时有轧辊边缘对焊管的挤靠作用力。
3) 由有限元分析可知,在加载处的应力并不是最大,应力的分布是从中间到两端逐渐减小的。

 
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