一种薄壁钢管低温连续焊接工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种薄壁钢管低温连续焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：压制弯曲步骤、压制弯曲过程包括：压制过程；弯曲过程；制管步骤、制管过程包括：矫直过程；定径过程；制口步骤、制口过程包括：抛光过程；清理过程；预热步骤、预热过程包括三次加热；第一加热过程；第二加热过程；第三加热过程；焊接步骤、钢管材料的焊接口焊合形成钢管；热处理步骤、热处理过程包括三次升温；第一次升温过程；第二次升温过程；第三次升温过程；冷却步骤、冷却过程包括三次降温；第一次降温过程；第二次降温过程；第三次降温过程；成型步骤、成型过程包括；风干过程；定型过程。解决现有方案中生产过程简单焊接精度低，无法适应高精密的管道焊接的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁钢管低温连续焊接工艺
本专利技术涉及焊接领域，尤其涉及一种薄壁钢管低温连续焊接工艺。
技术介绍
随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步,焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管比无缝钢管成本低、生产效率高。而作为精密级的焊接钢管，在耐磨性、表面硬度、抗拉强度等方面均具备了较高性能，甚至可以完全取代无缝钢管使用。而目前精密焊接钢管的制造工艺，在工艺参数的选用、工艺过程的调整方面仍然存在不足。现有方案采用导轮若干导轮将板材压制弯曲，通过焊机对板材焊接处进行焊接形成钢管，再通过高频钎焊机对钢管材料进行加热，最后通过水冷进行降温。这样的生产过程太过简单，焊接精度低，无法适应高精密的管道焊接。如何解决这个问题变得至关重要。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种薄壁钢管低温连续焊接工艺，以解决现有技术中生产过程太过简单，焊接精度低，无法适应高精密的管道焊接的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种薄壁钢管低温连续焊接工艺包括以下步骤：压制弯曲步骤、压制弯曲过程包括：压制过程；钢板材料通过辊轴之间，辊轴对钢板材料进行压制，控制钢板材料厚度；弯曲过程；钢板材料通过凸轮和凹轮之间，凸轮和凹轮对钢板材料进行弯曲；制管步骤、制管过程包括：矫直过程；钢板材料通过第一导轮之间的第一矫直槽；所述第一矫直槽直径尺寸逐渐靠近钢管外径尺寸；定径过程；钢板材料通过第二导轮之间的第二矫直槽形成钢管材料；所述第二矫直槽直径尺寸为钢管外径尺寸；制口步骤、制口过程包括：抛光过程；对钢管材料的焊接口进行抛光处理；钢管材料的焊接口截面为斜面；清理过程；钢管材料通过擦拭装置；所述擦拭装置对钢管材料的焊接口进行清理；预热步骤、预热过程包括三次加热；第一加热过程；对钢管材料进行加热，加热温度为220～240℃；第二加热过程；对钢管材料进行加热，加热温度为410～440℃；第三加热过程；对钢管材料的焊接口进行加热，加热温度为710～740℃；焊接步骤、钢管材料的焊接口焊合形成钢管；焊接温度为1420～1450℃；热处理步骤、热处理过程包括三次升温；第一次升温过程；对钢管进行加热，加热温度为510～540℃；第二次升温过程；对钢管进行加热，加热温度为680～710℃；第三次升温过程；对钢管进行加热，加热温度为830～850℃；冷却步骤、冷却过程包括三次降温；第一次降温过程；对钢管喷射第一冷却液，对钢管进行降温；第一冷却液喷射量与钢管的壁厚成正比；第二次降温过程；第二冷却液流动冲刷钢管，对钢管进行降温；第三次降温过程；钢管浸入第三冷却液，对钢管进行降温；成型步骤、成型过程包括；风干过程；向钢管吹入气体，刮除钢管表面第三冷却液；定型过程；钢管通过导辊之间的定型槽形成成品；所述定型槽直径为钢管外径。进一步的技术方案为：所述钢板材料中各化学元素的成份重量百分比为：C：≤0.005％，Mn：≤1.8％，P：≤0.025％，S：≤0.025％，Si：≤1.2％，Ni：4～5.5％，Cr：24～25％，Mo：2.5～3.5％，N：0.06～1.4％。进一步的技术方案为：制管步骤中定径过程之后还包括测量过程；测量过程；通过第一传感器测量钢管材料的外径，对比测量数据与标准数据。进一步的技术方案为：所述擦拭装置包括滑块、支撑所述滑块的支架和擦拭钢管材料焊接口的擦拭件；所述滑块两侧开设有滑动槽；所述钢管材料焊接口沿所述滑动槽内滑动；所述擦拭件并列设置在所述滑动槽内；所述滑块设置在所述支架上。进一步的技术方案为：所述滑块内并列开设有储存空间；所述储存空间分别储存有清洗剂和助焊剂；所述储存空间内分别设置有海绵；所述海绵含棉接触所述擦拭件。进一步的技术方案为：所述擦拭件为尼龙纤维；所述擦拭件上粘有金刚砂。进一步的技术方案为：焊接步骤中，焊接速度与钢管的壁厚成反比；钢管的壁厚为1.5mm，焊接速度为1.0～2.0m/min；钢管的壁厚为2.0mm，焊接速度为0.8～1.8m/min；钢管的壁厚为2.5mm，焊接速度为0.6～1.5m/min；钢管的壁厚为4.0mm，焊接速度为0.5～1.0m/min。进一步的技术方案为：第一次降温过程中，所述第一冷却液为优科工业介质，其型号为YK-C618W；第二次降温过程中，所述第二冷却液为纯水；第三次降温过程中，所述第三冷却液为思科工业介质，其型号为Senco-P65。进一步的技术方案为：预热步骤中通过高频钎焊机对钢管材料进行加热；预热步骤中通过在钢管材料焊接口位置设置电加热管对钢管材料的焊接口进行加热；热处理步骤中通过高频钎焊机对钢管进行加热。进一步的技术方案为：成型步骤中定型过程之后还包括校测过程；校测过程；通过第二传感器测量钢管的外径，将校测数据与测量数据与标准数据进行对比。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果如下：(1)通过对碳元素、锰元素和硅元素的严格控制，提高钢板材料的焊接性能，当钢管连续焊接时，避免出现漏焊的情况，提高了焊接效率，提高了焊接的精度；(2)压制过程中通过辊轴对钢板材料的上下两面进行压制，从而控制钢板材料厚度，使得钢板材料的厚度均匀，提高了钢管的尺寸精度，同时钢管连续焊接时，钢板材料厚度均匀使得焊接均匀，避免出现焊不透的情况和过焊的情况；(3)钢管材料的焊接口为斜面，增加了焊接面积，使得钢管材料的焊接口可以牢靠的焊接在一起，使得钢管的焊缝更加平整，提高了焊接精度；(4)通过清洗剂清理钢管材料焊接口的杂质，通过助焊剂对钢管材料焊接口起到焊接保护的作用，在擦拭件上粘有金刚砂，擦拭件对钢管材料焊接口进行打磨的作用；(5)预热步骤通过第一加热过程和第二加热过程分别对钢管材料进行加热，避免了钢管材料的过热防止钢管材料内外受热不均匀；(6)通过第三加热过程对钢管材料的局部进行加热，使得钢管材料的焊接口继续加热，由于焊接温度较高，通过第三加热过程将钢管材料的焊接口加热到710～740℃，避免了较高的温度差，方便后续对钢管材料焊接口的焊接；(7)焊接速度与钢管的壁厚成反比，当薄壁钢管的壁厚尺寸较大时，需要将焊接速度调整成较低速度，当薄壁钢管的壁厚尺寸较小时，需要将焊接速度调整成较高速度，通过对焊接速度的调节，提高了焊接精度；(8)通过热处理步骤对钢管进行加热，消除钢管不同位置的温差，热处理步骤通过三次升温过程，使得钢管温度缓慢上升，使得钢管内外温度一致，防止钢管产生变形，保证钢管尺寸精度；(9)第一次降温过程对钢管进行预降温，再进行第二次降温过程和第三次降温过程，避免了冷却步骤造成钢管温度骤降，使得钢管内外温度匀速下降，第二次降温过程对钢管形成二次降温，同时对钢管进行清洗，防止在第三次降温过程中第一冷却液和第三冷却液发生混合，影响冷却性能，第三次降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁钢管低温连续焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：/n压制弯曲步骤、压制弯曲过程包括：/n压制过程；钢板材料通过辊轴之间，辊轴对钢板材料进行压制，控制钢板材料厚度；/n弯曲过程；钢板材料通过凸轮和凹轮之间，凸轮和凹轮对钢板材料进行弯曲；/n制管步骤、制管过程包括：/n矫直过程；钢板材料通过第一导轮之间的第一矫直槽；所述第一矫直槽直径尺寸逐渐靠近钢管外径尺寸；/n定径过程；钢板材料通过第二导轮之间的第二矫直槽形成钢管材料；所述第二矫直槽直径尺寸为钢管外径尺寸；/n制口步骤、制口过程包括：/n抛光过程；对钢管材料的焊接口进行抛光处理；钢管材料的焊接口截面为斜面；/n清理过程；钢管材料通过擦拭装置(1)；所述擦拭装置(1)对钢管材料的焊接口进行清理；/n预热步骤、预热过程包括三次加热；/n第一加热过程；对钢管材料进行加热，加热温度为220～240℃；/n第二加热过程；对钢管材料进行加热，加热温度为410～440℃；/n第三加热过程；对钢管材料的焊接口进行加热，加热温度为710～740℃；/n焊接步骤、钢管材料的焊接口焊合形成钢管；焊接温度为1420～1450℃；/n热处理步骤、热处理过程包括三次升温；/n第一次升温过程；对钢管进行加热，加热温度为510～540℃；/n第二次升温过程；对钢管进行加热，加热温度为680～710℃；/n第三次升温过程；对钢管进行加热，加热温度为830～850℃；/n冷却步骤、冷却过程包括三次降温；/n第一次降温过程；对钢管喷射第一冷却液，对钢管进行降温；第一冷却液喷射量与钢管的壁厚成正比；/n第二次降温过程；第二冷却液流动冲刷钢管，对钢管进行降温；/n第三次降温过程；钢管浸入第三冷却液，对钢管进行降温；/n成型步骤、成型过程包括；/n风干过程；向钢管吹入气体，刮除钢管表面第三冷却液；/n定型过程；钢管通过导辊之间的定型槽形成成品；所述定型槽直径为钢管外径。/n...

【技术特征摘要】
1.一种薄壁钢管低温连续焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：
压制弯曲步骤、压制弯曲过程包括：
压制过程；钢板材料通过辊轴之间，辊轴对钢板材料进行压制，控制钢板材料厚度；
弯曲过程；钢板材料通过凸轮和凹轮之间，凸轮和凹轮对钢板材料进行弯曲；
制管步骤、制管过程包括：
矫直过程；钢板材料通过第一导轮之间的第一矫直槽；所述第一矫直槽直径尺寸逐渐靠近钢管外径尺寸；
定径过程；钢板材料通过第二导轮之间的第二矫直槽形成钢管材料；所述第二矫直槽直径尺寸为钢管外径尺寸；
制口步骤、制口过程包括：
抛光过程；对钢管材料的焊接口进行抛光处理；钢管材料的焊接口截面为斜面；
清理过程；钢管材料通过擦拭装置(1)；所述擦拭装置(1)对钢管材料的焊接口进行清理；
预热步骤、预热过程包括三次加热；
第一加热过程；对钢管材料进行加热，加热温度为220～240℃；
第二加热过程；对钢管材料进行加热，加热温度为410～440℃；
第三加热过程；对钢管材料的焊接口进行加热，加热温度为710～740℃；
焊接步骤、钢管材料的焊接口焊合形成钢管；焊接温度为1420～1450℃；
热处理步骤、热处理过程包括三次升温；
第一次升温过程；对钢管进行加热，加热温度为510～540℃；
第二次升温过程；对钢管进行加热，加热温度为680～710℃；
第三次升温过程；对钢管进行加热，加热温度为830～850℃；
冷却步骤、冷却过程包括三次降温；
第一次降温过程；对钢管喷射第一冷却液，对钢管进行降温；第一冷却液喷射量与钢管的壁厚成正比；
第二次降温过程；第二冷却液流动冲刷钢管，对钢管进行降温；
第三次降温过程；钢管浸入第三冷却液，对钢管进行降温；
成型步骤、成型过程包括；
风干过程；向钢管吹入气体，刮除钢管表面第三冷却液；
定型过程；钢管通过导辊之间的定型槽形成成品；所述定型槽直径为钢管外径。


2.如权利要求1所述的薄壁钢管低温连续焊接工艺，其特征在于：所述钢板材料中各化学元素的成份重量百分比为：C：≤0.005％，Mn：≤1.8％，P：≤0.025％，S：≤0.025％，Si：≤1.2％，Ni：4～5.5％，Cr：24～25％，Mo：2.5～3.5％，N：0.06～1.4％。

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【专利技术属性】
技术研发人员：姚闻天，
申请(专利权)人：无锡市富惠钢管有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32