直缝高频焊接钢管（guǎn）的生产流程

直缝高频焊接钢管具有工艺相对简单，连续生产的特点，在民用建筑、石（shí）化、轻（qīng）工等部（bù）门有广（guǎng）泛用途。多用于输送低压流体或做成（chéng）各种工程构件及轻工产品。

1.直缝高（gāo）频焊接钢管的生产（chǎn）流程

直缝焊接（jiē）钢管是通过高频焊接机组将的规格的长（zhǎng）条（tiáo）形钢带卷成圆管状并将直缝焊接而成钢管。钢管的形状可以（yǐ）是圆形的，也可以是方形或异形的，它取决于焊后的定（dìng）径轧制。焊接钢管的材（cái）料主要是：低碳钢及σs≤300N/mm2、σs≤500N/mm2的低合金钢或其他钢材。

2.高频焊（hàn）接

高频焊接是根据（jù）电磁感应原理和交流电荷在导体中的趋肤效应（yīng）、邻近效应（yīng）和涡流热效应，使焊（hàn）缝边缘的钢材局部加热到熔融状态，经滚轮的挤压，使对接焊缝实现晶间接合，从而达到焊缝焊接之目的。高频焊（hàn）是一种感应焊（或压力接触（chù）焊），它无需焊（hàn）缝填充料，无焊接飞溅，焊接热影（yǐng）响区窄（zhǎi），焊接成型美观，焊接（jiē）机械（xiè）性能等优点，因此在钢管的（de）生产中受到广泛的应用。

钢管的高频焊（hàn）接正（zhèng）是利用交流电的趋肤效应和邻近效应，钢材（带钢）经滚压成型后，形成一个截（jié）面断开的圆形管坯，在（zài）管坯内（nèi）靠近感应线圈中心附近（jìn）旋转一个或一组阻抗器（磁（cí）棒），阻抗器与管坯开口处形成一个电（diàn）磁感应回路，在趋肤效应和邻近效应的作用下，管（guǎn）坯开口处边缘产生而集中的热效应，使焊缝边缘加（jiā）热到焊接所需温度经压（yā）辊挤压后（hòu），熔融状态的金属实现晶间接合，冷却后形成（chéng）一条牢固（gù）的对接焊缝（féng）。

应用范围直缝钢管直（zhí）径范围在406~1600mm之间，在情况（kuàng）下甚至可以大，管壁（bì）厚度与管径的比值（zhí）约为0.06~0.08。的现代制管技术可以制作壁厚高达100mm的（de）焊（hàn）管（guǎn）。

工业上用（yòng）钢（gāng）板（bǎn）或钢带生产直缝钢管只有几种方法，其原则上的不同在于钢管（guǎn）的成形（xíng）方法上，成形后钢管（guǎn）后（hòu）续加（jiā）工过程基本上（shàng）是相（xiàng）同的。成形方法原则上取决于钢管焊缝的分布，按焊缝的分布将钢管分为两种基本形式：直（zhí）缝钢管和螺旋（xuán）缝管。与此相应，焊管生产分为直缝钢管的生产和螺旋缝管的生产。直缝钢管和螺旋缝（féng）管应（yīng）用广泛（fàn）的焊（hàn）接方法是埋弧（hú）焊（SAW），其好、、技术成熟、稳定。

目前，直缝钢管广泛应用下述范围：

·陆地和（hé）海洋（yáng）输送气、水和（hé）石油的干线管道；

·化学工业输送化工原料（liào）和产品的不锈钢管；

·海洋工业结构用（yòng）管；

直缝焊管成型工艺

一（yī）.不同成型方法的对比研究表明，单半径和双半径成型法边缘成型效果较差，而采用（yòng）三半径W形成型方法较好。依据数值（zhí）模拟（nǐ）结果，提出了（le）中直径焊管Φ219x6成型工艺的设计方法，设计并绘制了管坯变形（xíng）和配辊图，并（bìng）用三半径W形详细地设计了架水平辊的（de）结构尺寸图。后提出了一种把（bǎ）经验设计和数值模拟结合起来的经济的设（shè）计方法。文中工作对于指导焊管孔型、辊型和成型工（gōng）艺设计（jì），提高焊管和实现焊（hàn）管孔型、辊型和成型工艺设计从经验设（shè）计方法到（dào）基（jī）于数值模拟方法（fǎ）的转变（biàn）奠（diàn）定了基础。

二（èr）.在工程（chéng）实践中，直缝焊管成型工艺和成（chéng）型机组的设计仍然采用经验（yàn）设计方法，经验设计方法的主要缺点是工艺（yì）和轧辊设计的合理性通过生产（chǎn）实践检（jiǎn）验，成本（běn）高周期长（zhǎng），不适合市场经济发（fā）展的需要。本文利用弹塑性大变形和接触（chù）非线性（xìng）有限元法，应用大型多物理（lǐ）场有限元软件—ANSYS，建立（lì）了（le）较为符合实际的焊管成型过程的三维有限元模型（xíng），研究了小直径焊管管（guǎn）坯在单道次、多道次中的（de）成型过程，获（huò）取了管坯在成型过程中的应力、应变的变化分布规律以及曲率（lǜ）、压靠力的变化规（guī）律，并作出了应力应变在半个管（guǎn）坯上的立（lì）体分布图。成型方式考（kǎo）虑了基线恒定式单半径成型（xíng）法、下山式单半（bàn）径成型法（fǎ）和下山式双半径成型法三种成型方式，研究了各种（zhǒng）成型方（fāng）式和管坯壁厚对应力、应变、曲率（lǜ）的影响，考虑了压靠力对成型过程的影响。

在输油、输气管线施工过程中，直缝（féng）钢管表面处理是决定管道使用（yòng）寿命（mìng）的关键因素之一，它是层与直缝钢管能否牢固结合的前提。经研究机构研究，层的寿（shòu）命除（chú）取决于（yú）涂（tú）层种类、涂覆和施工环境（jìng）等因素外（wài），直缝钢管的表面处理（lǐ）对层寿命的影响约占50%，因此，应严格按照层规范对直缝钢管表面（miàn）的要求，不断改进直缝钢管表面处理（lǐ）方法，直缝钢（gāng）管（guǎn）除绣方法主要（yào）有以下几种：1、清洗利用溶剂、乳剂清洗钢材表面，以达到去除油、油脂、灰尘、润滑剂和类似的物，但它不能去除钢材表面的锈、氧化皮、焊（hàn）药等，因此在防府作业中只作为辅助手段。2、酸洗一般用化学和电解两（liǎng）种方法做酸洗处理，管道只采（cǎi）用化学（xué）酸洗，可以去除氧化皮、铁锈、旧涂层，有时可用（yòng）其作为喷砂（shā）除锈后的再处理。化（huà）学清洗虽然能（néng）使表面达到的清洁度和粗糙度，但其锚纹浅，而且容易对周围环境造成污染。3、工具除锈主要使（shǐ）用钢丝刷等（děng）工具对钢材表面进行打磨，可以去除松动的氧化皮、铁锈、焊渣等。手动工具（jù）除锈能达到（dào）Sa2级，动力工具除锈可达到Sa3级，若钢材表面附着牢固（gù）的氧化铁皮，工具除锈（xiù）效果不（bú）理（lǐ）想，达不到施工要求的锚纹。4、喷射除锈喷射除锈是通过大功率电机带动喷射叶片高速旋转，使钢丸、钢砂、铁丝段、矿物（wù）质等磨料在电（diàn）机（jī）离心力作用下对直缝钢管表面（miàn）进行喷射处（chù）理，不仅可以氧化物、铁锈和污物，而且（qiě）直缝钢（gāng）管在磨料猛烈冲击和磨擦力的作用下，还（hái）能达（dá）到所需要的均匀粗糙度。喷射除锈后，不仅（jǐn）可以扩（kuò）大管子表面的物理吸附作用，而且可以增（zēng）强（qiáng）层与管子表（biǎo）面的机（jī）械黏附作用。