1. Фон Анатацыя
Патрабаванні да зборкі трубаправодаў у марскім машынабудаванні і нафтахімічнай прамысловасці адносна высокія, а аб'ём работ адносна вялікі. Выкарыстоўваецца традыцыйная ручная аснова для зваркі TIG і начынне і пакрыццё для зваркі MIG, але якасць і эфектыўнасць не ідэальныя. У гэтым дакуменце прыняты новы працэс зваркі - высокаэфектыўная зварка гарачым дротам TIG для дасягнення зваркі падставы TIG, зваркі запаўнення і зваркі пакрыццяў, а таксама высокаэфектыўнага метаду зваркі MIG для замены традыцыйнага метаду. Дзякуючы гэтаму эксперыменту механічныя ўласцівасці даследавання былі даказаны эфектыўнасцю і паспяхова выкарыстоўваліся ў прамысловасці.
Мэта даследавання
У цяперашні час традыцыйны працэс зваркі выкарыстоўвае ручную зварку TIG для асновы, ручную зварку або зварку MIG, зварку пад флюсам і іншыя шматпрацэсныя метады для запаўнення і пакрыцця для павышэння эфектыўнасці зваркі. Тым не менш, гэтыя метады запаўнення і пакрыцця нялёгкія для аўтаматычнай зваркі, яны не падыходзяць для розных дыяметраў труб, адносна лёгка вырабляюць дэфекты зваркі, а прахадны ўзровень якасці зваркі абмежаваны працоўным узроўнем.
У параўнанні са звычайнай зваркай TIG, зварка гарачым дротам TIG дадае асобны крыніца харчавання гарачай дроту для папярэдняга нагрэву зварачнага дроту на аснове традыцыйнага халоднага дроту і павялічвае хуткасць плаўлення зварачнага дроту без змены энергіі зварачнай лініі. Такім чынам, зварачнай дузе, якая забяспечваецца, патрабуецца толькі невялікая колькасць энергіі, каб расплавіць зварачны дрот, тым самым павышаючы эфектыўнасць зварачнай вытворчасці.
Высокаэфектыўны TIG з гарачай дротам больш чым у 5 разоў больш эфектыўны, чым звычайны TIG, параўнальна з хуткасцю зваркі MIG, а хуткасць наплавлення павялічваецца з 0,3~0,5 кг/г да 2~4 кг/г. Айчынная тэхналогія TIG з гарачым дротам знаходзіцца ў застойным стане і далёкая ад дасягнення эфектыўнай і якаснай зваркі. Эфектыўнасць замежнага працэсу зваркі гарачым дротам TIG не была значна палепшана і не можа дасягнуць эфектыўнасці зваркі MIG. Такім чынам, асабліва актуальна і важна распрацаваць эфектыўны працэс TIG-зваркі гарачым дротам.
3.1 Эксперыментальныя матэрыялы
Асноўным матэрыялам эксперыментальнай трубы з'яўляецца сталь Q235-A таўшчынёй 12 мм і знешнім дыяметрам 108 мм. Хімічны склад паказаны ў табліцы 1. Мяжа трываласці на разрыў сталі Q235-A складае σb=482MPa, мяжа цякучасці складае σs=235MPa, а адноснае падаўжэнне складае δ=26%. Выкарыстоўваецца зварачны дрот H08Mn2Si дыяметрам 1,2 мм. Хімічны склад паказаны ў табліцы 1. Мяжа трываласці на разрыў зварачнага дроту H08Mn2Si складае σb≥500 МПа, мяжа цякучасці складае σs≥420 МПа, а адноснае падаўжэнне складае δ≥22%.
Зварачнае абсталяванне Xinfa мае характарыстыкі высокай якасці і нізкай цаны. Для атрымання падрабязнай інфармацыі, калі ласка, наведайце:Вытворцы зваркі і рэзкі - Кітайская фабрыка і пастаўшчыкі зваркі і рэзкі (xinfatools.com)
3.2 Эксперыментальны метад
У тэсце выкарыстоўвалася высокаэфектыўная сістэма зваркі гарачым дротам TIG KB370 адкрытага тыпу з трубаправодным заціскам, як паказана на малюнку 1, шматфункцыянальная крыніца зваркі PHOENIX-521 і крыніца сілкавання гарачай дугой 200. Выкарыстоўваўся працэс зваркі гарачым дротам TIG, і прынцыповая схема злучэння паказана на малюнку 2.
Малюнак 1. Высокаэфектыўная сістэма зваркі гарачым дротам KB370
Малюнак 2 Прынцыповая схема сустава
Перад зваркай унутраны і вонкавы бок канаўкі выпрабавальнага ўзору трубы шліфуюцца і выдаляюцца ад іржы з дыяпазонам каля 25 мм. Перад пробнай зваркай пробны ўзор трубы фіксуецца кропкавай зваркай. Дастаткова трохкропкавай кропкавай зваркі. Зрушэнне кантралюецца ў межах 1,5 мм, і зазору няма.
3.3 Вынікі эксперыменту
Пасля зваркі ўзоры труб спачатку прайшлі рэнтгенаўскую дэфектаскапію, усе прайшлі I разрад. У іншых эксперыментах выкарыстоўваліся макраскапічныя металаграфічныя, мікраскапічныя металаграфічныя і механічныя выпрабаванні ўласцівасцей, як паказана на малюнках 3, 4, 5, 6 і ў табліцы 3 адпаведна. Малюнкі 3 і 4 выразна паказваюць марфалогію трохслаёвага зварнога шва, змены ў арганізацыйнай структуры, невялікую зону тэрмічнага ўздзеяння зварнога шва і адсутнасць пор і расколін. Табліца 3 паказвае, што ўсе зварныя швы былі зламаныя ў вобласці асноўнага матэрыялу, а станоўчы і зваротны выгіб адпавядаюць патрабаванням стандарту GB/T14452-93. Як відаць з табліцы 4, робяцца наступныя высновы:
Малюнак 3. Мікраструктура асноўнага металу, зона тэрмічнага ўздзеяння і перасек зварнога шва
Малюнак 4 Макраскапічная металаграфічная структура перасеку зварнога шва
Малюнак 5 Выпрабаванне на расцяжэнне
(a) Станоўчы выгіб
(b) Выгіб спіны
Высокаэфектыўная зварка TIG з гарачым дротам дазваляе дасягнуць якасці зваркі TIG і хуткасці зваркі MAG, але зварка MAG мае такія недахопы, як вялікія пырскі, моцная дуга, вялікая сітаватасць, вялікая энергія лініі і вялікая колькасць памолу. Нягледзячы на высокую эфектыўнасць наплавлення, яна, відавочна, не такая стабільная і надзейная, як зварка TIG пры высокіх патрабаваннях да якасці. Поўная эфектыўнасць высокаэфектыўнай зваркі гарачым дротам TIG эквівалентная або крыху большая, чым зварка MAG;
Высокаэфектыўная зварка гарачым дротам TIG і традыцыйная зварка халоднай дротам TIG маюць агульнае паляпшэнне эфектыўнасці ў 5-10 разоў.
4. Эксперыментальнае заключэнне
4.1 Зварка гарачым дротам TIG дазваляе атрымаць зварны шво з паверхняй без дэфектаў і добрым фарміраваннем;
4.2 Хуткасць падачы дроту пры TIG-зварцы гарачым дротам дасягае ад 5 м/мін да 6,5 м/мін, а хуткасць плаўлення можа дасягаць 3,5 кг/гадз, што значна павышае эфектыўнасць вытворчасці;
4.3 Разрыў пры расцяжэнні зварных швоў TIG з гарачай дротам адбываецца ў асноўным матэрыяле, што паляпшае характарыстыкі злучэння;
4.4 Высокаэфектыўная зварка гарачым дротам TIG сапраўды забяспечвае якасць зваркі TIG і хуткасць зваркі MIG.
5. Рынак сталых прыкладанняў і перспектывы
Пасля амаль двух гадоў прасоўвання на рынку і прымянення мы ў цяперашні час шырока выкарыстоўваецца ў марской тэхніцы, газе, прыборах, нафтахіміі і кантэйнерах.
Высокаэфектыўны працэс TIG-зваркі гарачым дротам падыходзіць не толькі для вугляродзістай сталі, але таксама для легаванай сталі, нержавеючай сталі, дуплекснай сталі, сплаваў на аснове нікеля і іншых матэрыялаў (эксперыменты на розных матэрыялах паказалі, што асабліва ў дуплекснай сталі працэс зваркі ў марскім машынабудаванні і іншых галінах прамысловасці, высокаэфектыўная зварка TIG гарачым дротам сапраўды мае непараўнальныя перавагі). Ён парушыў манаполію замежнай зваркі гарачым дротам TIG у Кітаі, і яго эфектыўнасць у 1,5-2 разы вышэй, чым у замежных гарачых дротаў, у параўнанні з замежнымі брэндамі.
Гэтая тэхналогія запаўняе прабел у зварцы зборных трубаправодаў, з'яўляецца інавацыйным тэхналагічным прадуктам, прыдатным для нацыянальных умоў Кітая, і з'яўляецца прарыўным новаўвядзеннем у прамысловасці зборных трубаправодаў. Ён можа цалкам замяніць існуючы традыцыйны працэс TIG грунтоўкі + MAG запаўнення і пакрыцця падвойным кампазітным працэсам, пазбягаючы карыстальнікаў ад неаднаразовай куплі абсталявання, і з'яўляецца сапраўды шматфункцыянальнай і шматмэтавай зборнай сістэмай зваркі трубаправодаў. Сістэма зваркі з гэтай тэхналогіяй у якасці асноўнага працэсу ў цяперашні час таксама прымяняецца да інтэлектуальнай сістэмы зборкі трубаправодаў, і перспектывы рынку шырокія.
Час публікацыі: 27 жніўня 2024 г
