各加工工序制造技術(shù)的進(jìn)步
坡口加工中厚壁鋼管可以高效率切削,,兩臺UOE鋼管軋機(jī)從刨邊式變?yōu)殂娺吺?。在高強度鋼管和厚壁鋼管制造中,C形壓力機(jī)對提高橢圓度起到重要作用,。日本國內(nèi)也有增強C形壓力機(jī)能力的軋機(jī),。
U、O形壓力機(jī)的方式和能力沒有變化,,新日鐵君津廠進(jìn)行高強度鋼管制造工程改造,,進(jìn)一步提高了成形精度和橢圓度。也有運用FEA優(yōu)化高強度鋼管和超厚壁鋼管成形條件的報告,。也有為了預(yù)測壓潰壓力,,為了預(yù)測制管后的力學(xué)性能、殘余應(yīng)力和形狀,,運用FEA的例子,。U形壓力機(jī)的滑塊式和側(cè)氣缸式比較,側(cè)氣缸式的成形范圍大,,無論是厚壁還是薄壁的成形能力都良好,。連桿式處于這些之間。
開發(fā)了可以高質(zhì)量化,、高速化進(jìn)行定位焊接的焊接技術(shù),、焊接裝置及焊接材料,從間歇定位轉(zhuǎn)向連續(xù)定位,,有定位線從二條集約到一條的鋼管軋機(jī),,這樣有助于高效率操作和省力化。UOE鋼管內(nèi)外面用一道SAW制造,,為了提高生產(chǎn)率實現(xiàn)多電極化,,內(nèi)面焊接3-4個電極;外面焊接4個電極是主流,。
即使是相同的設(shè)備,,由于各電極的電流配備,、焊劑的改良,提高了焊接速度,,于是減少了焊接線的數(shù)量,。此外,還實施自動化節(jié)省了人力,。為制造高強度鋼管和超厚壁鋼管,,要求擴(kuò)管工序有強力的擴(kuò)管器,也有引進(jìn)高能力擴(kuò)管器的軋機(jī),。
管縫焊接材料
管縫焊接的接頭強度必須是母材強度同等以上,,隨著鋼管的高強度化,要求高強度的焊接金屬,。越增加合金量,,焊接金屬的強度也越高,與Pcm值有良好的相關(guān)性,。一般情況下,,隨著高強度化,韌性降低,,抗拉強度從1000MPa以上韌性快速下降,。1000MPa的組織是上貝氏體;1150MPa是條狀馬氏體主體的組織,,可見組織形態(tài)的影響之大,。X65級的焊接金屬廣泛使用由焊劑添加B,抑制焊接金屬的晶間鐵素體生成,,提高低溫韌性技術(shù),。抗拉強度800MPa以下時,,使用了添加B焊劑的30ppm B的焊接金屬抑制晶間鐵素體,,比B<15ppm的低B焊接金屬韌性高。但是,,抗拉強度800MPa以上,,反而是低B韌性高。這說明低B焊接金屬組織在1000MPa含有針狀馬氏體,。此外,為了達(dá)到高強度,、高韌性,,添加Ni是有效的方法,如果Ni含量達(dá)到3%以上高溫裂紋敏感性提高,。
自動化
鋼管直徑,、壁厚、橢圓度等自動尺寸測定有了進(jìn)步。鋼管坡口,、焊道形狀的測定,、自動標(biāo)記技術(shù)、利用圖像識別的部件跟蹤技術(shù)獲得發(fā)展,,可以對每根鋼管從上游工序直到出庫進(jìn)行全過程數(shù)據(jù)管理,。近年來,與客戶在網(wǎng)上電子化的數(shù)據(jù)共享,,可以時時掌握制管的進(jìn)展,、出庫試驗結(jié)果等。
JCOE鋼管制造技術(shù)的進(jìn)步
LSAW大口徑鋼管的制造方法以UOE法為主,,直徑和壁厚超過UOE制造范圍時,,用三輥彎曲法和壓力彎曲法制造。20世紀(jì)90年代中期以德國,、印度,、俄羅斯和中國為中心建設(shè)了JCOE法的大口徑鋼管廠,是與UOE法詳細(xì)比較的時期,。
JCOE鋼管的制造工序
JCOE法是德國SMS Meer公司開發(fā)的,。其工序是:①軋邊;②預(yù)彎邊,;③采用壓力機(jī)彎曲一端彎曲成J形狀,,另一端同樣成J形,成形為C形,,最后成形為管縫打開的O形,;④管縫焊接;⑤擴(kuò)管,。與UOE法比較,,UO部分置換為③壓力機(jī)彎曲。最大可制造范圍是直徑60in.,,長度18m,,使用普通工具鋼管壁厚是40mm,使用特殊工具最大可達(dá)到65mm,。40mm壁厚時,,12.2m長度的壓力機(jī)負(fù)荷是65MN,18.3m長度的壓力機(jī)負(fù)荷是100MN,。