1、大口徑不銹鋼焊管制造工藝、工件情況及焊接質量要求
國內不銹鋼焊管生產(chǎn)主要采用連續(xù)成型機組和UOE方法生產(chǎn)，本文介紹的大口徑不銹鋼焊管由于口徑比較大，不易采用連續(xù)焊管線方式進行制造，采用工藝流程進行制造。
根據(jù)市場及運輸?shù)纫笤摽趶胶腹苤圃扉L度一般為6000mm，但也有12000mm，材質為奧氏體不銹鋼/鐵素體/雙相不銹鋼如304（1）, 316（1），321，2205等，一般應用用工業(yè)。材料厚度在3~14mm，直徑一般在Φ133~Φ1220mm，焊縫質量要求外觀成型美觀，X射線探傷二級合格，有些行業(yè)要求內表面成形平整光滑。
2、焊接工藝
根據(jù)工件材質和壁厚情況，以及焊縫質量要求，采用高能束等離子焊接工藝為主來解決該類焊管焊接是比較合理和先進的。由于壁厚在3mm以上，利用等離子能量集中，穿透能力強（不銹鋼3~8mm可不開坡口，一次焊透）的優(yōu)點, 提高焊管效率和質量；如果壁厚在8mm以上可以采用工件開坡口留鈍邊的方式，應用等離子打底，等離子蓋面/TIG蓋面/埋弧焊蓋面（根據(jù)壁厚和焊接工藝進行選擇）；目前根據(jù)客戶產(chǎn)量需求應用較多的是以下工藝。
單槍等離子（PAW），主要應用于壁厚在6mm以下；
等離子/氬弧焊切換（P/T），主要應用于壁厚在8mm以下，需要適當填焊絲的情況；
等離子/氬弧焊/埋弧焊（P/T/SAW），主要應用于10~14mm為主的管徑，采用等離子打底，SAM蓋面提高生產(chǎn)效率。
針對不銹鋼焊管，等離子和TIG保護氣建議使用氬氫混和氣體，氫氣含量在5%，加入氫氣一方面提高電弧能量，另一方面更重要的是提高保護效果，因為氫氣是還原性氣體，不銹鋼中含Cr量比較多，在帶有還原性的氣體保護下，可以避免氧化現(xiàn)象，增加熔池的流動性，從而得到更加好的保護效果及焊縫成形，尤其是等離子溫度高，氧化傾向大，如果后面有TIG蓋面, 等離子焊縫氧化嚴重，會使得TIG焊縫無法成形。
對于厚度大于8mm的工件，建議開如圖3的坡口。
3自動化焊接裝備配置
結合客戶的工件狀況和華恒公司在該行業(yè)應用的經(jīng)驗，有單一解決方案和綜合解決方案，具體介紹如下：
3.1大型焊接拼板裝備
由于目前單張不銹鋼寬度最大在2200mm， 所以直徑在Ф700mm以下可以選擇單張板下料卷制而成，對于直徑大于該范圍的需兩張板拼接后進行卷制，如果采用簡易方式或在平臺上焊接，一方面無法實現(xiàn)單面焊雙面成型效果，另一方面焊接變形非常大，焊接完成在卷制前還需打磨和整形，工作量比較大而且效果不佳。
為了保證拼接質量，建議采用專門的焊接裝備來完成，即采用大型琴鍵式拼接裝備來完成（見圖4），一方面該裝置有進出料平臺，對中機構, 可以實現(xiàn)兩張板輕松組對，在琴鍵壓指下進行壓緊，無需點焊；另一方面該拼板設備可以很好的導熱，與板材接觸的地方全部采用導熱性能好的紫銅或銅合金，下面的紫銅襯墊還通水冷卻，提高冷卻能力，再加上采用高能束等離子工藝，板材拼接后變形量會小，而且可以實現(xiàn)穩(wěn)定的單面焊雙面成型效果，對于解決兩張板拼接是非常理想的焊接裝備。
邊梁縱環(huán)縫焊管裝備主要由邊梁行走機構，管件芯軸支架和內保護機構以及配套的焊接電源及焊槍系統(tǒng)等組成，能很好的解決大口徑焊管工件尺寸不是很大，但焊縫長的問題，具有占地面積小，工件吊裝方便等特點。見圖5，目前該方式普遍應用于該行業(yè)。
邊梁橫梁經(jīng)精加工而成，橫梁上安裝有小車和直線導軌，小車載著焊槍系統(tǒng)做直線運動進行縱縫焊接，焊槍不動，滾輪架帶動工件旋轉進行環(huán)縫焊接；與之配套的管件芯軸支架，可以升降適應不同直徑管徑支撐，同時芯軸支架內有槽和軌道，安裝有內保護小車通保護氣體。在焊接時焊槍和內保護裝置同步行走，實現(xiàn)穩(wěn)定的單面焊接雙面成形工藝。
3.3 焊管內焊縱縫裝
在某些場合下，需要對管子焊接內焊縫進行重熔工藝，以獲得更加平滑的焊縫；或者通過加絲填充來修補如咬邊等缺陷，以獲得符合優(yōu)質焊管的焊縫。還有對一些厚度大的管子，可以先內部封底焊，再在正面進行填充蓋面。在這些情況下，就需要焊管內焊裝備。
焊管內焊裝備由管件支撐機構，內焊行走機構和微型焊槍和機制性機構、監(jiān)視系統(tǒng)等組成。目前有兩種內焊方式，一種剛性橫梁，在溜板里直線運動帶動焊槍移動，但是橫梁需要一定的剛性，由于焊管比較長，所以管徑受到一定的限制；另外一種方式采用柔性的鋼絲繩在拉緊狀態(tài)下做剛性行走軌道，小車在剛性機構驅動下沿鋼絲繩軌道行走進行焊接，這種方式可以適應更小直徑焊管內焊。
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