各加工工序制造技術的進步
坡口加工中(zhong)(zhong)厚壁鋼管(guan)可(ke)以(yi)高(gao)效(xiao)率切削,兩臺UOE鋼管(guan)軋機從刨邊(bian)式變為銑(xian)邊(bian)式。在(zai)高(gao)強度(du)鋼管(guan)和厚壁鋼管(guan)制造(zao)中(zhong)(zhong),C形(xing)(xing)壓力(li)機對提高(gao)橢圓度(du)起到重要作用(yong)。日本國(guo)內也(ye)有(you)增強C形(xing)(xing)壓力(li)機能力(li)的軋機。
U、O形(xing)(xing)壓(ya)力(li)機的(de)(de)(de)方式(shi)和能(neng)力(li)沒有變化(hua),新日鐵君津廠(chang)進行(xing)高強度(du)鋼(gang)(gang)管(guan)制造工程改造,進一(yi)步提高了成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)精度(du)和橢圓度(du)。也有運用FEA優化(hua)高強度(du)鋼(gang)(gang)管(guan)和超厚(hou)壁(bi)鋼(gang)(gang)管(guan)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)條件(jian)的(de)(de)(de)報(bao)告。也有為了預(yu)測壓(ya)潰壓(ya)力(li),為了預(yu)測制管(guan)后的(de)(de)(de)力(li)學性能(neng)、殘余應力(li)和形(xing)(xing)狀,運用FEA的(de)(de)(de)例(li)子。U形(xing)(xing)壓(ya)力(li)機的(de)(de)(de)滑塊式(shi)和側(ce)氣(qi)缸(gang)式(shi)比(bi)較,側(ce)氣(qi)缸(gang)式(shi)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)范(fan)圍大,無論是(shi)厚(hou)壁(bi)還是(shi)薄壁(bi)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)能(neng)力(li)都良(liang)好。連桿式(shi)處于這些之(zhi)間(jian)。
開發了可以高質量(liang)化(hua)、高速化(hua)進行(xing)定位(wei)焊接(jie)的(de)焊接(jie)技(ji)術、焊接(jie)裝置及焊接(jie)材料,從間歇(xie)定位(wei)轉向連續定位(wei),有(you)定位(wei)線從二(er)條集約(yue)到(dao)一條的(de)鋼管(guan)軋機,這樣有(you)助于高效率(lv)(lv)操作(zuo)和省(sheng)力化(hua)。UOE鋼管(guan)內外面用一道SAW制造,為了提(ti)高生產(chan)率(lv)(lv)實現多電極化(hua),內面焊接(jie)3-4個(ge)電極;外面焊接(jie)4個(ge)電極是(shi)主流。
即使是(shi)相同的設(she)備,由于各(ge)電(dian)極的電(dian)流配(pei)備、焊劑的改良,提高(gao)了焊接速度(du),于是(shi)減(jian)少了焊接線(xian)的數量。此外,還實施自動化節省了人力(li)。為制造高(gao)強度(du)鋼管(guan)(guan)和(he)超厚壁(bi)鋼管(guan)(guan),要求擴管(guan)(guan)工序有強力(li)的擴管(guan)(guan)器,也(ye)有引進(jin)高(gao)能力(li)擴管(guan)(guan)器的軋(ya)機。
管縫焊接材料
管縫焊(han)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)接(jie)(jie)頭強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)必須是(shi)(shi)母材強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)同等以上(shang)(shang)(shang),隨著鋼管的(de)(de)(de)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)化,要求高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。越(yue)增加合金(jin)(jin)(jin)量(liang),焊(han)接(jie)(jie)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)也越(yue)高(gao)(gao),與Pcm值有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)相(xiang)關性(xing)。一般(ban)情況(kuang)下(xia)(xia),隨著高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)化,韌性(xing)降低,抗(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)從1000MPa以上(shang)(shang)(shang)韌性(xing)快速(su)下(xia)(xia)降。1000MPa的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)是(shi)(shi)上(shang)(shang)(shang)貝氏(shi)(shi)體;1150MPa是(shi)(shi)條狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)體主體的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi),可見(jian)組(zu)織(zhi)形態的(de)(de)(de)影響之大。X65級的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)廣泛使用由焊(han)劑添(tian)加B,抑(yi)制焊(han)接(jie)(jie)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)晶間鐵(tie)(tie)素(su)(su)體生成,提高(gao)(gao)低溫韌性(xing)技術。抗(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)800MPa以下(xia)(xia)時,使用了添(tian)加B焊(han)劑的(de)(de)(de)30ppm B的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)抑(yi)制晶間鐵(tie)(tie)素(su)(su)體,比B<15ppm的(de)(de)(de)低B焊(han)接(jie)(jie)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)韌性(xing)高(gao)(gao)。但(dan)是(shi)(shi),抗(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)800MPa以上(shang)(shang)(shang),反而是(shi)(shi)低B韌性(xing)高(gao)(gao)。這(zhe)說明低B焊(han)接(jie)(jie)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)在1000MPa含有針狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)體。此外,為了達(da)到高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)、高(gao)(gao)韌性(xing),添(tian)加Ni是(shi)(shi)有效的(de)(de)(de)方法,如果Ni含量(liang)達(da)到3%以上(shang)(shang)(shang)高(gao)(gao)溫裂(lie)紋敏(min)感(gan)性(xing)提高(gao)(gao)。
自動化
鋼管直(zhi)徑、壁厚、橢圓度等自(zi)動尺寸測定有(you)了(le)進(jin)步(bu)。鋼管坡(po)口(kou)、焊道形狀的(de)測定、自(zi)動標記技(ji)術(shu)、利(li)用圖(tu)像識別的(de)部件跟(gen)蹤(zong)技(ji)術(shu)獲得發展,可以(yi)對每根鋼管從上游(you)工序直(zhi)到(dao)出庫進(jin)行(xing)全過(guo)程數(shu)據(ju)管理。近年來,與客戶在(zai)網上電子化的(de)數(shu)據(ju)共享,可以(yi)時(shi)時(shi)掌握(wo)制管的(de)進(jin)展、出庫試驗結(jie)果等。
JCOE鋼管制造技術的進步
LSAW大(da)口(kou)徑鋼管的制造方法(fa)以UOE法(fa)為(wei)主,直徑和(he)壁厚超過UOE制造范圍(wei)時,用三輥彎(wan)曲(qu)法(fa)和(he)壓力彎(wan)曲(qu)法(fa)制造。20世紀90年代(dai)中期(qi)以德國(guo)、印度、俄羅斯和(he)中國(guo)為(wei)中心建設(she)了JCOE法(fa)的大(da)口(kou)徑鋼管廠,是與(yu)UOE法(fa)詳細比較的時期(qi)。
JCOE鋼管的制造工序
JCOE法是(shi)(shi)德國SMS Meer公司(si)開發的。其工序是(shi)(shi):①軋邊(bian);②預彎邊(bian);③采用(yong)壓力機(ji)(ji)彎曲(qu)(qu)一端彎曲(qu)(qu)成J形(xing)(xing)狀(zhuang),另一端同(tong)樣成J形(xing)(xing),成形(xing)(xing)為C形(xing)(xing),最后(hou)成形(xing)(xing)為管(guan)縫打開的O形(xing)(xing);④管(guan)縫焊接(jie);⑤擴管(guan)。與UOE法比較(jiao),UO部分(fen)置(zhi)換(huan)為③壓力機(ji)(ji)彎曲(qu)(qu)。最大可制造范圍是(shi)(shi)直徑60in.,長度18m,使用(yong)普通工具鋼管(guan)壁(bi)厚是(shi)(shi)40mm,使用(yong)特(te)殊工具最大可達到65mm。40mm壁(bi)厚時,12.2m長度的壓力機(ji)(ji)負荷是(shi)(shi)65MN,18.3m長度的壓力機(ji)(ji)負荷是(shi)(shi)100MN。
