Explicación detallada del proceso de soldadura de tubería de acero de gran diámetro con costura recta: La soldadura automática de doble hilo para tubería de acero con costura recta es una tecnología desarrollada en los últimos años. Además de las características de la soldadura semiautomática de un solo hilo, presenta ventajas como la concentración de energía y una alta eficiencia de deposición. Los hilos principal y auxiliar reciben corriente de soldadura mediante fuentes de alimentación independientes, ajustables por separado, lo que permite optimizar la configuración de los parámetros del proceso. La separación y el ángulo de soldadura entre los dos hilos se mantienen constantes, lo que controla eficazmente la interferencia electromagnética entre los arcos y proporciona excelentes características estáticas y dinámicas. El software de soldadura coordina y suministra energía a los hilos principal y auxiliar. Simultáneamente, los hilos se funden y el metal de transición se transfiere a la soldadura para formar un baño de fusión estable, lo que garantiza la resistencia de la unión soldada. No solo permite utilizar fuentes de alimentación convencionales para soldadura por electrodo fundente, sino que también reduce los costes del equipo, concentra el calor de soldadura, aumenta la velocidad de deposición, mejora la eficiencia de la soldadura, reduce la deformación posterior a la soldadura, disminuye la intensidad del trabajo y mejora eficazmente la organización y el rendimiento de la soldadura de tuberías de acero con costura recta, especialmente en la soldadura de materiales de alta conductividad térmica, donde el efecto de concentración de energía es excepcional.
1. Control de la abertura de soldadura: La banda se introduce en la unidad de soldadura de tubos de acero y, tras el laminado en múltiples rodillos, se enrolla gradualmente hasta formar un tubo redondo con una abertura. La presión ejercida por el rodillo de extrusión se ajusta para controlar la abertura de soldadura entre 1 y 3 mm, de modo que los extremos de la soldadura queden alineados. Si la abertura es demasiado grande, se reduce el efecto de proximidad, el calor generado por las corrientes de Foucault es insuficiente y la unión intergranular de la soldadura es deficiente, lo que puede provocar defectos o fisuras. Si la abertura es demasiado pequeña, aumenta el efecto de proximidad, el calor generado por la soldadura es excesivo y puede provocar quemaduras en la soldadura; o bien, tras la extrusión y el laminado, se forma una cavidad profunda que afecta a la superficie de la soldadura.
2. Control de la temperatura de soldadura: Cuando el calor de entrada es insuficiente, el borde de la soldadura calentada no puede alcanzar la temperatura de soldadura y la estructura del metal permanece sólida, lo que provoca confusión o penetración incompleta; cuando el calor de entrada es insuficiente, el borde de la soldadura calentada excede la temperatura de soldadura, lo que provoca sobrecalentamiento o gotas fundidas, lo que hace que la soldadura forme un agujero fundido.
3. Regulación de la posición de la bobina de inducción de alta frecuencia: La bobina de inducción de alta frecuencia debe estar lo más cerca posible del rodillo de extrusión. Si la bobina de inducción está lejos del rodillo de extrusión, el tiempo de calentamiento efectivo es mayor, la zona afectada por el calor es más amplia y la resistencia de la soldadura disminuye; por el contrario, el borde de la soldadura no se calienta lo suficiente y el conformado posterior a la extrusión es deficiente.
4. Control de la presión de extrusión: Tras calentar los dos bordes del lingote de tubo de acero de gran diámetro con costura recta a la temperatura de soldadura, bajo la presión del rodillo de extrusión se forma un grano metálico común que se penetra y cristaliza, formando finalmente una soldadura sólida. Si la presión de extrusión es demasiado baja, se forma poco grano común, disminuye la resistencia del metal de soldadura y pueden aparecer grietas. Si la presión de extrusión es demasiado alta, el metal fundido se expulsa del tubo soldado, lo que no solo reduce la resistencia de la soldadura, sino que también produce numerosas rebabas internas y externas, e incluso defectos como el solapamiento de la soldadura.
5. La impedancia es una varilla magnética especial para soldar tubos de acero, individualmente o en grupo. Su sección transversal no debe ser inferior al 70% del área de la sección transversal del diámetro interior del tubo. Su función es crear un bucle de inducción electromagnética entre la bobina de inducción, el borde de la soldadura del tubo y la varilla magnética, generando un efecto de proximidad. De esta manera, el calor generado por las corrientes de Foucault se concentra cerca del borde de la soldadura, calentando así el tubo a la temperatura de soldadura. La impedancia se introduce en el tubo mediante un alambre de acero, y su centro debe mantenerse relativamente fijo cerca del centro del rodillo de extrusión. Al encender la máquina, debido al rápido movimiento del tubo, la impedancia sufre un gran desgaste por la fricción con la pared interior del tubo, por lo que requiere reemplazo frecuente.
6. Tras la soldadura y la extrusión, la soldadura deja marcas que deben corregirse en el bastidor. El método consiste en fijar la herramienta al bastidor y alisar las marcas de soldadura mediante el movimiento rápido del tubo de acero soldado. Generalmente, no se producen rebabas en el interior del tubo de acero soldado.
Método de producción de tubos de acero con costura recta de gran diámetro:
1. Introducción al proceso de producción de tubería de acero de gran diámetro con costura recta: Bobinadora → Desenrolladora → Desenrolladora → Alimentadora y niveladora → Centrado con rodillos verticales → Cizallado y soldadura → Control de posición de la banda (rodillo vertical de doble cabezal) → Cizalla de disco → Control de posición de la banda (rodillo vertical de doble cabezal) → Fresadora (fresado fino de ranura en X) → Rodillo vertical de doble cabezal → Limpieza de residuos superficiales de la banda → Rodillo vertical de doble cabezal → Máquina de salida → Introducción y control de posición de la banda → Máquina de conformado → Soldadura interna → Soldadura externa → Enderezadora de tubería de acero → Corte por plasma → Salida de tubería de acero con costura recta
2. Explicación detallada del proceso de producción de tubería de acero con costura recta
1) Preformado de tubería de acero de gran diámetro con costura recta: Las materias primas son bobinas de fleje, alambres de soldadura y fundentes. Deben someterse a estrictas inspecciones físicas y químicas antes de su uso. Los extremos del fleje se unen a tope mediante soldadura por arco sumergido con uno o dos alambres. Tras el laminado de la tubería, se utiliza soldadura automática por arco sumergido para las reparaciones.
2) Proceso de conformado de tubería de acero de gran diámetro con costura recta: La presión del cilindro hidráulico a ambos lados de la cinta transportadora se controla mediante un manómetro de contacto eléctrico para garantizar el transporte uniforme de la banda. La máquina principal se encuentra en posición central, por lo que los rodillos verticales deben revisarse y ajustarse con frecuencia (especialmente antes y después del cabezal) para asegurar que el borde de la banda siga estrictamente la ruta especificada en el proceso y pase por el punto de engrane designado. Se utiliza un sistema de rodillos de control externo o interno para verificar que la circunferencia, ovalidad, rectitud, etc., de la tubería de acero cumplan con los requisitos estándar. De no ser así, se continúa el ajuste hasta que se cumplan dichos requisitos.
3) Proceso de soldadura de tubería de acero de costura recta de gran diámetro: Se utiliza un dispositivo de control de la separación de la soldadura para garantizar que esta cumpla con los requisitos de soldadura. El diámetro de la tubería, la desalineación y la separación de la soldadura se controlan estrictamente. Se debe observar continuamente el estado de la costura de formación. Si se detecta desalineación, abertura de la costura, etc., se debe ajustar con precisión el ángulo del eje trasero para garantizar la correcta conformación. Cuando la situación sea anormal, se deben verificar el ancho de trabajo de la banda de acero, el estado del precurvado del borde, la posición de la línea de alimentación, el ángulo del rodillo pequeño, etc., y tomar medidas correctivas de inmediato. Actualmente, la soldadura interna y externa de los fabricantes de tubería de acero de costura recta de Hebei se realiza con máquinas de soldadura Lincoln Electric para soldadura por arco sumergido de uno o dos hilos, para obtener una soldadura estable. Los fabricantes de tubería de acero de costura recta deben observar continuamente el estado de la costura de formación. Si se detecta desalineación, abertura de la costura, etc., se debe ajustar con precisión el ángulo del eje trasero para garantizar la correcta conformación. Cuando la situación sea anormal, se deberá comprobar si se producen cambios en el ancho de trabajo de la banda de acero, en la condición de precurvado del borde, en la posición de la línea de entrega, en el ángulo del rodillo pequeño, etc., y se deberán tomar medidas correctivas a tiempo.
4) Inspección de tuberías de acero de gran diámetro con costura recta: Todas las soldaduras se inspeccionan mediante detectores automáticos de defectos de onda continua en línea para garantizar una cobertura del 100 % de las soldaduras en espiral mediante ensayos no destructivos. Si se detectan defectos, se activará una alarma automática y se marcarán con pintura en aerosol. Los operarios de producción ajustarán los parámetros del proceso en cualquier momento para corregir los defectos a tiempo. Cuando el diámetro nominal D ≥ 426 mm, los defectos internos de la tubería de acero deben repararse y soldarse desde el interior; cuando D ≤ 426 mm, se permite la reparación de los defectos internos desde el exterior. Tras la reparación, las soldaduras se rectifican y el espesor de pared restante después de la rectificación debe estar dentro del rango de tolerancia especificado. Antes de que la tubería de acero reparada pase al siguiente proceso, debe revisarse cuidadosamente para detectar cualquier defecto que se haya pasado por alto. Solo después de la confirmación se puede transferir al siguiente proceso. Las soldaduras a tope y las tuberías donde las juntas en T se intersectan con las soldaduras en espiral se inspeccionan mediante radiografía. Cada tubería de acero se somete a una prueba de presión hidrostática, sellándose radialmente. La presión y el tiempo de la prueba se controlan rigurosamente mediante un dispositivo microcomputarizado de detección de presión de agua. Los parámetros de la prueba se imprimen y registran automáticamente.
Fecha de publicación: 3 de enero de 2025