Explicação detalhada do processo de soldagem de tubos de aço com costura reta de grande diâmetro: A soldagem automática com dois fios em tubos de aço com costura reta é uma tecnologia de soldagem desenvolvida nos últimos anos. Além das características da soldagem semiautomática com um único fio, ela também apresenta características como concentração de energia e alta eficiência de deposição. Os fios principal e auxiliar são alimentados com corrente de soldagem por fontes de alimentação de soldagem comuns e independentes, que podem ser ajustadas separadamente e permitem a otimização da configuração dos parâmetros do processo de soldagem. O espaçamento e o ângulo de soldagem entre os dois fios são sempre mantidos, o que controla efetivamente a interferência eletromagnética entre os arcos duplos e proporciona excelentes características estáticas e dinâmicas. As duas fontes de alimentação independentes dependem do software de soldagem para coordenar e fornecer energia aos fios principal e auxiliar. Simultaneamente, os fios principal e auxiliar são fundidos e o metal de transição é transferido para a solda, formando uma poça de fusão estável, o que garante a resistência da junta soldada. Além de utilizar fontes de energia convencionais para soldagem com eletrodo fundido, o sistema reduz custos com equipamentos, concentra o calor da soldagem, aumenta a velocidade de deposição, eleva a eficiência da soldagem, minimiza a deformação pós-soldagem e diminui a intensidade do trabalho. A organização e o desempenho da soldagem de tubos de aço com costura reta são efetivamente aprimorados, especialmente na soldagem de materiais com alta condutividade térmica, onde o efeito da concentração de energia é excepcional.
1. Controle da folga de solda: A tira é alimentada na unidade de tubo de aço soldado e, após múltiplas passagens por rolos, é gradualmente enrolada para formar um tubo redondo com uma folga. A pressão exercida pelos rolos de extrusão é ajustada para controlar a folga de solda entre 1 e 3 mm, garantindo que as duas extremidades da solda fiquem alinhadas. Se a folga for muito grande, o efeito de proximidade é reduzido, o calor gerado pelas correntes parasitas é insuficiente e a ligação intergranular da solda é deficiente, resultando em falhas ou trincas. Se a folga for muito pequena, o efeito de proximidade aumenta, o calor da soldagem é excessivo, podendo causar a queima da solda; ou a formação de uma cavidade profunda após a extrusão e laminação, afetando a superfície da solda.
2. Controle da temperatura de soldagem: Quando o calor de entrada é insuficiente, a borda da solda aquecida não atinge a temperatura de soldagem e a estrutura metálica permanece sólida, resultando em falhas ou penetração incompleta; quando o calor de entrada é insuficiente, a borda da solda aquecida excede a temperatura de soldagem, resultando em superaquecimento ou gotículas fundidas, fazendo com que a solda forme um furo fundido.
3. Regulação da posição da bobina de indução de alta frequência: A bobina de indução de alta frequência deve estar o mais próxima possível da posição do rolo de extrusão. Se a bobina de indução estiver muito distante do rolo de extrusão, o tempo de aquecimento efetivo será maior, a zona afetada pelo calor será mais ampla e a resistência da solda diminuirá; por outro lado, a borda da solda não será aquecida o suficiente e a conformação após a extrusão será deficiente.
4. Controle da pressão de extrusão: Após as duas extremidades do tarugo de aço de grande diâmetro com costura reta serem aquecidas até a temperatura de soldagem, sob a extrusão do rolo de extrusão, um grão metálico comum se forma, penetrando e cristalizando-se mutuamente, formando finalmente uma solda sólida. Se a pressão de extrusão for muito baixa, o número de cristais comuns formados será pequeno, a resistência do metal de solda diminuirá e poderão ocorrer trincas após a aplicação da força; se a pressão de extrusão for muito alta, o metal fundido será expelido do tubo de aço soldado, o que não só reduz a resistência da solda, como também produz um grande número de rebarbas internas e externas, podendo até causar defeitos como sobreposição de solda.
5. A impedância é uma haste magnética especial para soldagem de tubos de aço ou de um conjunto deles. A área da seção transversal da impedância geralmente não deve ser inferior a 70% da área da seção transversal do diâmetro interno do tubo de aço. Sua função é fazer com que a bobina de indução, a borda do tarugo de tubo a ser soldado e a haste magnética formem um circuito de indução eletromagnética, produzindo um efeito de proximidade. O calor das correntes parasitas se concentra próximo à borda do tarugo de tubo a ser soldado, aquecendo-a até a temperatura de soldagem. A impedância é arrastada dentro do tubo por um fio de aço, e sua posição central deve ser relativamente fixa próxima ao centro do rolo de extrusão. Quando a máquina é ligada, devido ao movimento rápido do tubo, a impedância sofre grande desgaste pelo atrito com a parede interna do tubo, necessitando de substituição frequente.
6. Após a soldagem e extrusão, a solda produzirá marcas que precisam ser corrigidas na estrutura. O método consiste em fixar a ferramenta na estrutura e raspar as marcas de solda, alisando-as com um movimento rápido do tubo de aço soldado. Geralmente, não há rebarbas no interior do tubo de aço soldado.
Método de produção de tubos de aço com costura reta de grande diâmetro:
1. Introdução ao processo de produção de tubos de aço com costura reta de grande diâmetro: Enrolador → Desbobinador → Desbobinador → Alimentador e nivelador → Centragem por rolos verticais → Corte e soldagem → Controle de posição da tira (rolos verticais de cabeça dupla) → Corte por disco → Controle de posição da tira (rolos verticais de cabeça dupla) → Fresadora (fresagem fina de ranhura em X) → Rolos verticais de cabeça dupla → Limpeza de detritos da superfície da tira → Rolos verticais de cabeça dupla → Máquina de entrega → Introdução e controle de posição da tira → Máquina de conformação → Soldagem interna → Soldagem externa → Dispositivo de endireitamento de tubos de aço → Corte a plasma → Saída de tubos de aço com costura reta
2. Explicação detalhada do processo de produção de tubos de aço com costura reta
1) Pré-conformação de tubos de aço de grande diâmetro com costura reta: As matérias-primas são bobinas de aço, arames de solda e fluxos. Devem ser submetidas a rigorosas inspeções físicas e químicas antes de serem utilizadas. As extremidades da bobina são unidas por soldagem de topo, utilizando-se soldagem a arco submerso com um ou dois arames. Após a laminação do tubo de aço, utiliza-se soldagem automática a arco submerso para reparos.
2) Processo de conformação de tubos de aço com costura reta de grande diâmetro: A pressão do cilindro hidráulico em ambos os lados da esteira transportadora é controlada por um manômetro de contato elétrico para garantir o transporte suave da tira. A máquina principal está posicionada centralmente, portanto, os rolos verticais devem ser verificados e ajustados frequentemente (especialmente antes e depois da cabeça de alimentação) para garantir que a borda da tira seja transportada seguindo rigorosamente o percurso especificado pelo processo e passando pelo ponto de contato projetado. Utilize rolos de controle externos ou internos para verificar se a circunferência, ovalização, retilineidade, etc., do tubo de aço atendem aos requisitos padrão. Caso contrário, continue ajustando até que os requisitos sejam atendidos.
3) Processo de soldagem de tubos de aço com costura reta de grande diâmetro: Um dispositivo de controle de folga de solda é utilizado para garantir que a folga de solda atenda aos requisitos de soldagem. O diâmetro do tubo, o desalinhamento e a folga de solda são rigorosamente controlados. A condição da costura de formação deve ser observada continuamente. Se forem encontrados desalinhamento, costura aberta, etc., o ângulo do eixo traseiro deve ser ajustado imediatamente para garantir a formação; quando a situação for anormal, a largura de trabalho da tira de aço, a condição de pré-dobra da borda, a posição da linha de entrega, o ângulo do rolo pequeno, etc., devem ser verificados quanto a alterações e medidas corretivas devem ser tomadas imediatamente. Atualmente, a soldagem interna e externa dos fabricantes de tubos de aço com costura reta de Hebei é realizada por máquinas de solda elétrica Lincoln para soldagem a arco submerso com um ou dois fios, para obter uma soldagem estável. Os fabricantes de tubos de aço com costura reta devem observar continuamente a condição da costura de formação. Se forem encontrados desalinhamento, abertura da costura, etc., o ângulo do eixo traseiro deve ser ajustado imediatamente para garantir a formação; Quando a situação for anormal, a largura de trabalho da tira de aço, a condição de pré-dobra da borda, a posição da linha de entrega, o ângulo do rolo menor, etc., devem ser verificados quanto a alterações e medidas corretivas devem ser tomadas em tempo hábil.
4) Inspeção de tubos de aço com costura reta de grande diâmetro: Todas as soldas são inspecionadas por detectores automáticos de falhas de onda contínua online para garantir 100% de cobertura de ensaio não destrutivo das soldas espirais. Se forem encontrados defeitos, um alarme será acionado automaticamente e a solda será marcada, permitindo que os operadores de produção ajustem os parâmetros do processo a qualquer momento para eliminar os defeitos em tempo hábil. Quando o diâmetro nominal D ≥ 426 mm, os defeitos internos do tubo de aço devem ser reparados por soldagem interna; quando D ≤ 426 mm, os defeitos internos podem ser reparados externamente. As soldas após o reparo são esmerilhadas, e a espessura da parede restante após o esmerilhamento deve estar dentro da faixa de tolerância especificada. Antes de o tubo de aço reparado entrar no próximo processo, ele deve ser cuidadosamente verificado para detectar quaisquer defeitos que possam ter passado despercebidos. Somente após a confirmação, ele pode ser transferido para o próximo processo. As soldas de topo das tiras e os trechos onde as juntas em T se cruzam com as soldas espirais são inspecionados por radiografia ou filme. Cada tubo de aço é submetido a um teste de pressão hidrostática, com vedação radial. A pressão e o tempo do teste são rigorosamente controlados por um dispositivo microcomputadorizado de detecção de pressão da água em tubos de aço. Os parâmetros do teste são impressos e registrados automaticamente.
Data da publicação: 03/01/2025