从焊管技术发展看配置热张力减径机的必要性：———兼论我国电焊管品种的发展

以２０世纪５０年代中期为界,揭示了电阻焊管技术发展的历程。５０年代中期以前,电阻焊管除加热采用电外,基本上沿袭连接炉焊管的生产工艺,并利用热张力减径设备以提高低频焊接钢管的焊缝质量,减少带钢的宽度供应规格,提高设备的生产能力。随着高频焊接技术引入焊管生产,如果仍采用热张力减径工艺,就会增加建设投资和经营费用,影响产品质量,也可能对焊管帮到“无缝化”。结合国外在这方面的一些研究成果,对“焊管无缝化”     

从焊管技术发展看配置热张力减径机的必要性——兼论我国电焊管品种的发展思路

以２０世纪５０年代中期为界,揭示了电阻焊管技术发展的历程。５０年代中期以前,电阻焊管除加热采用电外,基本上沿袭连续炉焊管的生产工艺,并利用热张力减径设备以提高低频焊接钢管的焊缝质量,减少带钢的宽度供应规格,提高设备的生产能力。随着高频焊接技术引入焊管生产,如果仍采用热张力减径工艺,就会增加建设投资和经营费用,影响产品质量,也不可能对焊管做到“无缝化”。结合国外在这方面的一些研究成果,对“焊管无缝化”观点进行了指正,提出了发展我国电阻焊管技术的见解。     

俄罗斯研制出生产特薄壁焊管的ТЗСА10-20机组

全俄冶金机械科研所研制出高效率的连续焊特薄壁焊管ТЗСА10—20机组。该机组采用高频加热带材边部，纵向焊接成管坯。机组设备包括了焊接成型机、飞锯等，可生产壁厚0．15mm的焊管。     

高频焊管制造技术的进步

简要回顾了高频焊管技术水平及其实施质量控制的手段;介绍高频焊接技术的进步及典型的高频焊接控制技术方法,包括焊接输出功率控制技术、焊缝温度稳定控制技术、以提高焊缝韧性为目的的焊接技术和以控制焊接氧化物为目的的气体保护技术。通过完善的技术手段可实现高频焊管产品质量的智能制造和产品升级。     

螺旋焊管焊接挤压力的研究

在高频对接螺旋焊管生产中，适当大小的挤压力是保证焊管焊缝强度的关键因素之一。采用能量法计算管坯的弹塑性变形抗力和采用直接法计算其焊接压力，进而得到挤压力的计算公式。通过实验验证了该理论分析的正确性。     

螺旋埋弧焊管两步法生产工艺技术的应用探讨

传统的螺旋埋弧焊管制造工艺采用成型、焊接一步完成,既不经济且焊接质量也不太理想。在借鉴直缝埋弧焊管预精焊工艺技术的基础上,国外早已开发并成功地应用了螺旋埋弧焊管两步法生产工艺技术。介绍了该生产工艺技术的发展历程及其特点、工艺流程、主要设备性能等。分析认为,螺旋埋弧焊管两步法生产工艺技术是根除螺旋埋弧焊管传统工艺的固有缺陷、大幅度提高产品质量及生产效率的有效途径之一,建议在国内相关机组上尽早推广应用。     

高频焊管残余应力的测量及三维有限元数值模拟

高频焊接是利用高频电流特有的集肤效应和邻近效应,使焊接电流聚集于接触处表层,表层接合面上的温度上升很快,使待焊面加热至熔化或接近熔化的塑性状态,随后迅速被挤压成接头的一种压焊方法.研究在现有条件下利用盲孔法测量了高频焊管接头焊缝的残余应力,并且采用ANSYS有限元分析程序,分析管道焊缝在焊接过程中的焊接残余应力.实测的轴向和环向残余应力,与用三维有限元模型计算得到的数值结果分布规律基本一致.同时发现高频焊管的残余应力分布与普通电弧焊基本一致,但是其残余应力值比普通电弧焊偏小,这对于指导实际焊接工程问题具有重要意义.     

管材成形技术及其在汽车上的应用

管材成形技术 制管 焊管加工流程包括:钢卷(或板)剪切、成形、焊接、探伤、校直、切断、包装等,如图1所示.成形工艺的不同,焊接工艺也不同.高频焊接适用于直缝焊管,尺寸精度好、价格低、生产效率高,优良的综合机械性能;激光焊管设备昂贵,用于大批量自动化生产,接头性能好.常见威形工艺及焊接工艺见表1.     

钢板中夹杂物对高频电阻焊管质量影响浅析

高频焊是在20世纪50年代初发明并应用于生产的。它是用流经工件连接面的高频电流所产生的电阻热加热，并在施加（或不施加）顶锻力的情况下，使工件金属间实现相互连接的一类焊接方法。目前，在管材制造方面获得了广泛应用。管材制造行业中的高频电阻焊（ERW），采用的焊接方法实质上就是高频焊。笔者公司生产ERW焊管已有十余年历史，有一整套成熟的成形和焊接工艺。在生产某批钢管时，发生大批量焊管焊缝超声波检测不合格。经过检查确认工艺未出现问题，下面通过试验具体分析产生缺陷的原因及缺陷性质，并提出控制措施和具体检测方法。     

焊接钢管生产技术的进步

焊接钢管成型、焊接、焊后退火、质量保证等技术的进步，显著提高了电焊钢管的质量。用ERW＋SR式高频焊接取代传统连续焊接法后，改善了焊管表面质量，扩大了产品适应范围。焊管外径周长自动测定装置及焊缝间隙自动控制装置的开发，使螺旋焊管质量更有保障。计算机自动跟踪系统的引进及设备自动化改造更加完善了直缝焊接技术，提高了生产率。     

高频焊接工艺参数的自动检测与控制

通过计算机控制焊管生产中的各焊接工艺参数，可大幅度提高检测精度，确保焊接质量。哈尔滨钢管厂对Φ７６ｍｍ焊管机组进行改造，研制配备了高频焊接工艺参数自动测控系统，实现了焊接温度的自动控制，焊接压力、焊接速度的自动检测和生产辅助管理。介绍了该系统的构成、工作原理和功能。     

HFW焊管排辊成型焊接过程的有限元模拟

在HFW焊管的成型过程中,焊接质量直接影响着最后成品钢管的质量好坏,要得到质量好的钢管,消除因高频焊接产生的热应力是一项很重要的工序。故在生产前,利用ANSYS建立HFW焊管的焊接后热应力的三维有限元模型具有指导意义。利用ANSYS参数化语言APDL,建立HFW焊管的有限元模型,添加热源和边界条件,综合考虑焊管材料的热物性,并利用生死单元技术和循环语句实现热源的移动,从而获得HFW焊管在焊接过程中的温度场和应力场分布并对其进行分析,对应力场分析发现焊缝处的应力较小,而焊缝处过热区的应力较大。     

大直径不锈钢焊管中频感应固溶装置研究

介绍了一种利用中频感应加热技术的大直径不锈钢焊管固溶处理装置。通过该装置,消除了不锈钢焊管在成型、焊接过程中产生的应力以及焊缝两侧热影响区,提高了不锈钢焊管的耐腐蚀性能。重点介绍了针对目前生产不锈钢焊管固溶处理较为合适的中频频率和电源功率,以及固溶处理装置使用中的经验和问题,并提出了较为简单易行的解决办法。     

用正交试验法确定高频焊接工艺条件

通过正交试验，考察高频焊管生产中影响焊缝质量各因素的主效应和两因素间的交互作用，结合工艺理论，确定最佳的高频焊接工艺条件，并以此作为工艺规范指导生产。实践证明，采用正交试验法后，焊缝质量得到明显改善。     

国外电焊钢管生产技术的发展

本文比较系统地介绍了国外电焊钢管生产技术的发展情况.重点介绍了电焊管的几种成型技术,以及电焊管机组对焊接温度、焊道形状、焊接热量输入等方面如何进行自动控制的.同时,对高频焊管机组的一些发展情况也作了具体介绍.对我国电焊管生产技术的进步具有一定的借鉴之处.     

高频塑料焊接技术

0 前言 热塑性塑料的焊接最初采用的是高频塑料焊接（HF）方法。该焊接技术起源于对PVC-P（聚氯乙烯）塑料薄膜的加工,以前也将该材料称为软PVC。几年来,其他相应的热塑性塑料也采用高频焊接方法进行焊接。当然也经常采用相应的焊接辅助材料,如活性粘接材料等。通常,各种焊接方法的加热方式都是对母材进行外部加热,包括加热板式、楔式加热、热风式以及通过机械运动而产生所需焊接热量的加热方式,如摩擦、振动和超声波焊等焊接方法。在应用高频能量时,则在材料自身中产生介质热。     

高频感应加热处理对2219铝合金FSW焊接接头残余应力的影响

采用搅拌摩擦焊接工艺焊接8mm厚2219铝合金板材,自行研制设计了高频感应加热装置,对2219铝合金搅拌摩擦焊接接头进行了应力表征与高频感应加热去应力研究,试验温度分别为90℃、140℃、190℃,利用X射线衍射法测试了焊缝热处理前、后纵向和横向残余应力,分析了搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能。结果表明,经高频感应加热处理后,焊接纵向残余应力峰值显著降低,经190℃感应加热处理后纵向残余应力峰值下降51.3%,残余拉应力区间变窄,随着高频感应加热温度的降低,去应力效果减弱。热处理前、后焊接接头微观组织和力学性能变化不明显,显微硬度分布趋势相同,说明高频感应加热技术在有效降低焊接残余应力的同时不改变焊接接头的力学性能。     

HFW管高频感应加热过程电磁热耦合数值模拟

以提高直缝焊管质量为目的,重点研究了高频感应加热过程中热影响区的温度分布对焊缝质量的影响.针对高频感应加热的特点,对ANSYS有限元软件进行了二次开发,在应用物理环境法的基础上,利用APDL语言编制了直缝焊管高频感应加热过程中电磁热耦合的命令流程序,建立了三维有限元模型,分析了电磁场和温度场的分布规律.对某厂生产的219mm钢管模拟分析,综合考虑不同的磁棒分布形式对加热效率影响和自身冷却条件.结果表明,阵列式分布的小磁棒较好,这正是与生产实际相符合的.     

高频焊管焊接过程最佳效率的控制

在高频焊管生产过程中，频率选取、边部状态、 V形区形状、阻抗器及感应圈位置等参数是影响焊接效率的主要因素。介绍了焊接过程最佳效率参数的选取方法。     

400千瓦高频焊管装置

本文介绍400KW 等级的直缝接触焊高频焊管装置,概要叙述了高频焊接的原理、该装置的组成、功率及频率选择;线路、槽路和输出加热回路等部件的设计依据。最后,对今后的发展提出几点看法。