提高电焊钢管生产技术水平的途径

一、钢管的焊接方法的发展近几年来,世界各国在钢管焊接工艺上有了重大的改革。普遍在原低频焊管的基础上发展为100～450仟周/秒的高频电阻接触焊和感应焊。这种焊接工艺的特点是:金属在加热时电能的高度集中,用1/10甚至~1/100秒就可以使金属加热到焊接温度(1300～1350℃)。由于高频电流的集肤效应和邻近效应,焊接电流将沿管坯边缘很薄的一层通过,因此,热影响区窄,加热时间短,从而生成的氧化物减少,这就为提高焊接质量创造了有利条件。实践证明,采用频率为450仟周/秒的高频电流焊管同低频焊管比较具有许多优点:     

焊接钢管高频感应加热的残余应力和组织演变

 随着中国钢铁、冶金与电磁等交叉学科的快速发展,焊接钢管产量及质量日益提升。高频感应加热是生产焊接钢管的核心工序,获取更加精确的焊管高频加热过程的应力分布和微观组织演化规律,是进一步提升焊管品质的关键要素和学者们关切的问题。综合考虑热传导和微观组织转变对应力的影响,针对高频焊管特有的沙漏形热源形貌,定量分析了焊接热影响区微观组织演变过程和残余应力的分布规律,获得了考虑热应力和组织应力的残余应力分布。发现该应力特点为在焊缝附近轴向残余应力较大,最大等效残余应力出现在距焊缝中心1/2壁厚处的热影响区,在壁厚方向管材内部的中间层的残余应力较大,且应力分布与反映高频焊接热源形貌特征的加热温度峰值和加热温度宽度相关。而在焊缝中心处,未考虑组织变化的等效残余应力值是考虑组织变化的1.3倍。掌握焊管高频焊接应力和组织演变的特点和规律,可为优化高频焊接工艺提供理论依据,对提升高频焊管质量具有重要意义。     

34Mn5钢管外折叠缺陷的原因分析

针对34Mn5管坯轧制成钢管后表面上出现的外折叠缺陷,用理化检测手段对钢管化学成分、缺陷形态、金相组织进行分析,对铸坯进行热酸浸蚀试验。分析结果表明圆管坯表面渣沟缺陷在热轧过程中各种复杂应力的作用下扩展,最终形成了34Mn5钢管表面外折叠缺陷。通过对结晶器保护渣理化指标进行调整,基本消除了铸坯表面渣沟缺陷,降低了钢管外折叠缺陷率。     

45Mn2钢厚壁无缝管分层缺陷分析

对生产45Mn2钢厚壁无缝管时产生的分层缺陷进行了分析,认为钢管产生分层缺陷与钢坯本身的塑韧性有关,同时不同的穿孔工艺对无缝管产品质量也有显著影响。采取相应措施,如提高管坯的塑韧性、确定合理的管坯加热温度、选择合适的轧制工艺、降低轧制速度等,可减少厚壁无缝管分层缺陷的发生率。     

CrMo钢管坯加热制度的分析

分析了管坯的加热特性,从CrMo钢管坯化学成分和性能、铁-碳平衡相图、加热时间、加热速度等方面进行了探讨,确定了最优的加热制度。     

电焊钢管复合加热焊接技术的开发

摘自《住友金属》,1990,42(5):37-44 生产电焊钢管时,一般采用高频电流进行感应加热和电阻加热。这种焊接方法的焊接部位可靠性高,且可进行高速焊接。但由于高频电流特有的集肤效应,焊接的电流集中在焊管坯两侧面的角部,使壁厚方向加热不均,而产生焊接缺陷,并影响操作。     

焊管的焊接工艺及其失效分析

叙述了焊接钢管的焊接工艺特征和焊接组织特征,并进行了焊管的失效分析,认为热应力是焊接钢管失效的主要因素。指出螺旋焊管的性能比直缝焊管稳定、安全、可靠。     

高频焊管生产中操作对焊接质量的影响

高频焊管生产中 ,操作对焊管质量的影响因素包括输入热量、焊接压力、焊接速度、开口角、感应器和阻抗器的放置位置、管坯的几何尺寸及形状等几方面。在生产中掌握操作是提高焊管质量的重要途径之一。     

37Mn5钢管内壁鳞片状缺陷原因分析及改进措施

针对37Mn5钢管生产过程中,管坯穿管后钢管内壁出现大量鳞片状缺陷的情况,采用宏观观察、化学分析、微观分析等方法对鳞片状缺陷产生的原因进行研究。结果表明,37Mn5钢管内壁存在多种大型夹杂物,管坯在进行穿管时,随着管壁厚度的减小,夹杂物会导致钢管内壁产生鳞片状缺陷。采取减少钢中大型夹杂物含量等改进措施后,钢管内壁鳞片状缺陷明显减少。     

管坯钢缺陷的成因分析

本文采用金相分析方法，通过对管坯钢典型缺陷实例的分析，研究了管坯钢缺陷的成因，从而为消除缺陷，提高管坯钢及钢管的生产质量提供了科学依据。     

基于IPSO-GRU深度学习算法的海底管道缺陷尺寸磁记忆定量反演模型

针对海底管道缺陷磁记忆定量反演的难题,提出一种基于改进粒子群优化的门控循环神经网络模型,即IPSO-GRU模型。以两端焊有盲板的X52管道作为实验材料,其上预制有不同直径、深度的缺陷,采用TSC-5M-32磁记忆检测仪,外接11-6W非接触探头,进行水下磁记忆检测试验,提取不同缺陷尺寸的磁记忆信号特征值。考虑到磁记忆信号特征值随缺陷尺寸呈复杂的非线性变化,引入门控循环神经网络,利用其双门结构能够记忆缺陷处的信号特征,非线性回归拟合能力强的特点,构建海底管道缺陷定量反演模型,进一步考虑到模型超参数选择的随机性,采用改进粒子群算法进行超参数寻优。验证结果表明:该模型对缺陷深度反演平均精度达96%;对缺陷直径反演平均精度达93%,为海底管道缺陷的磁记忆定量化识别与反演提供了新的思路和方法。      

钢铁精准化电磁加热技术研究现状和发展趋势

 钢铁行业作为能源消耗巨大的国民经济支柱型产业,绿色发展逐渐成为其可持续发展的内在需求。感应加热(induction heating,简称IH)技术正处在跨领域、多学科交叉的快速发展阶段,其本质是使加热过程更加精确可控。分析了电磁加热精准化在电磁冶金、感应焊接、表面热处理等钢铁加工领域的发展现状,探讨了感应加热技术的发展趋势。IH电源智能化和变频自适应为未来IH精准化快速发展提供了可靠的基础设备。IH精准化技术在钢铁加工领域积极推动了精品钢铁生产。提高IH技术对加热目标靶向性以及预控能力,并精确获得合理梯度温度分布是钢铁热加工行业需要面对和进一步解决的技术问题。     

试论中国钢管业的发展战略方向

中国钢管业目前已处在一个新的发展转折点和平衡点，从学术界涌现的观点或者思路来看，存在歧见：无缝管和焊管之间的发展关联问题，以及焊管中螺旋焊管和直缝焊管的发展方向问题，在这种大前提下，就细分为：发展什么品种、规格的问题，以及发展什么机型、流程以及流程优化的问题，等等。     

中国冷弯型钢的市场前景和发展对策

冷弯型钢是用焊接或其他连接方法将冷变形坯料组装而成的型材,如焊管,H-型钢,以及各种等;它由于重量轻、制造中省料而得到了广泛的应用.例如焊管广泛应用于天然气输送管道;今后10～15年全国天然气长输管道9627km,全国6大区域城市管网所需天然气管962～1005万t,全国在建与计划建设的天然气管道99655km.在石油工业中,现代油井套管很多采用直缝焊管.电力、热力以及石化行业的换热器、锅炉用直缝焊管的市场也很广阔.煤炭行业中用于煤浆输送的焊管线目前规划有14条共6000km;输送矿粉管道计划有15条,全长1300km.方、矩形及圆形焊管以及H型钢广泛用于建筑的钢管——砼管组合,以及桥梁、网架结构.此外冷弯型钢还广泛应用于汽车、火车车厢的和外壳.不锈钢冷弯型钢广泛应用于家电、轻工行业.冷弯型钢的发展方向是提升企业的技术含量,走专业化和协作化的道路.     

ARE高精度轧扩管机组的改进研究

介绍了Accu-Roll轧管机组的工艺特点,并针对此工艺存在的钢管内螺纹严重及产能较低的问题,提出了一种全新机组--ARE轧扩管机组.此机组既能解决钢管内螺纹问题,同时又能拓展Accu-Roll机组生产规格范围,并大幅提高机组年产量.该机组在烟台鲁宝钢管有限责任公司无缝钢管的成功应用证明:ARE轧扩管机组可以以相对较低的投资获得较高的规模效益,并且具有产品规格范围宽、壁厚精度高、表面质量好、工艺调整灵活等优点.     

提高自蔓延陶瓷内衬钢管耐蚀性研究的进展

广泛应用于石油，化工，能源等领域的钢管，除了要有高强度外，还要有良好的耐蚀性。自蔓延高温合成技术是制备耐蚀钢管的新技术，具有工艺简单，成本低和产品耐蚀性能好等特点。介绍了自蔓延高温合成陶瓷内衬钢管的原理和提高陶瓷内衬钢管耐蚀性的措施，展望了耐蚀陶瓷内衬钢管在工业生产上的应用前景。     

800 MPa级TRIP钢窄搭接焊接工艺研究

通过杯突试验、表面质量观察、焊缝金相组织分析,研究了800MPa级TRIP钢的焊接工艺性能。实验结果表明,焊接前无需预热处理;随着焊接电流的降低,焊缝表面起皮缺陷减轻;采用低电流、低焊接速度的合理匹配,并投入后退火工艺,焊缝熔合线区金相组织为贝氏体,可获得合格的杯突试验和优异的焊缝表面质量;试验钢焊接工艺选择与普材搭接焊接可获得最佳焊缝质量焊缝。     

窄带钢卷管表面凹坑缺陷成因分析及预防

针对352 mm窄带钢卷管后,部分钢卷表面出现大小不一的凹坑缺陷进行了全面分析.通过能谱分析并结合现场实际情况确定了该类“凹坑”缺陷是热轧中间坯边部被刮蹭产生的金属丝压入带钢表面,在焊管过程较大弯曲力下脱落而造成的,结合生产设备提出了预防措施.     

中国钛焊管行业发展现状分析

简述了中国钛焊管行业发展的历史,重点从对进口钛带和钛管的统计数据分析,揭示了国内钛焊管市场需求的变化,进而分析了国内钛焊管产能与市场需求的关系。认为国产钛焊管产能严重过剩,并因此形成了行业内价格的恶性竞争,严重影响到钛焊管和钛带行业的健康发展。还分析了钛管和钛带近年来价格变化以及生产成本的变化情况,进一步阐明了钛焊管行业发展所面临的巨大压力和困境。