日本电焊管制造技术和利用技术的研究

   2020-09-01 互联网中国铸造网11820
核心提示:电焊管广泛用于液体输送用管、中层建筑用方管、结构用钢管和建筑用脚手架用钢管等,其产量占钢管总产量的40

电焊管广泛用于液体输送用管、中层建筑用方管、结构用钢管和建筑用脚手架用钢管等,其产量占钢管总产量的40%。因此,对电焊钢管的要求很多。其中,在制造方面的要求有,(1)扩大制造范围(薄壁、厚壁和高合金等材质范围);(2)提高焊接可靠性(从低频到高频、焊接线能量控制和气体保护焊接);(3)提高生产率和降低生产成本(提高焊接速度、快速换辊、轧辊的共有化和挠性成形轧机);(4)合金钢的制造(可使用气体保护焊接、激光焊接)等,在利用技术方面的要求有,(5)对提高钢管的加工性、钢管的强度、低屈服比钢管和方钢管的要求越来越高,因此日本进行了与之相对应的技术开发和设备开发。

虽然电焊管生产范围的扩大与电焊管的强度有关,但作为结构用管来说,希望管的壁厚更厚,开发出用于厚壁管生产的技术。2003年为将电焊钢管应用于干线用管,设置了外径24英寸的电焊钢管轧机,能够生产高强度、高变形能的钢管,为提高管壁厚度,又将其改造为外径26英寸的电焊钢管轧机。

关于提高生产率和降低生产成本的技术,按照第(5)项的要求,日本开发了挠性成形轧机,不仅应用于小口径管,还应用于中口径管,提高了生产率,降低了生产成本。该挠性成形机采用大压下量,使多辊轧机的辊形成渐开线曲线,利用其位置和倾斜角度,将轧辊和坯料的接触点依次用数值控制在最佳位置,从而实现平滑成形。由此可以大幅度缩短轧辊的更换和调整时间,实现了技术人员期待的将电焊钢管成形用轧辊共有化的梦想。另外,由于轧辊的位置和倾斜角度是利用液压数值控制,因此大幅度提高了成形的稳定性。但它不适合厚壁管材的成形。关于第(5)项,由于挠性成形轧机能最大限度控制成形时的附加变形,因此能生产出变形比其它成形方法小的低变形钢管,确保产品的残余延伸率和低屈服比。

关于低变形制管技术,日本开发了CBR技术,它可生产出加工性好的高强度钢管。

另外,为生产合金钢厚壁管,开发了激光焊接和电阻焊接及高频焊接结合的技术。以往,激光焊接用于生产不锈钢钢管,将其应用于成形速度快的电焊钢管成形生产线尚属首次。该技术是由于开发了高功率的激光发生装置才实现的。从制造技术方面来看,成形的稳定性和焊缝部的处理技术成为开发的关键。

从最近产品的用途来看,采用液压成形的管应用于汽车零部件引人关注。采用液压成形加工时由于加工组合复杂、压下量大,因此可能提高钢管的加工性。但是,以往评价钢管加工性的指标不明确,希望开发简单评价加工性的技术。另外,由于液压管成形设备庞大、价格高,因此对紧凑式液压成形设备的需求很高,通过汽车制造厂和钢铁厂的共同合作,开发出了新概念的紧凑式液压成形设备。

另外,作为在线材质控制技术,在世界上首次开发出了旨在提高钢管强度和加工性的制造技术。该技术采用高频对轧制后的电焊钢管进行加热,并对外径进行轧制,由此可生产出大圆角钢管。今后随着确保高加工性指标的明确,有望开发出满足需求的坯料和钢管生产技术。

此外,还开发了将电焊钢管加热后用减径机对其进行拉伸生产的小口径卷管以及CC-BOX用钢管。另外,为提高汽车的安全性,作为车门防碰撞管,开发了150kgf级钢管。(青山)


 
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