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UOE法是生产大直径直缝焊管的主要方法。是以热轧厚钢板为原料,经过刨边、开坡口和预弯边等预处理工序后,依次进入U成型压力机和0成型压力机压制成管筒,经焊接后,对焊接管坯进行扩径的一种工艺。至今世界上已有这种成型焊管机组40多套。UOE制管法的O成型压力机吨位由20世纪50年代的18000t(180MN)发展到现在的60000t(600 MN)。随着压力机吨位的提高,UOE焊管也向大直径、大壁厚和高强度方向发展。我国有数家企业已建成UOE生产线,研制出具有国际先进水平的大直径高钢级的管线用钢管,满足国内管线建设的需要。但是UOE成型设备造价大,设备较多,维护量大。且在圆周方向用1%以下的压缩量制管时,边缘部分容易残留有直线段,得不到良好的管形。
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ERW管在国内发展很快。高频电阻焊直缝钢管要强化几何无缝化(刮去内、外毛刺)和物理无缝化(消除焊缝和热影响区的应力及改善物理性能)工艺优势,使焊缝包括热影响区达到或接近母材的性能,从而赶上无缝管的水平。这就拓宽了高频电阻焊直缝钢管的使用范围。例如:全世界一年消耗石油套管约800万t,其中一半是高频电阻焊直缝钢管。国外海洋用管、极地管线也是用高频电阻焊直缝钢管。欧洲锅炉管乃至一部分高压锅炉管也用高频电阻焊直缝钢管。在国外,城市中小口径燃气管线、中小口径油气管线 ERW管。此外,汽车管、机械管、网架结构管(圆、方矩形管)大量使用ERW管。这是由于ERW管尺寸精度高,并且与无缝管强度相同时,塑性、韧性更优良。国内高频电阻焊直缝钢管应当向高质量、高附加值方向发展。
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焊缝间隙:将带钢送入焊管机组,经多道轧辊滚压,带钢逐渐卷起,形成有开口间隙的圆形管坯,调整挤压辊的压下量,使焊缝间隙控制在1~3mm,并使焊口两端齐平。如间隙过大,则造成邻近效应减少,涡流热量不足,焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。如间隙过小则造成邻近效应增大,焊接热量过大,造成焊缝烧损;或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑,影响焊缝表面质量。
焊接温度:低碳钢材质,焊接温度控制在1250~1460℃,可满足管壁厚3~5mm焊透要求。焊接温度主要通过调节高频涡流热功率和焊接速度来控制。当输入热量不足时,被加热的焊缝边缘达不到焊接温度,金属组织仍然保持固态,形成未熔合或未焊透;当输入热量过大时,被加热的焊缝边缘超过焊接温度,产生过烧或熔滴,使焊缝形成熔洞。
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