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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。
直缝焊管的成型工艺分类与成型质量控制
直缝电焊钢管以带钢为原料,通过一组成型机架连续成型为管状,然后用电阻加热或感应加热使带钢边缘部位处于熔融状态,在压力的作用下将接缝焊合而得到钢管。它能生产的产品 为Dmax<660.4mm,Smax<16mm,D/S>100。连续辊式成型是将管坯在具有一定轧辊孔型的多机架轧机上进行连续塑性弯曲而成管筒状,是一种应用广泛、优质的中、小口径电焊管成型方法。
(1)轧辊对带钢成型中纵向的拉伸作用小,使边部拉伸处于小状态。
(2)立辊组可以用来成型各种规格的管材而不必换辊,共用性好。
(3)立辊组均为被动辊,摩擦消耗小,故成型所需功率小。
直缝高频电阻焊管(ElectricResistanceWelding,简称为ERW)与无缝钢管 的区别在于ERW有条焊缝,这也是ERW钢管质量的关键所在。现代化的ERW钢管生产工艺和设备,由于国际上,尤其是美国等多年的不懈努力,使得ERW钢管的无缝化已经有了比较满意的解决。有人把ERW钢管的无缝化分为几何无缝化和物理无缝化。几何无缝化就是ERW钢管的内外焊缝毛刺。由于内毛刺系统的结构和刀具的不断改进和完善,大中口径的钢管内毛刺的已有了较好的处理。内毛刺可控制在-0.2mm~+0.5mm左右。物理无缝化是指焊缝内部的金相组织与母材之间存在差别而导致焊缝区域机械性能下降,需要采取措施使其均化、一致化。ERW钢管的高频焊接热过程,造成了管坯边缘附近温度分布梯度,并形成了熔化区、半熔化区、过热组织、正火区、不完全正火区、回火区等特征区域。其中过热区组织由于焊接温度在1100℃以上,奥氏体晶粒急速长大,在冷却条件下会形成硬而脆的粗晶相,此外温度梯度的存在会产生焊接应力。