1. Background Abstract
Ang mga kinakailangan para sa pipeline prefabrication sa offshore engineering at petrochemical na industriya ay medyo mataas, at ang dami ng trabaho ay medyo malaki. Ang tradisyonal na TIG welding manual base at MIG welding filling at covering ay ginagamit, ngunit ang kalidad at kahusayan ay hindi perpekto. Ang papel na ito ay nagpatibay ng isang bagong proseso ng welding-high-efficiency hot wire TIG welding, para makamit ang TIG base welding, filling welding at covering welding, at nakakamit ang MIG welding high-efficiency welding method upang palitan ang tradisyonal na pamamaraan. Sa pamamagitan ng eksperimentong ito, ang mga mekanikal na katangian ng pananaliksik ay napatunayang epektibo at matagumpay na nagamit sa industriya.
Layunin ng pananaliksik
Sa kasalukuyan, ang tradisyunal na proseso ng welding ay gumagamit ng manu-manong TIG welding para sa base, manual welding o MIG welding, submerged arc welding at iba pang multi-process na pamamaraan upang punan at takpan upang mapabuti ang kahusayan ng hinang. Gayunpaman, ang mga pamamaraan ng pagpuno at pagtakip na ito ay hindi madaling makamit ang awtomatikong hinang, hindi angkop para sa iba't ibang mga diameter ng tubo, medyo madaling makagawa ng mga depekto sa hinang, at ang rate ng pass ng kalidad ng hinang ay limitado sa antas ng pagpapatakbo ng mga manggagawa.
Kung ikukumpara sa ordinaryong TIG welding, ang hot wire TIG welding ay nagdaragdag ng hiwalay na hot wire power supply upang painitin ang welding wire batay sa tradisyonal na cold wire, at pinapataas ang bilis ng pagkatunaw ng welding wire nang hindi binabago ang enerhiya ng welding line. Sa ganitong paraan, ang welding arc na ibinigay ay kailangan lamang na gumastos ng kaunting enerhiya upang matunaw ang welding wire, at sa gayon ay mapabuti ang kahusayan ng produksyon ng hinang.
Ang high-efficiency hot wire TIG ay higit sa 5 beses na mas mahusay kaysa sa ordinaryong TIG, maihahambing sa MIG welding speed, at ang deposition rate ay tumaas mula 0.3~0.5kg/h hanggang 2~4kg/h. Ang domestic hot wire TIG technology ay nasa isang stagnant stage at malayo sa pagkamit ng mahusay at de-kalidad na welding. Ang kahusayan ng proseso ng pagwelding ng TIG ng dayuhang mainit na kawad ay hindi napabuti at hindi maabot ang kahusayan ng hinang ng MIG. Samakatuwid, ito ay partikular na kagyat at mahalaga upang bumuo ng isang mahusay na proseso ng hot wire TIG welding.
3.1 Mga pang-eksperimentong materyales
Ang materyal ng ina ng eksperimentong tubo ay Q235-A na bakal, na may kapal na 12mm at isang panlabas na diameter na 108mm. Ang kemikal na komposisyon ay ipinapakita sa Talahanayan 1. Ang tensile strength ng Q235-A steel ay σb=482MPa, ang yield strength ay σs=235MPa, at ang elongation ay δ=26%. Ginagamit ang H08Mn2Si welding wire na may diameter na 1.2mm. Ang kemikal na komposisyon ay ipinapakita sa Talahanayan 1. Ang tensile strength ng H08Mn2Si welding wire ay σb≥500 MPa, ang yield strength ay σs≥420MPa, at ang elongation ay δ≥22%.
Ang Xinfa welding equipment ay may mga katangian ng mataas na kalidad at mababang presyo. Para sa mga detalye, mangyaring bisitahin ang:Welding & Cutting Manufacturers - China Welding & Cutting Factory & Suppliers (xinfatools.com)
3.2 Eksperimental na paraan
Ginamit ng pagsubok ang KB370 open-type pipe clamp type pipeline prefabrication high-efficiency hot wire TIG welding system tulad ng ipinapakita sa Figure 1, ang PHOENIX-521 multi-function welding power source, at ang sharp arc-200 hot wire power source. Ginamit ang proseso ng hot wire TIG welding, at ang joint schematic diagram ay ipinapakita sa Figure 2.
Figure 1 KB370 pipe clamp type high-efficiency hot wire welding system
Figure 2 Schematic diagram ng joint
Bago magwelding, ang loob at labas ng uka ng piraso ng pagsubok ng tubo ay dinidikdik at tinatanggal ang kalawang, na may saklaw na mga 25mm. Bago ang test welding, ang pipe test piece ay naayos sa pamamagitan ng spot welding. Ang three-point spot welding ay sapat. Ang misalignment ay kinokontrol sa loob ng 1.5mm at walang puwang.
3.3 Mga resultang pang-eksperimento
Matapos ma-welded ang mga specimen ng pipe, isinailalim muna sila sa X-ray flaw detection, at lahat ay pumasa sa I level. Ang ibang mga eksperimento ay gumamit ng macroscopic metallographic, microscopic metallographic at mechanical property tests, tulad ng ipinapakita sa Figures 3, 4, 5, 6 at Table 3, ayon sa pagkakabanggit. Malinaw na ipinapakita ng Figure 3 at 4 ang three-layer weld morphology, ang mga pagbabago sa istruktura ng organisasyon, ang maliit na heat-affected zone ng weld, at walang mga pores o bitak. Ipinapakita sa talahanayan 3 na ang mga welds ay nasira lahat sa lugar ng materyal ng magulang, at ang positibong bend at back bend ay natugunan ang mga kinakailangan ng GB/T14452-93 standard. Tulad ng makikita mula sa Talahanayan 4, ang mga sumusunod na konklusyon ay iginuhit:
Figure 3 Microstructure ng base metal, heat affected zone at weld cross section
Figure 4 Macroscopic metallographic na istraktura ng weld cross section
Figure 5 Pagsusuri ng tensile
(a) Positibong liko
(b) Backbend
Maaaring makamit ng high-efficiency hot wire TIG ang kalidad ng welding ng TIG at bilis ng welding ng MAG, ngunit ang MAG welding ay may mga disadvantages tulad ng malaking spatter, malakas na arko, malaking porosity, malaking linya ng enerhiya, at malaking halaga ng paggiling. Bagama't mataas ang kahusayan ng pag-deposito nito, malinaw na hindi ito katatag at maaasahan gaya ng TIG welding sa ilalim ng mataas na kalidad na mga kinakailangan. Ang komprehensibong kahusayan ng high-efficiency hot wire TIG welding ay katumbas ng o bahagyang mas malaki kaysa sa MAG welding;
Ang high-efficiency hot wire TIG welding at tradisyunal na cold wire TIG welding ay may pangkalahatang pagpapabuti ng kahusayan ng 5 hanggang 10 beses.
4. Eksperimental na konklusyon
4.1 Ang hot wire TIG welding ay maaaring makakuha ng weld na walang depekto sa ibabaw at magandang pormasyon;
4.2 Ang bilis ng pagpapakain ng wire ng hot wire TIG welding ay umaabot sa 5m/min, hanggang 6.5m/min, at ang rate ng pagkatunaw ay maaaring umabot sa 3.5kg/h, na lubos na nagpapabuti sa kahusayan ng produksyon;
4.3 Ang tensile fracture ng hot wire TIG welds ay nangyayari sa parent material, na nagpapabuti sa joint performance;
4.4 Ang high-efficiency hot wire TIG welding ay tunay na nakakamit ang welding quality ng TIG welding at ang welding speed ng MIG welding.
5. Market mature na mga aplikasyon at mga prospect
Pagkatapos ng halos dalawang taon ng pag-promote at aplikasyon sa merkado, kasalukuyan kaming malawak na ginagamit sa marine engineering, gas, instrumentation, petrochemical, at container.
Ang high-efficiency hot wire TIG welding process ay hindi lamang angkop para sa carbon steel, kundi pati na rin para sa haluang metal na bakal, hindi kinakalawang na asero, duplex steel, nickel-based na mga haluang metal at iba pang mga materyales (ang mga eksperimento sa iba't ibang mga materyales ay nagpakita na, lalo na sa duplex steel proseso ng welding sa marine engineering at iba pang mga industriya, ang high-efficiency hot wire TIG welding ay may walang katulad na mga pakinabang). Sinira nito ang monopolyo ng foreign hot wire TIG welding sa China, at ang kahusayan nito ay 1.5 hanggang 2 beses na mas mataas kaysa sa dayuhang hot wire kumpara sa mga dayuhang tatak.
Pinupuno ng teknolohiyang ito ang puwang sa pipeline prefabrication welding, ay isang makabagong produkto ng teknolohiya sa proseso na angkop para sa mga pambansang kondisyon ng China, at isang nakakagambalang inobasyon sa industriya ng pipeline prefabrication. Maaari nitong ganap na palitan ang umiiral na tradisyonal na proseso ng pagpuno ng TIG primer + MAG at sumasaklaw sa double composite na proseso, pag-iwas sa mga user mula sa paulit-ulit na pagbili ng kagamitan, at ito ay isang tunay na multi-functional at multi-purpose pipeline prefabrication welding system. Ang welding system na may ganitong teknolohiya bilang pangunahing proseso ay kasalukuyang inilalapat din sa intelligent pipeline prefabrication system, at ang mga prospect sa merkado ay malawak.
Oras ng post: Aug-27-2024
