Всеобъемлющее руководство по методам сварки для бесшовных стальных труб
Сварка бесшовных стальных труб требует точности для поддержания их конструктивной целостности, механических свойств и коррозионной устойчивости. Ниже приводится подробное поэтапное руководство по процессу сварки, охватывающее подготовку, методы и постсварку.
1. Подготовка до сварки
А. Выбор материалов и Инспекция
Проверьте класс трубы (например, ASTM A106, API 5L) и химический состав для обеспечения совместимости сварки.
Проверьте дефекты (трещины, ламинации или включения) с помощью ультразвукового испытания (UT) или проверки проникновения красителя (DPI).
B. Косовое обрезание и Подготовка края
Угол скоса: обычно 30-37,5 ° для V-канавочных сваров (варьируется в зависимости от толщины стены).
Корневое лицо: поддерживайте 1-3 мм для предотвращения прогорания.
Чистка: Удалите масло, ржавую и оксиды с помощью шлифовки, щетки или химических чистящих средств.
C. Совместное согласование и Фиксация
Используйте зажимы или клейковые свары для удержания труб в положении, обеспечивая правильный разрыв корня (2-4 мм для открытых сваров).
Неправильное выравнивание должно быть ≤10% толщины стенки, чтобы избежать концентрации напряжения.
2. Методы сварки
A. Общие методы сварки
Защитенная металлическая дуговая сварка (SMAW/Stick Welding)
Электроды: низководородные прутники (E7018 для углеродной стали, E309L для нержавеющей).
Применение: Подходит для полевого ремонта и труб толстых стен.
Газовая дуговая сварка вольфрама (сварка GTAW/TIG)
Газ защиты: Аргон или Ar + He смесь для нержавеющей / аустенитной стали.
Преимущества: Высокая точность, чистые сварки (критически важные для корневых проходов).
Газометаллическая дуговая сварка (GMAW/MIG сварка)
Выбор провода: ER70S-6 для углеродной стали; импульсный MIG для тонких труб.
Лучшее для: высокоскоростная сварка производства.
Подводная дуговая сварка (SAW)
Случай использования: Толстые трубы (≥10 мм) в заводских настройках.
В. Стратегия многопроходной сварки
Корневый проход: сварка TIG для точности; обеспечить полное проникновение.
Проходы наполнителя: SMAW или MIG с тканием для заполнения канавки.
Cap Pass: Гладкая отделка, слегка выпуклая для укрепления сварки.
C. Ключевые параметры
Ток/напряжение: Регулируйте на основе толщины (например, 90-120А для прохождения корня TIG на 6 мм трубе).
Скорость путешествия: слишком быстро → отсутствие слияния; слишком медленно → чрезмерный тепловой ввод.
Температура перехода: Keep≤200°Cfor углеродная сталь, чтобы избежать трещины.
3. После сварки обработки
A. Успокоение от стресса и Тепловая обработка
Отжигание: нагревать to600-650 ° C (для углеродной стали) для уменьшения остаточных напряжений.
Нормализация: улучшает микроструктуру в высокопрочных трубах.
B. Инспекция сварки Тестирование
Визуальное осмотрение (VT): проверка трещин, пористости или подреза.
Неразрушительное испытание (NDT):
Радиография (RT): обнаруживает внутренние дефекты.
Ультразвуковое испытание (UT): выявляет подземные дефекты.
Гидростатическое испытание/испытание давления: проверяет устойчивость к утечке.
C. Поверхностная отделка
Мелить гладко при необходимости; наносить антикоррозионные покрытия (например, эпоксидное, оцинкованное).
4. Общие дефекты сварки & Решения
Пористость: вызвана загрязнением → Улучшение газовой защиты / чистоты.
Трещина: индуцированная водородом → Используйте электроды с низким уровнем Н, предварительно нагретьте до 100-150°C.
Отсутствие слияния: неправильный угол / скорость → Оптимизировать параметры сварки.
5. Безопасность и Лучшие практики
Вентиляция: избегайте дыма в закрытых помещениях.
Предварительное нагревание: обязательно для высокоуглеродных/сплавленных сталей.
Соответствие WPS: Следуйте квалифицированной спецификации процедуры сварки (WPS).
