1. Апстракт на позадина
Барањата за префабрикување на цевководи во офшор инженерската и петрохемиската индустрија се релативно високи, а обемот на работа е релативно голем. Се користи традиционалната рачна основа за TIG заварување и полнењето и покривката за заварување MIG, но квалитетот и ефикасноста не се идеални. Овој труд усвојува нов процес на заварување со високоефикасно заварување со ТИГ со топла жица, за да се постигне ТИГ заварување на основата, заварување со полнење и заварување на покривање, и постигнува високо-ефикасен метод на заварување со МИГ заварување за да го замени традиционалниот метод. Преку овој експеримент, механичките својства на истражувањето се докажаа како ефективни и успешно се користат во индустријата.
Цел на истражувањето
Во моментов, традиционалниот процес на заварување користи рачно TIG заварување за основа, рачно заварување или МИГ заварување, заварување со подводен лак и други повеќепроцесни методи за полнење и покривање за да се подобри ефикасноста на заварувањето. Сепак, овие методи за полнење и покривање не се лесни за автоматско заварување, не се погодни за различни дијаметри на цевки, релативно лесно се создаваат дефекти при заварување, а стапката на поминување на квалитетот на заварувањето е ограничена од работното ниво на работниците.
Во споредба со обичното TIG заварување, TIG заварувањето со топла жица додава посебно напојување со топла жица за претходно загревање на жицата за заварување врз основа на традиционалната ладна жица и ја зголемува брзината на топење на жицата за заварување без да ја менува енергијата на линијата за заварување. На овој начин, обезбедениот лак за заварување треба да потроши само мала количина на енергија за да се стопи жицата за заварување, а со тоа да се подобри ефикасноста на производството на заварување.
TIG со висока ефикасност топла жица е повеќе од 5 пати поефикасен од обичниот TIG, споредлив со брзината на MIG заварување, а стапката на таложење е зголемена од 0,3~0,5kg/h на 2~4kg/h. Технологијата TIG за домашна топла жица е во стагнација и е далеку од постигнување ефикасно и висококвалитетно заварување. Ефикасноста на процесот на TIG заварување со странска топла жица не е значително подобрена и не може да ја достигне ефикасноста на MIG заварувањето. Затоа, особено е итно и важно да се развие ефикасен процес на ТИГ заварување со топла жица.
3.1 Експериментални материјали
Матичниот материјал на експерименталната цевка е челик Q235-A, со дебелина од 12mm и надворешен дијаметар од 108mm. Хемискиот состав е прикажан во Табела 1. Цврстината на истегнување на челикот Q235-A е σb=482MPa, јакоста на попуштање е σs=235MPa, а издолжувањето е δ=26%. Се користи жица за заварување H08Mn2Si со дијаметар од 1,2mm. Хемискиот состав е прикажан во Табела 1. Јакоста на истегнување на жица за заварување H08Mn2Si е σb≥500 MPa, јачината на отпуштање е σs≥420MPa, а издолжувањето е δ≥22%.
Опремата за заварување Xinfa има карактеристики на висок квалитет и ниска цена. За детали, посетете:Welding & Cutting Manufacturers - Кина Фабрика за заварување и сечење и добавувачи (xinfatools.com)
3.2 Експериментален метод
Тестот го користеше KB370 префабрикциски систем за заварување со топла жица TIG со отворен тип на цевковод, како што е прикажано на слика 1, мултифункционален извор на енергија за заварување PHOENIX-521 и извор на енергија со жешка жица со остар лак-200. Искористен е процесот на заварување TIG со топла жица, а шематскиот дијаграм на спојувањето е прикажан на слика 2.
Слика 1 Систем за заварување со топла жица од типот на стегач за цевки KB370 со висока ефикасност
Слика 2 Шематски дијаграм на зглобот
Пред заварувањето, внатрешната и надворешната страна на жлебот на пробното парче цевка се мелеат и се отстрануваат со 'рѓа, со опсег од околу 25 mm. Пред пробното заварување, пробното парче на цевката се фиксира со заварување на место. Доволно е заварување со три точки. Неусогласеноста се контролира во рамките на 1,5 mm и нема празнина.
3.3 Експериментални резултати
Откако примероците на цевките беа заварени, тие прво беа подложни на откривање на дефекти со рендген и сите го поминаа нивото I. Други експерименти користеа макроскопски металографски, микроскопски металографски и механички тестови, како што е прикажано на сликите 3, 4, 5, 6 и Табела 3, соодветно. На сликите 3 и 4 јасно е прикажана трислојната морфологија на заварот, промените во организациската структура, малата зона на заварот погодена од топлина и без пори или пукнатини. Табелата 3 покажува дека сите завари биле скршени во областа на основниот материјал, а позитивниот свиок и заден свиок ги исполнуваат барањата на стандардот GB/T14452-93. Како што може да се види од Табела 4, се изведени следните заклучоци:
Слика 3 Микроструктура на основен метал, зона погодена од топлина и пресек на заварување
Слика 4 Макроскопска металографска структура на пресек на завар
Слика 5 Тест на истегнување
(а) Позитивен свиок
(б) Заден свиок
TIG со висока ефикасност топла жица може да постигне квалитет на TIG заварување и MAG брзина на заварување, но MAG заварувањето има недостатоци како што се големо прскање, силен лак, голема порозност, голема енергија на линијата и голема количина на брусење. Иако неговата ефикасност на таложење е висока, очигледно не е толку стабилна и доверлива како TIG заварувањето при високи барања за квалитет. Сеопфатната ефикасност на високо-ефикасното ТИГ заварување со топла жица е еквивалентно или малку поголема од МАГ заварувањето;
Високоефикасното TIG заварување со топла жица и традиционалното TIG заварување со ладна жица имаат севкупно подобрување на ефикасноста од 5 до 10 пати.
4. Експериментален заклучок
4.1 Заварувањето TIG со топла жица може да добие завар со површина без дефекти и добра формација;
4.2 Брзината на напојување на жица на ТИГ заварувањето со топла жица достигнува 5m/min, до 6,5m/min, а стапката на топење може да достигне 3,5kg/h, што во голема мера ја подобрува ефикасноста на производството;
4.3 Затегнувачката фрактура на TIG заварите со топла жица се јавува во основниот материјал, што ја подобрува работата на спојницата;
4.4 Високоефикасното TIG заварување со топла жица навистина го постигнува квалитетот на заварувањето на TIG заварувањето и брзината на заварување на MIG заварувањето.
5. Пазар зрели апликации и перспективи
По речиси две години пазарна промоција и примена, во моментов сме широко користени во поморскиот инженеринг, гас, инструментација, петрохемикалии и контејнери.
Високо-ефикасниот процес на заварување со топла жица TIG не е погоден само за јаглероден челик, туку и за легиран челик, не'рѓосувачки челик, дуплекс челик, легури на база на никел и други материјали (експериментите на различни материјали покажаа дека, особено во дуплекс челик процесот на заварување во морското инженерство и другите индустрии, високоефикасното заварување со топла жица TIG има неспоредливи предности). Го скрши монополот на заварување со ТИГ со странска топла жица во Кина, а неговата ефикасност е 1,5 до 2 пати поголема од онаа на странските топли жици во споредба со странските марки.
Оваа технологија ја пополнува празнината во монтажното заварување на цевководи, е иновативен производ со процесна технологија погоден за националните услови на Кина и е нарушувачка иновација во индустријата за префабрикување на цевководи. Може целосно да го замени постоечкиот традиционален процес на полнење TIG прајмер + MAG и покривање на двоен композитен процес, избегнувајќи ги корисниците постојано да купуваат опрема и е навистина мултифункционален и повеќенаменски систем за префабрикување на цевководи. Системот за заварување со оваа технологија како основен процес во моментов се применува и на интелигентниот систем за префабрикување на цевководи, а изгледите на пазарот се широки.
Време на објавување: 27 август 2024 година
