专利名称：大口径高钢级热推制单缝弯头工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于一种弯头的加工方法，具体地是一种大口径高钢级热推制单缝弯头工艺。
背景技术：
弯头是管道上重要管件产品之一，在管线上起两方面作用一是根据需要改变管 线介质方向；另一个是结构力学作用_可以缓冲所在地域的地层迁移、地震及外界环境温 度变化等附加在直管上的拉、压应力和扭矩作用。弯头综合性能的高低，直接影响到管线 输送及管道连接可靠性、经济性、安全性。随着我国国民经济的不断发展，国家基础建设投 入不断加大，西部大开发标志性工程_西气东输项目的成功建成投产标志着X70钢级的成 熟运用，现在西气东输二线，以及跨国工程中_亚输气管线、国内陕 一 京三线、中_缅管线 及其支线和城市油、气管网建设使得我国在近十几年将面临一个管道建设的高峰期。在此 期间，长距离、大口径、高压力正成为陆上油、气输送管道的发展方向，高钢级、大口径已经 成为油气输送管件发展的趋势。弯头按制造工艺及外型有几种型式，常用的是无缝和有缝 弯头，而大口径弯头受无缝钢管材料限制只能采用板制热压工艺成型，通常采用钢板下料 (扇形板)将扇形板在炉内加热经胎具模压成一半弯头，再焊接成型，内外弧中心处各一条 焊缝。工艺步骤为①采购原材料，对原材料进行检验；②检验合格原材料按工艺文件及规 定的样板要求采用氧-乙炔火焰切割在板材上画样、切割扇形料板；③将扇形料板片放在 燃油加热炉中加热，在压力机进行压制压片成型；④压制对焊弯头坯片压成后，对压片后多 余的部分采用乙炔火焰切割，在坯片需焊接部位用切割方法打坡口 (平面坡口 )对合焊接 之间合片点焊；⑤按焊接工艺要求对焊弯头内、外弧焊接(弯头两条纵缝只能放置内、外中 心弧位置)；⑥对焊接完成后多余的部分采用乙炔火焰切割盘头；⑦对焊接弯头整型；⑧将 焊接弯头按热处理工艺文件进行热处理；⑨将热处理后的弯头进行检验；⑩工序检验后进 行坡口加工，最终检验、标记。这种采用板制热压制成型的大口径高钢级弯头，内外表面粗 糙、外观成型差，椭圆度大，内外弧中心各一条焊缝，质量稳定性差。
发明内容
本发明之目的，在于克服现有技术上述之不足，提供一种大口径高钢级热推制单 缝弯头工艺方法，该工艺提高大口径弯头的质量，改善工人的劳动条件，节约能源，减少污 染。 为达到上述之目的，本发明采取以下的工艺步骤①采购原材料，对原材料进行检 验；②检验合格原材料按工艺文件要求对钢板切割下料；③将适宜的方形料板巻管成型； ④按焊接工艺要求对巻管进行纵缝施焊；同时将推制的管坯套入连接芯棒的长杆上，然后 把中频感应圈布置在即将进入芯棒的管坯处；⑤对管坯加热；⑥当管坯加热达到临界温度 开始推制，管坯经芯棒受到偏心、扩径、挤压、弯曲等四种变形同时进行直到推制完成；⑦将 推制弯头进行热处理；⑧将热处理后的弯头进行检验；⑨工序检验后进行坡口加工；⑩检
3验、标记。 本发明采取上述技术方案具有以下的有益效果本发明大口径高钢级热推制单缝 弯头工艺方法， 一条焊缝，成形好，工人劳动强度小、生产效率快，焊缝也可根据施工或设计 要求在不同位置。大口径高钢级热推制单缝弯头质量高、安全性强、高效、美观，是我国管道 行业大口径弯头制造一项重要技术突破。热推制新技术、新工艺单缝弯头不但在输送、油气 管道使用，也可在化工、电力、轻纺等行业应用。 热推制弯头必须将管坯加热到塑性变形状态，再在外力的作用下成形。因此有两 个必要条件，那就是热源和推力(即外力)。热源，目前国内外有两种，即用燃料火焰加热和 中频电加热。前者加热时，管坯的热场不容易控制，尤其是大口径成形不理想，而采用中频 电加热，温度场容易控制，管坯受热均匀，弯头成形好。至于推力(外力)，目前有机械传动 和液压传动，机械传动很难实现无级调速，噪音大，低速时有振动现象，而采用液压传动技 术，就克服了这些不足，所以选择中频电加热、液压传动推制机制作方案。管坯在加热情况 下其塑性随着温度升高而增大，随后达到塑性状态(在管坯的加热区)，在高温下，金属原 子的扩散，速度迅速增大，此时，在外力的作用下管坯受到偏心，扩径、挤压、弯曲等四种变 形同时进行，金属原子迅速流动，产生塑性变形而成形。由于在加热变形过程中，弯头内弧 温度高于外弧，所以内侧(内弧)的金属向外侧移动，弥补的外弧受弯曲的减薄，在变形过 程中使金属产生再结晶，变形抗力小，结果保持弯头的壁厚与管坯壁厚基本一致。
具体实施例方式
下面结合实施例详细介绍本发明。 实施例本发明采取以下的工艺步骤①采购原材料，对原材料进行检验；②检验 合格原材料按工艺文件要求对钢板采用氧-乙炔火焰切割下料；③将适宜的方形料板巻 管成型；④按焊接工艺要求对巻管进行纵缝施焊；同时将推制的管坯套入连接芯棒的长杆 上，为了弥补感应圈加热区温度不足，芯棒预热60(TC左右，把中频感应圈布置在即将进入 芯棒的管坯处；⑤对管坯加热；⑥当管坯加热达到临界温度开始推制，管坯经芯棒受到偏 心、扩径、挤压、弯曲等四种变形同时进行直到推制完成，弯头纵缝按设计要求可放置任何 位置；⑦将推制弯头按热处理工艺文件进行热处理；⑧将热处理后的弯头进行检验；⑨工 序检验后进行坡口加工；⑩最终检验、标记。
权利要求
一种大口径高钢级热推制单缝弯头工艺，其特征在于它采取以下步骤①采购原材料，对原材料进行检验；②检验合格原材料按工艺文件要求对钢板切割下料；③将适宜的方形料板卷管成型；④按焊接工艺要求对卷管进行纵缝施焊；同时将推制的管坯套入连接芯棒的长杆上，把中频感应圈布置在即将进入芯棒的管坯处；⑤对管坯加热；⑥当管坯加热达到临界温度开始推制，管坯经芯棒受到偏心、扩径、挤压、弯曲等四种变形同时进行直到推制完成；⑦将推制弯头进行热处理；⑧将热处理后的弯头进行检验；⑨工序检验后进行坡口加工；⑩检验、标记。
2. 根据权利要求1所述的一种大口径高钢级热推制单缝弯头工艺，其特征在于在步 骤②中对钢板采用氧_乙炔火焰切割下料。
3. 根据权利要求1所述的一种大口径高钢级热推制单缝弯头工艺，其特征在于在步 骤④中，按焊接工艺要求对巻管进行纵缝施焊；同时将推制的管坯套入连接芯棒的长杆上， 芯棒预热60(TC左右，然后把中频感应圈布置在即将进入芯棒的管坯处。
4. 根据权利要求1所述的一种大口径高钢级热推制单缝弯头工艺，其特征在于在步 骤⑥中，当管坯加热达到临界温度开始推制，管坯经芯棒受到偏心、扩径、挤压、弯曲等四种 变形同时进行直到推制完成，弯头纵缝按设计要求可放置任何位置。
全文摘要
本发明公开了一种大口径高钢级热推制单缝弯头工艺，其采取以下步骤①采购原材料，对原材料进行检验；②检验合格原材料按工艺文件要求对钢板切割下料；③将适宜的方形料板卷管成型；④按焊接工艺要求对卷管进行纵缝施焊；同时将推制的管坯套入连接芯棒的长杆上，把中频感应圈布置在即将进入芯棒的管坯处；⑤对管坯加热；⑥当管坯加热达到临界温度开始推制，管坯经芯棒受到偏心、扩径、挤压、弯曲等四种变形同时进行直到推制完成；⑦将推制弯头进行热处理；⑧将热处理后的弯头进行检验；⑨工序检验后进行坡口加工；⑩检验、标记。本发明工艺方法，一条焊缝，成形好，工人劳动强度小、生产效率快，焊缝也可根据施工或设计要求在不同位置。大口径高钢级热推制单缝弯头质量高、安全性强、高效、美观，
文档编号B21D9/12GK101774113SQ201010116299
公开日2010年7月14日 申请日期2010年2月28日 优先权日2010年2月28日
发明者孙建峰, 孟庆云, 宋国栋, 席国岐, 张春环, 王保元, 贾长友, 赵德清, 赵红玉, 邢广浩 申请人:河北沧海管件集团有限公司