专利名称：大口径不锈钢管的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种钢管的加工方法，更具体地说，尤其涉及一种大口径不锈钢管的加工方法。
背景技术：
大口径不锈钢有缝工业管是利用性能良好的不锈钢板或不锈钢带经裁切、成型、 焊接、内外焊道处理、固溶热处理、整形等工艺后制成。经过新型工艺焊接的不锈钢有缝工业管产品综合性能好，可以广泛用于石油、化工、造纸、制糖、酿酒、燃气、造纸、能源、排污工程、食品饮料等行业，具有很大的市场需求。2009年-2011年，根据《装备制造业调整和振兴规划》，我国以天然气管道输送和液化储运领域重点工程，以西气东输二线、陕京三线等天然气管道输送工程为依托，发展长距离输送管道燃压机组等装备；以浙江、江苏、珠海、青岛等液化天然气接收站工程为依托， 发展大型液化天然气运输船及接收站等设备。2010年，我国各类管线管年需求量约为400 万吨。其中不锈钢管用量约占全管道比例5%左右(预计17 20万吨)。油气输送用中大口径不锈钢焊接管占国内市场的份额约为5.7%。国际市场方面，特别是欧美等国家，不锈钢的使用更为成熟，其中年需求量为4000 5000万吨，而大口径焊管则占15 % -30 %， 且逐年按8%的速率递增。目前国产不锈钢工业配管的生产主要停留在小尺寸管径的层面上；受设备和焊接工艺等因素的限制，Φ219πιπι以上尺寸之不锈钢工业配管生产设备需要依靠进口来满足需求。由于进口设备采购成本和维护成本过于昂贵，目前国内仅有几家有能力采购。目前，国内直缝焊管机生产Φ219πιπι以上尺寸钢管时，还存在以下技术难题1)传动系统因传动速度与生产速度及焊接配合不佳，影响生产效率和良品率；2)成型段控制不好，导致直缝焊管的不圆度难以保证；3)焊接方法、参数不合理及选用电源系统不对时，在焊接厚度达5. Omm以上的大口径管材时易出现熔透不均勻、焊缝表面不平坦或内凹现象。现在对厚管的焊缝，一般是采用TPT (氩弧焊+等离子焊+氩弧焊)焊接技术，这种焊接方式，存在焊缝处较本体薄，抗拉强度不够的缺点，如果出现破损，一般都是在焊缝处， 造成钢管质量的不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焊缝效果好、强度高的大口径不锈钢管的加工方法。本发明的技术方案是这样实现的一种大口径不锈钢管的加工方法，该方法主要包括成型工序、焊接工序、整形工序，所述的焊接工序为对焊缝由内至外依序采用第一次氩弧焊、等离子弧焊和第二次氩弧焊，其中所述的焊接工序还包括埋弧焊，埋弧焊使用在第二次氩弧焊之后。上述的大口径不锈钢管的加工方法中，所述的埋弧焊焊缝后，焊缝处壁厚不小于基材本体的厚度。上述的大口径不锈钢管的加工方法中，所述的第一次氩弧焊中，氩气流量为7 10L/min，焊接电流为90 110A，电弧电压为11. 5 15. 5U，焊接速度为30 60mm/min。上述的大口径不锈钢管的加工方法中，其特征在于，所述的第二次氩弧焊中，氩气流量为7 10L/min，焊接电流为180 200A，电弧电压为16 20U，焊接速度为30 60mm/
mirio上述的大口径不锈钢管的加工方法中，所述的等离子弧焊中，氩、氢混合气4. 5 5. 5L/min，焊接电流为275 305A，电弧电压为沈 30U，焊接速度为30 60mm/min。上述的大口径不锈钢管的加工方法中，所述的埋弧焊中，焊接电流为190 200A， 电弧电压为28 32U，焊接速度为30 60mm/min。上述的大口径不锈钢管的加工方法中，所述加工出的钢管直径为似6 630mm，钢管厚度为6 12mm。本发明采用上述方法后，通过在原有的TPT (氩弧焊+等离子焊+氩弧焊)焊接技术基本上，增加埋弧焊，使得焊缝处的厚度不小于钢管本体的厚度，在焊道抗拉强度和屈服强度等参数性能方面可以达到无缝管的性能，并可以做到焊缝达到与母材同等的抗拉强度甚至超过。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。本发明的一种大口径不锈钢管的加工方法，该方法主要包括成型工序、焊接工序、 整形工序，所述的焊接工序为对焊缝由内至外依序采用第一次氩弧焊、等离子弧焊、第二次氩弧焊和埋弧焊，埋弧焊焊缝后，焊缝处壁厚不小于基材本体的厚度其中第一次氩弧焊中，氩气流量为 10L/min，焊接电流为90 110A，电弧电压为11. 5 15. 5U，焊接速度为30 60mm/min ；第二次氩弧焊中，氩气流量为7 10L/min，焊接电流为180 200A，电弧电压为16 20U，焊接速度为30 60mm/min ；等离子弧焊中，氩、氢混合气4. 5 5. 51/ min，焊接电流为275 305A，电弧电压为沈 30U，焊接速度为30 60mm/min.；埋弧焊中，焊接电流为190 200A，电弧电压为观 32U，焊接速度为30 60mm/min ；通过上述方法加工出的钢管直径为似6 630mm，钢管厚度为6 12mm。实施例1加工426mm管径的不锈钢管第一次氩弧焊中，氩气流量为7 lOL/min，焊接电流为90 110A，电弧电压为 11. 5 15. 5U，焊接速度为30 60mm/min ；第二次氩弧焊中，氩气流量为7 10L/min，焊接电流为180 200A，电弧电压为16 20U，焊接速度为30 60mm/min ；等离子弧焊中， 氩、氢混合气4. 5 5. 5L/min，焊接电流为275 305A，电弧电压为沈 30U，焊接速度为 30 60mm/min ；埋弧焊中，焊接电流为190 200A，电弧电压为观 32U，焊接速度为30 60mm/mino实施例2加工457mm管径的不锈钢管
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第一次氩弧焊中，氩气流量为7 lOL/min，焊接电流为100 120A，电弧电压为 11. 5 15. 5U，焊接速度为30 50mm/min ；第二次氩弧焊中，氩气流量为7 10L/min，焊接电流为190 210A，电弧电压为16 20U，焊接速度为30 50mm/min ；等离子弧焊中， 氩、氢混合气4. 0 5. OL/min，焊接电流为280 310A，电弧电压为沈 30U，焊接速度为 30 50mm/min ；埋弧焊中，焊接电流为195 205A，电弧电压为观 32U，焊接速度为30 50mm/mino实施例3加工508mm管径的不锈钢管第一次氩弧焊中，氩气流量为7 lOL/min，焊接电流为90 110A，电弧电压为 11. 5 15. 5U，焊接速度为30 50mm/min ；第二次氩弧焊中，氩气流量为7 10L/min，焊接电流为180 200A，电弧电压为17 21U，焊接速度为30 50mm/min ；等离子弧焊中， 氩、氢混合气4. 5 5. 5L/min，焊接电流为275 305A，电弧电压为沈 30U，焊接速度为 30 50mm/min ；埋弧焊中，焊接电流为200 220A，电弧电压为30 34U，焊接速度为30 50mm/mino实施例4加工558mm管径的不锈钢管第一次氩弧焊中，氩气流量为7 lOL/min，焊接电流为90 110A，电弧电压为 12 16U，焊接速度为30 50mm/min ；第二次氩弧焊中，氩气流量为7 lOL/min，焊接电流为170 190A，电弧电压为16 20U，焊接速度为30 50mm/min ；等离子弧焊中，氩、氢混合气4. 5 5. 5L/min，焊接电流为245 375A，电弧电压为沈 30U，焊接速度为30 50mm/min ；埋弧焊中，焊接电流为185 200A，电弧电压为沈 30U，焊接速度为30 50mm/mino实施例5加工630mm管径的不锈钢管第一次氩弧焊中，氩气流量为7 lOL/min，焊接电流为90 110A，电弧电压为 11. 5 15. 5U，焊接速度为30 50mm/min ；第二次氩弧焊中，氩气流量为7 10L/min，焊接电流为180 200A，电弧电压为17 21U，焊接速度为30 60mm/min ；等离子弧焊中， 氩、氢混合气4. 5 5. 5L/min，焊接电流为260 ^5A，电弧电压为25 ^U，焊接速度为 30 50mm/min ；埋弧焊中，焊接电流为190 200A，电弧电压为观 32U，焊接速度为30 50mm/min。实施例中的数值是具体的数值，范围需在上述给出的范围内实验例下面给出上述本发明的五个实施例中的不锈钢管焊缝处的力学性能检验报告以及随机抽取的不锈钢无缝管的力学性能检验报告，详见下表表1 本工艺生产的不锈钢焊管力学性能检验报告
编号厚度mm管徑nun抗拉強度(焊道)MPa屈服強度MPa实施例16426670345
权利要求
1.一种大口径不锈钢管的加工方法，该方法主要包括成型工序、焊接工序、整形工序， 所述的焊接工序为对焊缝由内至外依序采用第一次氩弧焊、等离子弧焊和第二次氩弧焊， 其特征在于，所述的焊接工序还包括埋弧焊，埋弧焊使用在第二次氩弧焊之后。
2.根据权利要求1所述的大口径不锈钢管的加工方法，其特征在于，所述的埋弧焊焊缝后，焊缝处壁厚不小于基材本体的厚度。
3.根据权利要求1所述的大口径不锈钢管的加工方法，其特征在于，所述的第一次氩弧焊中，氩气流量为7 lOL/min，焊接电流为90 110A，电弧电压为12 16U，焊接速度为 30 60mm/mino
4.根据权利要求1所述的大口径不锈钢管的加工方法，其特征在于，所述的第二次氩弧焊中，氩气流量为7 lOL/min，焊接电流为180 200A，电弧电压为16 20U，焊接速度为 30 60mm/mino
5.根据权利要求1所述的大口径不锈钢管的加工方法，其特征在于，所述的等离子弧焊中，氩、氢混合气4. 5 5. 5L/min，焊接电流为275 305A，电弧电压为26 30U，焊接速度为 30 60mm/min。
6.根据权利要求1所述的大口径不锈钢管的加工方法，其特征在于，所述的埋弧焊中， 焊接电流为190 200A，电弧电压为28 32U，焊接速度为30 60mm/min。
7.根据权利要求1至6任一所述的大口径不锈钢管的加工方法，其特征在于，所述加工出的钢管直径为似6 630mm，钢管厚度为6 12mm。
全文摘要
本发明公开了一种大口径不锈钢管的加工方法，属于大口径钢管加工技术领域，其技术要点包括包括成型工序、焊接工序、整形工序，所述的焊接工序为对焊缝由内至外依序采用氩弧焊、等离子弧焊和氩弧焊，其中所述的焊接工序还包括埋弧焊，埋弧焊使用在第二个氩弧焊之后；本发明旨在提供一种焊缝效果好、强度高的大口径不锈钢管的加工方法；用于大口径不锈钢管的加工。
文档编号B23P15/00GK102218648SQ201110168400
公开日2011年10月19日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者曹俊杰 申请人:广州永大不锈钢有限公司