1. Latar Belakang Abstrak
Keperluan untuk pasang siap saluran paip dalam industri kejuruteraan dan petrokimia luar pesisir adalah agak tinggi, dan jumlah kerja adalah agak besar. Tapak manual kimpalan TIG tradisional dan pengisian dan penutup kimpalan MIG digunakan, tetapi kualiti dan kecekapannya tidak sesuai. Kertas ini mengguna pakai proses kimpalan baharu-kimpalan dawai panas berkecekapan tinggi TIG, untuk mencapai kimpalan asas TIG, kimpalan pengisian dan kimpalan penutup, dan mencapai kaedah kimpalan kecekapan tinggi kimpalan MIG untuk menggantikan kaedah tradisional. Melalui eksperimen ini, sifat mekanikal penyelidikan telah terbukti berkesan dan telah berjaya digunakan dalam industri.
Tujuan penyelidikan
Pada masa ini, proses kimpalan tradisional menggunakan kimpalan TIG manual untuk asas, kimpalan manual atau kimpalan MIG, kimpalan arka tenggelam dan kaedah pelbagai proses lain untuk mengisi dan menutup untuk meningkatkan kecekapan kimpalan. Walau bagaimanapun, kaedah pengisian dan penutup ini tidak mudah untuk mencapai kimpalan automatik, tidak sesuai untuk pelbagai diameter paip, agak mudah untuk menghasilkan kecacatan kimpalan, dan kadar lulus kualiti kimpalan dihadkan oleh tahap operasi pekerja.
Berbanding dengan kimpalan TIG biasa, kimpalan TIG wayar panas menambah bekalan kuasa wayar panas yang berasingan untuk memanaskan wayar kimpalan berdasarkan wayar sejuk tradisional, dan meningkatkan kelajuan lebur wayar kimpalan tanpa mengubah tenaga talian kimpalan. Dengan cara ini, arka kimpalan yang disediakan hanya perlu menghabiskan sedikit tenaga untuk mencairkan wayar kimpalan, seterusnya meningkatkan kecekapan pengeluaran kimpalan.
TIG wayar panas berkecekapan tinggi adalah lebih daripada 5 kali lebih cekap daripada TIG biasa, setanding dengan kelajuan kimpalan MIG, dan kadar pemendapan meningkat daripada 0.3~0.5kg/j kepada 2~4kg/j. Teknologi TIG wayar panas domestik berada dalam tahap bertakung dan jauh daripada mencapai kimpalan yang cekap dan berkualiti tinggi. Kecekapan proses kimpalan TIG wayar panas asing tidak dipertingkatkan dengan ketara dan tidak dapat mencapai kecekapan kimpalan MIG. Oleh itu, adalah amat mendesak dan penting untuk membangunkan proses kimpalan TIG wayar panas yang cekap.
3.1 Bahan eksperimen
Bahan induk paip eksperimen ialah keluli Q235-A, dengan ketebalan 12mm dan diameter luar 108mm. Komposisi kimia ditunjukkan dalam Jadual 1. Kekuatan tegangan keluli Q235-A ialah σb=482MPa, kekuatan alah ialah σs=235MPa, dan pemanjangan ialah δ=26%. Dawai kimpalan H08Mn2Si dengan diameter 1.2mm digunakan. Komposisi kimia ditunjukkan dalam Jadual 1. Kekuatan tegangan wayar kimpalan H08Mn2Si ialah σb≥500 MPa, kekuatan alah ialah σs≥420MPa, dan pemanjangan ialah δ≥22%.
Peralatan kimpalan Xinfa mempunyai ciri-ciri berkualiti tinggi dan harga yang rendah. Untuk butiran, sila layari:Pengeluar Kimpalan & Memotong - Kilang & Pembekal Kimpalan & Memotong China (xinfatools.com)
3.2 Kaedah eksperimen
Ujian menggunakan sistem kimpalan TIG wayar panas jenis terbuka KB370 jenis pengapit paip jenis bukaan prafabrikasi seperti ditunjukkan dalam Rajah 1, sumber kuasa kimpalan pelbagai fungsi PHOENIX-521 dan sumber kuasa wayar panas arka-200 yang tajam. Proses kimpalan TIG wayar panas telah digunakan, dan gambarajah skematik sambungan ditunjukkan dalam Rajah 2.
Rajah 1 KB370 jenis pengapit paip sistem kimpalan wayar panas kecekapan tinggi
Rajah 2 Gambarajah skematik sendi
Sebelum mengimpal, bahagian dalam dan luar alur bahagian ujian paip dikisar dan dibuang karat, dengan julat kira-kira 25mm. Sebelum kimpalan ujian, kepingan ujian paip diperbaiki dengan kimpalan titik. Kimpalan titik tiga mata adalah mencukupi. Penjajaran salah dikawal dalam 1.5mm dan tiada jurang.
3.3 Keputusan eksperimen
Selepas spesimen paip dikimpal, ia mula-mula tertakluk kepada pengesanan kecacatan sinar-X, dan kesemuanya melepasi tahap I. Eksperimen lain menggunakan ujian metalografi makroskopik, metalografi mikroskopik dan ujian sifat mekanikal, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, 4, 5, 6 dan Jadual 3, masing-masing. Rajah 3 dan 4 dengan jelas menunjukkan morfologi kimpalan tiga lapisan, perubahan dalam struktur organisasi, zon kecil yang terjejas oleh haba kimpalan, dan tiada liang atau retak. Jadual 3 menunjukkan bahawa semua kimpalan telah pecah di kawasan bahan induk, dan lentur positif dan lentur belakang memenuhi keperluan standard GB/T14452-93. Seperti yang dapat dilihat daripada Jadual 4, kesimpulan berikut dibuat:
Rajah 3 Struktur mikro logam asas, zon terjejas haba dan keratan rentas kimpalan
Rajah 4 Struktur metalografi makroskopik keratan rentas kimpalan
Rajah 5 Ujian tegangan
(a) Selekoh positif
(b) Lentur belakang
Kawat panas berkecekapan tinggi TIG boleh mencapai kualiti kimpalan TIG dan kelajuan kimpalan MAG, tetapi kimpalan MAG mempunyai kelemahan seperti percikan besar, arka kuat, keliangan besar, tenaga talian besar, dan jumlah pengisaran yang besar. Walaupun kecekapan pemendapannya tinggi, ia jelas tidak stabil dan boleh dipercayai seperti kimpalan TIG di bawah keperluan kualiti tinggi. Kecekapan komprehensif kimpalan TIG wayar panas kecekapan tinggi adalah bersamaan atau lebih besar sedikit daripada kimpalan MAG;
Kimpalan TIG dawai panas berkecekapan tinggi dan kimpalan TIG dawai sejuk tradisional mempunyai peningkatan kecekapan keseluruhan 5 hingga 10 kali ganda.
4. Kesimpulan eksperimen
4.1 Kimpalan TIG wayar panas boleh mendapatkan kimpalan dengan permukaan bebas kecacatan dan pembentukan yang baik;
4.2 Kelajuan suapan wayar kimpalan TIG dawai panas mencapai 5m/min, sehingga 6.5m/min, dan kadar lebur boleh mencapai 3.5kg/j, yang meningkatkan kecekapan pengeluaran;
4.3 Patah tegangan kimpalan TIG wayar panas berlaku dalam bahan induk, yang meningkatkan prestasi sendi;
4.4 Kimpalan TIG wayar panas berkecekapan tinggi benar-benar mencapai kualiti kimpalan kimpalan TIG dan kelajuan kimpalan kimpalan MIG.
5. Pasaran aplikasi dan prospek matang
Selepas hampir dua tahun promosi dan aplikasi pasaran, kami kini digunakan secara meluas dalam kejuruteraan marin, gas, instrumentasi, petrokimia dan bekas.
Proses kimpalan TIG wayar panas berkecekapan tinggi bukan sahaja sesuai untuk keluli karbon, tetapi juga untuk keluli aloi, keluli tahan karat, keluli dupleks, aloi berasaskan nikel dan bahan lain (eksperimen pada pelbagai bahan telah menunjukkan bahawa, terutamanya dalam keluli dupleks proses kimpalan dalam kejuruteraan marin dan industri lain, kimpalan TIG wayar panas berkecekapan tinggi memang mempunyai kelebihan yang tiada tandingan). Ia telah memecahkan monopoli kimpalan TIG wayar panas asing di China, dan kecekapannya adalah 1.5 hingga 2 kali lebih tinggi daripada wayar panas asing berbanding dengan jenama asing.
Teknologi ini mengisi jurang dalam kimpalan pasang siap saluran paip, merupakan produk teknologi proses inovatif yang sesuai untuk keadaan negara China, dan merupakan inovasi yang mengganggu dalam industri pasang siap saluran paip. Ia boleh menggantikan sepenuhnya proses tradisional sedia ada TIG primer + MAG mengisi dan meliputi proses komposit berganda, mengelakkan pengguna daripada berulang kali membeli peralatan, dan merupakan sistem kimpalan prafabrikasi saluran paip yang benar-benar pelbagai fungsi dan pelbagai guna. Sistem kimpalan dengan teknologi ini sebagai proses teras pada masa ini juga digunakan pada sistem prafabrikasi saluran paip pintar, dan prospek pasaran adalah luas.
Masa siaran: Ogos-27-2024
