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21世纪是我国输气管道建设的高峰期,管道运输已经成为现代运输体系的一个重要组成部分,作为现代管线工业技术进步的重要标志,大直径、高输送压力、长距离输送已经成为管线工业发展的总趋势。石油和天然气作为一种主要能源在 经济建设中发挥着重要的作用,随着石油天然气需求量的增加,管道的输送压力的增大,管线钢管向着大直径、大厚壁和高强度方向发展。国内 进的JCOE埋弧焊大直径直缝钢管(SAWL)生产线为高等级、高品质的管线用管生产创造了一定的条件。虽然国外允许螺旋缝焊管用于油气输送管线,但有严格的技术条件,且强化了无损检测。在我国,螺旋缝焊管输送管线技术已达到很高水平,但由于存在上述不足,螺旋缝焊管将面临严峻的市场考验,在重要交通枢纽、地质条件复杂、人口稠密地区以及海洋方面,仍然要用直缝埋弧焊管。
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直缝管是指焊缝与钢管纵向平行的钢管。一般也称为直缝焊管或直缝钢管。直缝管是通过高频焊接机组将一定规格的长条形钢带卷制并采用直缝焊接而成。直缝管规格用公称口径表示,按壁厚可分为薄壁直缝管和厚壁直缝管两种。按形状可分为圆形、方形或异形管等。
直缝管一般采用高频焊接,高频焊接是一种感应焊(或压力接触焊),它无需焊缝填充料,无焊接飞溅,焊接热影响区窄,焊接成型美观,焊接机械性能良好等优点,因此在钢管的生产中受到广泛的应用。根据电磁感应原理和交流电荷在导体中的趋肤效应、邻近效应和涡流热效应,使焊缝边缘的钢材局部加热到熔融状态,经滚轮的挤压,使对接焊缝实现晶间接合,从而达到焊缝焊接之目的,冷却后形成一条牢固的直缝焊缝。
直缝管一般采用高频焊接,高频焊接是一种感应焊(或压力接触焊),它无需焊缝填充料,无焊接飞溅,焊接热影响区窄,焊接成型美观,焊接机械性能良好等优点,因此在钢管的生产中受到广泛的应用。根据电磁感应原理和交流电荷在导体中的趋肤效应、邻近效应和涡流热效应,使焊缝边缘的钢材局部加热到熔融状态,经滚轮的挤压,使对接焊缝实现晶间接合,从而达到焊缝焊接之目的,冷却后形成一条牢固的直缝焊缝。
直缝高频电阻焊管(ElectricResistanceWelding,简称为ERW)与无缝钢管 的区别在于ERW有条焊缝,这也是ERW钢管质量的关键所在。现代化的ERW钢管生产工艺和设备,由于国际上,尤其是美国等多年的不懈努力,使得ERW钢管的无缝化已经有了比较满意的解决。有人把ERW钢管的无缝化分为几何无缝化和物理无缝化。几何无缝化就是ERW钢管的内外焊缝毛刺。由于内毛刺系统的结构和刀具的不断改进和完善,大中口径的钢管内毛刺的已有了较好的处理。内毛刺可控制在-0.2mm~+0.5mm左右。物理无缝化是指焊缝内部的金相组织与母材之间存在差别而导致焊缝区域机械性能下降,需要采取措施使其均化、一致化。ERW钢管的高频焊接热过程,造成了管坯边缘附近温度分布梯度,并形成了熔化区、半熔化区、过热组织、正火区、不完全正火区、回火区等特征区域。其中过热区组织由于焊接温度在1100℃以上,奥氏体晶粒急速长大,在冷却条件下会形成硬而脆的粗晶相,此外温度梯度的存在会产生焊接应力。