[发明专利]一种高频焊管钢带边部处理方法及焊管生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及高频焊接技术领域，具体地说，涉及一种高频焊接钢管钢带边部处理方法及包括该方法的高频焊管生产工艺。

背景技术

高频焊接是一种利用高频电流所产生的集肤效应和邻近效应，将钢板和其它金属材料对接起来的新型焊接工艺。它是直缝焊管(ERW)生产的关键工序。由高频焊接所生产的高频焊管在实践中用于输送低压、高压流体，以及输送腐蚀性介质等，所以对焊管质量的要求非常高。高频焊接中焊缝质量的好坏，直接影响到焊管产品的整体强度，质量等级和生产速度。而高频焊接中焊缝质量的好坏又与焊接前对钢带边部的将要进行焊接处理区域的洁净和平整程度密切相关。在对焊管进行处理的过程中，不仅要求焊缝有高的质量，还需要制造过程成本低廉。

目前，在高频焊接钢管生产中，对于小口径焊管，一般采用纵剪后钢带直接进行成型和焊接的工艺。纵剪后钢带边部产生有毛刺、微裂纹和撕裂层，以及钢带上下表面所带有的氧化铁皮、氧化层或粘附污物等。在焊接中容易出现打火，或使焊缝出现夹杂等现象。这会使得焊接很不稳定，容易产生焊接缺陷，成为影响焊管质量和产品合格率的主要因素。通常，对于大口径管，一般采用铣边后的钢带进行焊接，虽然去除了边部厚度方向的毛刺等缺陷，但在钢带角部仍存在一定的毛刺，以及仍未解决钢带上下表面的铁锈以及粘附污物等，不能保证钢管稳定的焊接条件，而且铣边机设备的运行和维护成本也很高。

其中，酸洗可以有效去除钢带表面铁锈等有害杂质，提高焊接稳定性。早期电阻焊管生产中，都对钢带进行酸洗。但后来制管工艺几经演进，现今大多数高频焊管都取消了对钢带的酸洗。而经过酸洗的钢带，焊缝外观和质量均比未经酸洗直接焊接有明显的提高，但是酸洗成本较高。酸洗的化学过程导致一定钢材消耗，且酸洗本身对环境污染较大。

发明内容

本发明的目的在于解决现有高频焊管生产线钢管产品焊缝质量不稳定的问题。

本发明应用于高频电阻焊钢管生产中，高频电阻焊钢管可简称为ERW或HFW钢管。

本发明的一方面提供一种高频焊管钢带边部处理方法，对将要进行焊接的钢带边部的预定区域进行机械处理，去除所处理区域的毛刺、氧化皮及污物粘附；所述边部的预定区域是钢带边部的焊接区域、热影响区域、待焊区域或需要进行边部处理的指定区域，以使得焊接时焊接区域清洁、焊接区温度分布合理，提高焊缝质量和质量稳定性。对钢带边部区域机械处理方式包括但不限于钢刷或砂轮削磨、喷砂、喷丸等方式。在对钢带边部处理时，配有压缩空气吹扫和除尘装置，保证焊接区域清洁，以去除处理下来的毛刺、氧化皮及污物粘附，保证焊接区域的清洁。本发明的边部处理工艺中的机械处理精度高、易于控制，使用灵活，并且成本低廉。

本发明的另一方面提供一种高频焊管生产工艺，该高频焊管生产工艺包括以下步骤：钢带纵剪步骤，根据钢管直径进行纵剪；对将要进行焊接的钢带边部的预定区域的机械处理步骤，以去除所处理区域的毛刺、氧化皮及污物粘附；包括采用钢刷和砂轮削磨、喷砂、喷丸处理方式；高频焊接步骤，所述高频是指高于80KHz的频率。其中，钢带边部处理步骤放置在高频焊接步骤前。优选地，钢带边部处理步骤放置在最靠近高频焊接步骤之前。在对钢带边部处理时配有压缩空气吹扫和除尘装置，以去除处理下来的毛刺、氧化皮及污物粘附，保证焊接区域清洁。

对于小口径高频电阻焊钢管生产机组，经过钢带纵剪后，采用机械处理方式进行钢带边部处理，最后进行高频焊接生产工艺；对于中大口径高频电阻焊钢管生产机组，可采用机械处理方式进行钢带边部处理之后再进行高频焊接。如原有生产线已设置铣边机，可在钢带铣边后，采用机械处理方式进行钢带边部处理，最后进行高频焊接生产工艺。

本发明的有益效果是：第一，本发明去除钢带纵剪后或铣边后角部产生的毛刺，避免由于毛刺产生的打火，进而消除由于打火带来的焊缝质量问题，并消除毛刺对钢带输送辊道和成型轧辊的划伤。第二，去除纵剪后在钢带边部断面形成的微裂纹、金属撕裂分离层，使得边部更光滑，避免由此导致的打火现象，同时减少焊缝产生夹杂，提高焊缝组织性能。第三，对钢带边部处理的目的之三是：去除钢带在焊接热影响区甚至更大区域的上下表面氧化铁皮以及污物粘覆，使得焊接区域更清洁。第四，把钢带边部尖角变为圆角，并使焊接V形区钢带边部更趋平行，充分利用高频电流邻近效应和集肤效应，减轻角部温度过高现象，使得焊接温度分布更加均匀，减少冷焊缺陷，提高焊缝质量。

附图说明

图1a和图1b是用于高频焊管生产的流程图，其中，图1a是不带铣边机的高频焊管钢带边部处理工艺，图1b是带铣边机的高频焊管钢带边部处理工艺。