Der Schweißprozess von hochfrequenzgeschweißten Stahlrohren (ERW) wird unter der Bedingung einer schnellen Aufheizrate und einer hohen Abkühlrate durchgeführt. Durch den schnellen Temperaturwechsel entsteht eine gewisse Schweißspannung, außerdem verändert sich die Struktur der Schweißnaht. Die Struktur im Schweißmittelbereich entlang der Schweißnaht besteht aus Martensit mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und einem kleinen Bereich aus freiem Ferrit; der Übergangsbereich besteht aus Ferrit und körnigem Perlit; und die Grundstruktur ist Ferrit und Perlit. Daher ist die Leistung des Stahlrohrs auf den Unterschied zwischen der metallografischen Mikrostruktur der Schweißnaht und dem Grundkörper zurückzuführen, was zu einer Erhöhung des Festigkeitsindex der Schweißnaht führt, während der Plastizitätsindex abnimmt und sich die Prozessleistung verschlechtert. Um die Leistung des Stahlrohrs zu verändern, muss eine Wärmebehandlung eingesetzt werden, um den Mikrostrukturunterschied zwischen der Schweißnaht und dem Grundmetall zu beseitigen, damit die groben Körner verfeinert werden, die Struktur gleichmäßig ist und die beim Kaltumformen und Schweißen erzeugten Spannungen beseitigt werden entfällt und die Qualität der Schweißnaht und des Stahlrohres bleibt gewährleistet. Technologische und mechanische Eigenschaften und passen sich den Produktionsanforderungen des nachfolgenden Kaltumformprozesses an.
Generell gibt es zwei Arten von Wärmebehandlungsverfahren für präzisionsgeschweißte Rohre:
(1) Glühen: Es dient hauptsächlich dazu, den Schweißspannungszustand und das Kaltverfestigungsphänomen zu beseitigen und die Schweißplastizität des geschweißten Rohrs zu verbessern. Die Heiztemperatur liegt unterhalb des Phasenübergangspunkts.
(2) Normalisieren (Normalisierungsbehandlung): Es dient hauptsächlich dazu, die Inhomogenität der mechanischen Eigenschaften des geschweißten Rohrs zu verbessern, so dass die mechanischen Eigenschaften des Grundmetalls und des Metalls an der Schweißstelle ähnlich sind, um die Metallmikrostruktur zu verbessern und die Körner verfeinern. Die Heiztemperatur wird an einem Punkt über dem Phasenübergangspunkt luftgekühlt.
Entsprechend den unterschiedlichen Einsatzanforderungen präzisionsgeschweißter Rohre kann diese in Schweißwärmebehandlung und Gesamtwärmebehandlung unterteilt werden.
1. Schweißwärmebehandlung: Sie kann in Online-Wärmebehandlung und Offline-Wärmebehandlung unterteilt werden
Wärmebehandlung der Schweißnaht: Nach dem Schweißen des Stahlrohrs wird eine Reihe von Zwischenfrequenz-Bandinduktionsheizgeräten zur Wärmebehandlung entlang der axialen Richtung der Schweißnaht verwendet, und der Durchmesser wird nach der Luft- und Wasserkühlung direkt dimensioniert. Bei dieser Methode wird nur der Schweißbereich erwärmt, die Stahlrohrmatrix wird nicht involviert. Ziel ist es, die Schweißstruktur zu verbessern und Schweißspannungen zu beseitigen, ohne dass der Heizofen repariert werden muss. Die Schweißnaht wird unter einem rechteckigen Sensor erwärmt. Das Gerät ist mit einer automatischen Nachführeinrichtung für ein Temperaturmessgerät ausgestattet. Beim Auslenken der Schweißnaht kann diese automatisch zentrieren und einen Temperaturausgleich durchführen. Zudem kann die Schweißabwärme zur Energieeinsparung genutzt werden. Der größte Nachteil ist die Heizfläche. Der Temperaturunterschied zur unbeheizten Zone kann zu erheblichen Eigenspannungen führen und die Arbeitsleitung ist lang.
2. Gesamtwärmebehandlung: Sie kann in Online-Wärmebehandlung und Offline-Wärmebehandlung unterteilt werden
1) Online-Wärmebehandlung:
Nachdem das Stahlrohr geschweißt ist, erhitzen Sie das gesamte Rohr mit zwei oder mehr Sätzen von Zwischenfrequenz-Ringinduktionsheizgeräten, erhitzen Sie es in kurzer Zeit auf die für die Normalisierung erforderliche Temperatur von 900–920 °C und halten Sie es für einen bestimmten Zeitraum Zeit und kühlen Sie es dann an der Luft auf unter 400 °C ab. Normale Kühlung, so dass die gesamte Röhrenorganisation verbessert wird.
2) Wärmebehandlung im Offline-Normalisierungsofen:
Die gesamte Wärmebehandlungsanlage für geschweißte Rohre umfasst einen Kammerofen und einen Rollenherdofen. Als Schutzatmosphäre wird Stickstoff oder Wasserstoff-Stickstoff-Mischgas verwendet, um keine Oxidation oder einen hellen Zustand zu erreichen. Aufgrund der geringen Produktionseffizienz von Kammeröfen werden derzeit kontinuierliche Wärmebehandlungsöfen vom Rollenherdtyp eingesetzt. Die Merkmale der gesamten Wärmebehandlung sind: Während des Behandlungsprozesses gibt es keinen Temperaturunterschied in der Rohrwand, es werden keine Eigenspannungen erzeugt, die Heiz- und Haltezeit kann angepasst werden, um sie an komplexere Wärmebehandlungsspezifikationen anzupassen, und es kann auch automatisch von einem Computer gesteuert werden, jedoch vom Typ mit Rollenboden. Die Ofenausrüstung ist komplex und die Betriebskosten hoch.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 20. Dezember 2022