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鋼制管件制造的工藝流程

發布時間:2018/10/08

  對于板材,常用的下料方法有氣割、等離子切割、沖床沖切。
  對于棒材,常用的下料方法有帶鋸床或弓鋸床切割、沖剪切割。
  
  ② 成形(焊接)
  
  對所有管件的制造工藝來說,成形是其不可缺少的工序。因不同產品的成形工藝不盡相同,需要的篇幅較長,將在15.2.4節中另外予以描述。這里,對部分成形工序中所包括的加熱及焊接作一概略介紹。
  
  a. 加熱
  
  對采用熱成形方法制造管件而言,為滿足成形工藝中對材料變形的要求,成形時需要對坯料進行加熱。加熱溫度通常視材料和工藝需要確定。
  
  熱推彎頭或熱彎彎管成形時,通常采用中頻或高頻感應加熱的方法,也有采用火焰加熱的方法。這種加熱方式是與彎頭或彎管成形過程同步進行的連續加熱,管坯在運動中被加熱并完成成形過程。
  
  熱壓彎頭、熱壓三通或鍛件成形時,通常采用反射爐加熱的方法、火焰加熱的方法、感應加熱的方法或電爐加熱的方法等。這種加熱是先行將管坯加熱到所需要的溫度,再放入模具中壓制或鍛制成形。
  
  b. 焊接
  
  帶焊縫的管件包括兩種情況,一種是用焊管制造的管件,對管件制造廠來說,采用焊管的成形工藝與采用無縫管的成形工藝基本相同,管件成形過程不包括焊接工序;另一種是由管件制造廠完成管件成形所需要的焊接工序,如單片壓制后再進行組裝焊接成形的彎頭、用鋼板卷筒后焊接成管坯再進行壓制的三通等。
  
  管件的焊接方法常用的有手工電弧焊、氣體保護焊以及自動焊等。
  
  制造廠應編制焊接工藝規程用以指導焊接工作,并應按相應規范要求進行焊接工藝評定,以驗證焊接工藝規程的正確性和評定焊工的施焊能力。
  
  從事管件焊接作業的焊工應通過質量技術監督部門的考試并取得相應資質證書方可從事相關鋼種的焊接工作(根據一些行業的規定,用于一些行業的焊接管件要取得行業規定的焊工考試和焊接工藝評定,如船用管件的焊接要取得相應船級社的焊工考試和焊接工藝評定)。
  
  ③ 熱處理
  
  熱處理工序是管件制造的重要組成部分。通過加熱、保溫及冷卻的熱處理步驟,消除成形過程產生的加工硬化、殘余應力、金屬變形缺陷等,使成形后管件的金屬組織、性能發生變化,恢復到變形加工前的狀態或使其性能可以改善和提高。
  
  常用的熱處理裝備為反射爐、電爐等;通常的控制方式為爐內的熱電偶通過傳感器連接到溫度-時間自動記錄儀的控制裝置上進行。
  
  不同的管件產品標準中對熱處理的規定不盡相同。并非所有經過變形的管件均要進行熱處理,通常,對于低碳鋼材料的管件其成形溫度不低于723℃(再結晶溫度)時,可不用進行熱處理,因在此溫度條件下其組織狀態基本上是正火狀態,低于這一溫度或高于980℃時應進行熱處理;合金鋼或不銹鋼材料的管件不論采用冷成形或熱成形,均應進行熱處理。
  
  對熱處理的常規檢驗一般通過硬度試驗完成。
  
  ④ 表面處理
  
  管件的表面處理通常采用噴砂、拋丸、打磨、酸洗等方法進行,以清除產品表面的銹蝕,劃痕等,使產品達到光滑的表面,滿足后續加工、檢驗的要求。
  
  對采用拋丸進行表面處理的管件,其表面硬度會略有增加。
  
  ⑤ 切削加工
  
  切削加工是完成管件的焊接端部、結構尺寸、形位公差加工的工序。對有的管件產品切削加工還包括內、外徑的加工。切削加工主要通過專用機床或通用機床完成;對于尺寸過大的管件,當現有機床能力無法滿足加工要求時,還可以用其它方法完成加工,例如大口徑彎頭采用的氣割后打磨的方法。
  
  管件的外觀、尺寸檢驗通常在切削加工后進行。
  
  ⑥ 無損檢測
  
  無損檢測是檢驗材料和管件加工過程可能出現的缺陷的重要工序。多數管件產品標準中對于無損檢測的要求進行了規定,但要求不盡一致。除滿足產品標準規定和訂貨要求進行無損檢測外,一些對質量控制較為嚴格的制造廠還根據材料、加工工藝和內部質量控制規定制定無損檢測要求,以保證出廠產品的質量。
  
  實際工作中管件無損檢測合格等級的判定應根據訂貨要求或標準的明確規定。因管件的表面基本上為原管、板或鍛件狀態,對管件表面質量的無損檢測(MT、 PT)而言,如無明確等級要求可按Ⅱ級,但不論合格等級如何規定,對于夾層和裂紋這種不易判定深度的缺陷均應視為不合格。對管件內部質量的無損檢測(RT、UT、)而言,如無明確等級要求射線檢測應按Ⅱ級(例如焊縫的檢測),超聲波檢測應按Ⅰ級。
  
  為防止熱處理過程中產品可能出現的缺陷的情況,管件的無損檢測應在熱處理之后進行。
  
  我國管件制造廠無損檢測通常使用的是JB/T 4730規范。從事無損檢測工作的人員應按有關規定取得相應資格。
  
  ⑦ 表面防護
  
  對碳鋼、合金鋼管件的表面防護通常采用涂漆的方法,對不銹鋼采用酸洗后鈍化的方法(對于全部表面切削加工的不銹鋼管件,可不必鈍化處理)。管件表面防護的主要目的是防腐,同時也達到產品外表美觀的效果。通常,訂貨方對表面防護提出具體要求,制造廠按訂貨方的要求完成管件表面的防護。
  
  ⑧ 標志
  
  標志是產品不可或缺的組成部分,是實現可追溯性要求的依據。通常,產品標準中對標志內容和方法進行了規定。管件的標志內容一般包括制造廠商標或名稱、材料等級、規格以及訂貨要求的其它內容。標志的方法包括永久性標志,如鋼印、雕刻、電蝕等;非永久性標志,如噴印、標簽等。
  
  ⑨ 其它
  
  除上述常規的制造工藝流程以外,為控制原材料質量,制造廠還應完成原輔材料的檢驗,確保所用材料的正確;為滿足訂貨或材料的特殊要求,還應進行如金相組織、晶間腐蝕、鐵素體等檢驗和試驗,保證提供的產品滿足顧客的使用要求。

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