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高頻焊翅片管焊接原理

高頻焊翅片管的焊接方法
由于翅片管傳熱面積大、效率高和壓降小,使以其為核心元件的各種換熱設(shè)備在電力、化肥、化工和煉油裝置中得到日益廣泛應用。
1. 焊接原理
翅片管是在無縫鋼管外圓上按一定螺距纏繞鋼帶,鋼帶垂直于鋼管外圓的表面,以高頻電流作為熱源局部加熱接觸面及待焊區(qū),同時在翅片管外側(cè)施加頂鍛力,實現(xiàn)接觸面的固相焊接,
2. 焊前準備
管料表面應不得有明顯凹坑并進行噴砂清理,以去除油、銹等污物;頂鍛輪的制備要保證其對鋼帶的夾持在圓周方向上松緊均勻適度(約有0.1~0.2mm余量),內(nèi)件相對轉(zhuǎn)動輕松自如;電極極身與觸頭間的焊接牢固可靠,冷卻順暢,無泄漏。
3. 焊接參數(shù)
高頻焊翅片管焊接接頭的抗拉強度及焊合(著)率等主要質(zhì)量指標必須達到《高頻電阻焊螺旋翅片管技術(shù)條件》部頒標準(Q/SH.MM.25-2000)和國外(API標準)的專

業(yè)標準。而對P91-0Cr13翅片管焊口金相分析表明(圖14),翅片鋼管的交界處還有清晰的分界線,并可看到焊道翅片兩旁鋼帶熔渣的堆積現(xiàn)象。這主要因為:①高頻焊屬固相連接;②翅片與鋼管為異質(zhì)材料;③不對稱鋼體焊接存在一根本性問題,即鋼帶上電流集中,容易達到焊接溫度,而鋼管上電流太分散,不容易集中,鋼管溫度往往低于鋼帶的溫度,影響焊接質(zhì)量及焊接效率;④頂鍛輪的分流和觸頭電極位置偏離等。因此,翅片管焊接參數(shù)的優(yōu)化和監(jiān)控至關(guān)重要,
4. 焊接檢驗
1)外觀檢查。焊后進行外觀檢驗,結(jié)果滿足標準要求。
2)焊合(著)率檢驗。將翅片管剝開2~3圈,每120°測1次,依據(jù)焊合率=實際焊縫寬度/鋼帶名義厚度,檢測結(jié)果為97%~106%,滿足標準要求。
3)金相檢驗。 管側(cè)從接合面起, 金相組織依次為:(淬火+回火)組織(回火馬氏體M回),不完全正火組織(原組織鐵素體F+正火鐵素體F′+正火珠光體P′)及原正火組織(鐵素體F+珠光體P),同時,未發(fā)現(xiàn)夾雜、未熔合和裂紋等宏觀缺陷,應該指出,淬火區(qū)的馬氏體已發(fā)生回火轉(zhuǎn)變,因此焊后不再需要進行熱處理。這是因為管子淬火冷卻后在隨后的翅片焊接中又受到重復受熱,相當于回火處理。因此淬火組織已完全轉(zhuǎn)變成回火組織,消除了淬硬裂紋產(chǎn)生的可能性,因此沒有必要再重復進行回火處理。
4)力學性能檢驗。根據(jù)產(chǎn)品制造技術(shù)要求和Q/SH.MM.25-2000標準,對高頻焊翅片管焊接接頭做抗拉強度、抗沖擊性能、水壓(12MPa)實驗,試驗結(jié)果均可滿足要求

發(fā)布時間: 2012-12-09 14:22:35

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