1. Arka Plan Özeti
Açık deniz mühendisliği ve petrokimya endüstrilerinde boru hattı prefabrikasyonuna yönelik gereksinimler nispeten yüksektir ve iş miktarı da nispeten büyüktür. Geleneksel TIG kaynağı manuel tabanı ve MIG kaynağı dolgusu ve kaplaması kullanılıyor ancak kalite ve verimlilik ideal değil. Bu makale, TIG temel kaynağı, dolgu kaynağı ve kaplama kaynağı elde etmek için yeni bir kaynak prosesi olan yüksek verimli sıcak tel TIG kaynağını benimser ve geleneksel yöntemin yerine MIG kaynağının yüksek verimli kaynak yöntemini elde eder. Bu deney sayesinde araştırmanın mekanik özelliklerinin etkili olduğu kanıtlanmış ve endüstride başarıyla kullanılmıştır.
Araştırma amacı
Şu anda, geleneksel kaynak prosesinde kaynak verimliliğini artırmak amacıyla taban için manuel TIG kaynağı, manuel kaynak veya MIG kaynağı, tozaltı ark kaynağı ve diğer çoklu işlemli doldurma ve kaplama yöntemleri kullanılmaktadır. Ancak bu doldurma ve kaplama yöntemlerinin otomatik kaynağa ulaşması kolay değildir, çeşitli boru çaplarına uygun değildir, kaynak hatası üretmesi nispeten kolaydır ve kaynak kalitesi geçiş oranı çalışanların çalışma seviyesi ile sınırlıdır.
Sıradan TIG kaynağıyla karşılaştırıldığında, sıcak tel TIG kaynağı, geleneksel soğuk tel bazında kaynak telini önceden ısıtmak için ayrı bir sıcak tel güç kaynağı ekler ve kaynak hattının enerjisini değiştirmeden kaynak telinin erime hızını artırır. Bu şekilde sağlanan kaynak arkının, kaynak telini eritmek için yalnızca az miktarda enerji harcaması gerekir, böylece kaynak üretim verimliliği artar.
Yüksek verimli sıcak tel TIG, MIG kaynak hızıyla karşılaştırılabilecek şekilde sıradan TIG'den 5 kat daha verimlidir ve biriktirme hızı 0,3~0,5 kg/saat'ten 2~4 kg/saat'e yükseltilir. Yerli sıcak tel TIG teknolojisi durağan bir aşamadadır ve verimli ve yüksek kalitede kaynak yapmaktan çok uzaktır. Yabancı sıcak tel TIG kaynak işleminin verimliliği önemli ölçüde artmamıştır ve MIG kaynağının verimliliğine ulaşamamaktadır. Bu nedenle verimli bir sıcak tel TIG kaynak prosesinin geliştirilmesi özellikle acil ve önemlidir.
3.1 Deneysel malzemeler
Deney borusunun ana malzemesi Q235-A çeliği olup, kalınlığı 12 mm ve dış çapı 108 mm'dir. Kimyasal bileşimi Tablo 1'de gösterilmektedir. Q235-A çeliğinin çekme mukavemeti σb=482MPa, akma mukavemeti σs=235MPa ve uzama δ=%26'dır. 1,2mm çapında H08Mn2Si kaynak teli kullanılmaktadır. Kimyasal bileşimi Tablo 1'de gösterilmektedir. H08Mn2Si kaynak telinin çekme mukavemeti σb≥500 MPa, akma mukavemeti σs≥420MPa ve uzama δ≥%22'dir.
Xinfa kaynak ekipmanı, yüksek kalite ve düşük fiyat özelliklerine sahiptir. Ayrıntılar için lütfen şu adresi ziyaret edin:Kaynak ve Kesme Üreticileri - Çin Kaynak ve Kesme Fabrikası ve Tedarikçiler (xinfatools.com)
3.2 Deneysel yöntem
Testte, Şekil 1'de gösterildiği gibi KB370 açık tip boru kelepçesi tipi boru hattı prefabrikasyonu yüksek verimli sıcak telli TIG kaynak sistemi, PHOENIX-521 çok fonksiyonlu kaynak güç kaynağı ve keskin ark-200 sıcak telli güç kaynağı kullanıldı. Sıcak tel TIG kaynak işlemi kullanılmış olup bağlantı şematik diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir.
Şekil 1 KB370 boru kelepçesi tipi yüksek verimli sıcak tel kaynak sistemi
Şekil 2 Bağlantının şematik diyagramı
Kaynak yapılmadan önce, boru test parçasının oluğunun içi ve dışı yaklaşık 25 mm aralıklarla taşlanır ve pasları giderilir. Test kaynağından önce boru test parçası punta kaynağı ile sabitlenir. Üç nokta punta kaynağı yeterlidir. Yanlış hizalama 1,5 mm dahilinde kontrol edilir ve boşluk kalmaz.
3.3 Deneysel sonuçlar
Boru numuneleri kaynaklandıktan sonra ilk olarak X-ışını kusur tespitine tabi tutuldu ve hepsi I seviyesini geçti. Diğer deneylerde sırasıyla Şekil 3, 4, 5, 6 ve Tablo 3'te gösterildiği gibi makroskopik metalografik, mikroskobik metalografik ve mekanik özellik testleri kullanıldı. Şekil 3 ve 4, üç katmanlı kaynak morfolojisini, organizasyon yapısındaki değişiklikleri, kaynağın ısıdan etkilenen küçük bölgesini ve gözenek veya çatlak olmadığını açıkça göstermektedir. Tablo 3, ana malzeme alanında kaynakların tamamının kırıldığını ve pozitif büküm ile arka bükümün GB/T14452-93 standardının gerekliliklerini karşıladığını göstermektedir. Tablo 4'ten görülebileceği gibi, aşağıdaki sonuçlara varılmaktadır:
Şekil 3 Ana metalin mikro yapısı, ısıdan etkilenen bölge ve kaynak kesiti
Şekil 4 Kaynak kesitinin makroskopik metalografik yapısı
Şekil 5 Çekme testi
(a) Pozitif viraj
(b)Geriye bükülme
Yüksek verimli sıcak tel TIG, TIG kaynak kalitesine ve MAG kaynak hızına ulaşabilir, ancak MAG kaynağının büyük sıçrama, güçlü ark, büyük gözeneklilik, büyük hat enerjisi ve büyük taşlama miktarı gibi dezavantajları vardır. Biriktirme verimliliği yüksek olmasına rağmen, yüksek kalite gereksinimleri altında TIG kaynağı kadar istikrarlı ve güvenilir olmadığı açıktır. Yüksek verimli sıcak tel TIG kaynağının kapsamlı verimliliği, MAG kaynağına eşdeğerdir veya biraz daha yüksektir;
Yüksek verimliliğe sahip sıcak telli TIG kaynağı ve geleneksel soğuk telli TIG kaynağı, genel verimlilikte 5 ila 10 kat artış sağlar.
4. Deneysel sonuç
4.1 Sıcak tel TIG kaynağı, hatasız yüzeye ve iyi formasyona sahip bir kaynak elde edebilir;
4.2 Sıcak tel TIG kaynağının tel besleme hızı 5 m/dak'ya, 6,5 m/dak'ya kadar ulaşır ve erime hızı 3,5 kg/saat'e ulaşabilir, bu da üretim verimliliğini büyük ölçüde artırır;
4.3 Sıcak tel TIG kaynaklarının çekme kırılması ana malzemede meydana gelir ve bu da bağlantı performansını artırır;
4.4 Yüksek verimli sıcak tel TIG kaynağı, gerçek anlamda TIG kaynağının kaynak kalitesine ve MIG kaynağının kaynak hızına ulaşır.
5. Olgun uygulamaları ve potansiyel müşterileri pazarlayın
Yaklaşık iki yıllık pazar tanıtım ve uygulamasının ardından, şu anda denizcilik mühendisliği, gaz, enstrümantasyon, petrokimya ve konteynerlerde yaygın olarak kullanılıyoruz.
Yüksek verimli sıcak tel TIG kaynak işlemi sadece karbon çeliği için değil, aynı zamanda alaşımlı çelik, paslanmaz çelik, dubleks çelik, nikel bazlı alaşımlar ve diğer malzemeler için de uygundur (çeşitli malzemeler üzerinde yapılan deneyler, özellikle dubleks çelikte bunu göstermiştir). Deniz mühendisliği ve diğer endüstrilerdeki kaynak proseslerinde, yüksek verimli sıcak tel TIG kaynağının kıyaslanamaz avantajları vardır. Çin'de yabancı sıcak tel TIG kaynağı tekelini kırmış olup, verimliliği yabancı markalara göre yabancı sıcak tellere göre 1,5 ila 2 kat daha yüksektir.
Bu teknoloji, boru hattı prefabrikasyon kaynağındaki boşluğu dolduruyor, Çin'in ulusal koşullarına uygun yenilikçi bir proses teknolojisi ürünü ve boru hattı prefabrikasyon endüstrisinde çığır açıcı bir yenilik. Mevcut geleneksel TIG astar + MAG doldurma ve kaplama çift kompozit işleminin yerini tamamen alabilir, kullanıcıların tekrar tekrar ekipman satın almasını önleyebilir ve gerçek anlamda çok işlevli ve çok amaçlı bir boru hattı prefabrikasyon kaynak sistemidir. Temel işlem olarak bu teknolojiye sahip kaynak sistemi şu anda akıllı boru hattı prefabrikasyon sistemine de uygulanıyor ve pazar beklentileri geniş.
Gönderim zamanı: Ağu-27-2024
