将冷拔管送入冷拔管机组,经多道轧辊滚压,冷拔管逐渐卷起,形成有开口间隙的圆形冷拔管,调整挤压辊的压下量,使冷拔管间隙控制在1~3mm,并使焊口两端齐平。如间隙过大,则造成邻近效应减少,涡流热量不足,冷拔管晶间接合不良而产生未熔合或开裂。如间隙过小则造成邻近效应增大,冷拔管热量过大,造成冷拔管烧损;或者冷拔管经挤压、滚压后形成深坑,影响冷拔管表面质量。
冷拔管温度主要受高频涡流热功率的影响,根据公式可知,高频涡流热功率主要受电流频率的影响,涡流热功率与电流激励频率的平方成正比;而电流激励频率又受激励电压、电流和电容、电感的影响。激励频率公式为:f=1/[2π式中:f-激励频率;C-激励回路中的电容,电容=电量/电压;L-激励回路中的电感,电感=磁通量/电流上式可知,激励频率与激励回路中的电容、电感平方根成反比、或者与电压、电流的平方根成正比,只要改变回路中的电容、电感或电压、电流即可改变激励频率的大小,从而达到控制冷拔管温度的目的。对于低碳钢,冷拔管温度控制在1250~1460℃,可满足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,冷拔管温度亦可通过调节冷拔管速度来实现。
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工艺:冷拔管中的Cr、Mo、V等强烈的碳化物形成元素有使接头过热区产生再热裂纹的倾向。坡口机加工后(焊接前)MT检查,无裂纹、无缺陷,焊前坡口及周围表面清理(油污、除锈等)至见金属光泽;坡口装配避免强制组对。
焊接前整体或局部预热,焊缝两边各150mm范围内保证预热温度250~300度;层间温度应在预热温度控制范围内。
GTAW(纯Ar气体保护):建议采用TIG-R31(含V)焊丝,直径2.5mm,电流100~140A。如果有一定壁厚,管径不是很小的话,建议采取GTAW+SMAW。SMAW:焊条采用R337,规格可以按实际情况来定。焊接完成后清理飞溅,加热至350~450℃,保温并缓冷的后热措施。12Cr1MoV 采用相应成分的耐热钢焊条,如R310、R312、R317、R316Fe,焊前预热250~350℃,焊后回火处理710~750℃。焊补缺陷或焊后不能进行热处理时,也可采用奥氏体钢焊条,如A302、A307。这时,由于焊缝与母材膨胀系数不同,同时在长期高温工作时还可发生碳的扩散迁移现象,而易于导致在融合区发生破坏。