本发明涉及一种高频焊接不锈钢复合管焊缝防腐处理方法,属于不锈钢管的加工领域。
背景技术:
1、不锈钢复合管由不锈钢和碳素结构钢或低合金结构钢两种金属材料采用无损压力同步复合成的新材料,兼具不锈钢抗腐蚀耐磨和卓越外表,以及碳素结构钢或低合金结构钢良好的抗弯强度及抗冲击性。不锈钢复合管内层为碳素结构钢或低合金结构钢,外面包裹着不锈钢层,比较坚固,管口封闭良好的情况下可保证其防锈期限与纯不锈钢无异,且承重能力比纯不锈钢管好。
2、不锈钢冶金复合钢管作为复合管材的一种,可充分发挥碳素结构钢或低合金结构钢基层的力学性能及不锈钢覆层的防锈(腐)性能,不仅可提高管道的耐腐蚀性、耐磨性及管道的使用寿命,无论是代替不锈钢管、还是代替碳钢或合金管,在全生命周期上都能降低成本。目前已有一些地区采用不锈钢冶金复合钢管作为饮用水输送管道。以对比在城市供水中不锈钢复合管与常规碳钢管的耐腐蚀性及其对水质的影响,实践证明不锈钢复合管道具有更高的耐腐蚀性、安全性和卫生性。
3、相对碳钢、合金钢,不锈钢焊接、机械加工等难度大,增加了制作、施工难度;再者,不锈钢本身含有较多cr、ni、mo等贵重的金属元素,从而在生产、制作、安装过程中,使用厚壁不锈钢管成本相对较高、并且消耗大量cr、ni、mo等元素。不是符合我国资源节约型经济及社会发展方向的材料。
4、不锈钢复合管符合国家节能及普及的原则,2002年不锈钢复合管国家标准gb/t18704-2002正式颁布,不锈钢复合管由技术含量高,设备精密,工艺先进产品质量稳定,采用电脑自动控制。产品具有纯不锈钢外表豪华、美观和普通碳素钢管强度高的特点,其价格低于纯不锈钢管,是价昂不锈钢结构装饰管材的替代产品。产品广泛用于市政公用工程施工,钢结构、网架工程施工,石油石化、市政设施、路桥护栏、公路交通工程施工;建筑装饰工程施工;体育场地设施工程施工交通格栅、铁路隔离网、建筑装饰、路灯、站牌、钢结构网架、家具、车船制造、城市管网、输油输气、摩托车保险杠、晾衣架、自行车车把等。
5、目前的技术有以下几种:
6、1.冷拉拔复合、冷滚压复合、冷液压复合、温滚压复合、浇注热轧复合、扩散复合等。
7、2.用普通的碳钢或合金钢管在表面对焊一层不锈钢。
8、3.目前最常见的成型方式是用复合板弯曲成管,再采用焊接的方式,焊接成管。复合板的工艺比直接复合成管简单的多,生产效率高,成本低。焊接方式有埋弧焊、螺旋焊、等离子焊、氩弧焊、激光焊等,这种焊接方式一般是用不锈钢焊丝焊接,工艺逐渐成熟。生产速度一般每分钟几十厘米,与前面两种方式相比生产效率大幅提高,成本较低。
9、4.还有一种技术是高频焊接+氩弧焊接,高频焊接后去除外毛刺,再使用氩弧焊送丝填充方式焊接外层不锈钢补起来。高频焊接速度每分钟几十米。因氩弧焊接只焊接表层,焊接速度比第3种全部使用氩弧焊的方式大幅提高,由每分钟几十厘米。提高到每分钟1-2米。生产速度提高,成本比以上3种方式低。
10、现有的工艺存在的弊端为:
11、(1)加工难度:复合管的结构复杂,加工难度较大,传统加工工艺可能需要较长时间和复杂的设备。
12、(2)表面处理问题:复合管材料表面处理困难,可能出现毛刺、表面不均匀等问题,影响产品外观和质量。
13、(3)成本高昂:由于复合管材料本身成本较高,加工过程中需要用到高性能切削工具,加工设备消耗大,造成加工成本增加。
技术实现思路
1、为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种高频焊接不锈钢复合管焊缝防腐处理方法,本发明的技术方案是:
2、一种高频焊接不锈钢复合管焊缝防腐处理方法,包括以下步骤:
3、(1)对不锈钢复合管的焊缝进行高频焊接;
4、(2)高频焊接后,在不锈钢复合管内壁以及外壁的焊缝处进行去除毛刺;
5、(3)在不锈钢复合管外壁的焊缝处进行喷涂防腐层。
6、在所述的步骤(1)中,所述的不锈钢复合管在导向挤压单元的作用下经过电磁感应线圈,通过该电磁感应线圈对所述不锈钢复合管的焊缝进行焊接;
7、所述的导向挤压单元包括倾斜式挤压辊、水平挤压辊和竖向支撑辊,所述的倾斜式挤压辊、水平挤压辊和竖向支撑辊共同围成用于不锈钢复合管穿过的运行空间,两个所述的倾斜式挤压辊位于运行空间的上部,在该运行空间的两侧分别设置有一所述的水平挤压辊,该运行空间的底部设置有所述的竖向支撑辊;两个所述的倾斜式挤压辊对称设置,均与水平方向形成夹角,两个所述倾斜式挤压辊的对称线延伸至所述不锈钢复合管的焊缝处;每一倾斜式挤压辊的下端面与所述的不锈钢复合管滚动配合,在所述不锈钢复合管的焊缝的侧部对所述的不锈钢复合管施加作用力,对所述的不锈钢复合管进行约束导向;两个所述的水平挤压辊沿水平方向设置,与通过运行空间的不锈钢复合管滚动配合;所述的竖向支撑辊对通过运行空间的不锈钢复合管滚动配合,对所述的不锈钢复合管进行支撑。
8、在所述的步骤(1)中,在对不锈钢复合管外壁进行去毛刺时,通过外壁毛刺去除机构进行去除,该外壁毛刺去除机构包括去毛刺支撑架、刮刀固定座、刮刀、刮刀调节座、连接螺栓、升降机和角度调节单元,在所述的去毛刺支撑架上滑动的安装有前后移动板,在该前后移动板的上部安装有所述的升降机,该去毛刺支撑架的下部形成不锈钢双面复合管穿过的空间,在所述的前后移动板上还安装有沿竖直方向设置的升降导轨,该角度调节单元与所述的升降导轨滑动配合,并在所述升降机的驱动下进行升降;在所述角度调节单元的一侧安装有刮刀固定座,所述的刮刀调节座与所述刮刀固定座相邻设置,并与所述的刮刀固定座之间形成安装所述刮刀的刮刀安装空间,所述的刮刀安装在刮刀安装空间内部后,通过连接螺栓将所述的刮刀固定座、刮刀和刮刀调节座连接在一起;该刮刀调节座以及刮刀固定座与所述刮刀的接触面均为斜面。
9、所述的角度调节单元包括高度升降板、角度调节板、上铰接座、下铰接座和角度调节气缸,所述的高度升降板与所述的升降导轨滑动配合,该角度调节板位于所述高度升降板的下部,与所述的高度升降板之间形成间距;在所述的高度升降板上安装有上铰接座,在所述的角度调节板上安装有角度调节气缸,该角度调节气缸的缸体铰接在所述的角度调节板上,该角度调节气缸的活塞杆上安装有与上铰接座铰接在一起的下铰接座,所述的刮刀固定座固定安装在所述角度调节板的一侧。
10、在所述的去毛刺支撑架上安装有螺杆固定座,在所述的前后移动板上安装有调节螺母,调节螺杆的一端安装有把手,另一端穿过所述的螺杆固定座后与所述的调节螺母螺纹配合。
11、在所述的步骤(1)中,在对不锈钢复合管内壁进行去毛刺时,通过内壁毛刺去除机构进行去除,该内壁毛刺去除机构包括沿水平方向设置的无缝钢管,该无缝钢管的一端安装有所述的连接板,另一端安装有所述的刀具架,在该无缝钢管的中部安装有阻抗器,在该刀具架一侧的上部转动的安装有与不锈钢复合管滚动配合上辊轮,在该刀具架另一侧的下部安装有下辊架,在所述的下辊架上安装有与不锈钢复合管滚动配合的下辊轮,所述的下辊轮与上辊轮错位设置,接近下辊轮一端的刀具架上安装有环形刀;所述的连接板安装在机架上;在所述不锈钢复合管运行时,该不锈钢复合管的焊缝穿过所述的连接板。
12、在所述的步骤(3)中,所述防腐层的喷涂是通过喷涂机构完成的,该喷涂机构具体包括上喷涂管、下喷涂管、空气导向管、防护罩、框架和绝缘板,在所述框架的一侧形成喷涂空间,另一侧安装有所述的绝缘板;在该框架上还安装有上喷涂管和下喷涂管,所述的上喷涂管和下喷涂管之间形成夹角,整体呈<状设置,在所述的上喷涂管和下喷涂管之间安装有沿水平方向设置的空气导向管,该上喷涂管和下喷涂管的喷涂端口以及空气导向管的出气端口均延伸至所述的喷涂空间内,在该喷涂空间内安装有防护罩。
13、所述的上喷涂管和下喷涂管的结构相同,均包括柱状管和锥形管,该锥形管的缩口端形成所述的喷涂端口,扩口端与所述的柱状管的一端螺纹连接,该柱状管的另一端接入喷涂室;在所述柱状管和锥形管的对接处安装有所述的调节螺母。
14、在对所述的不锈钢复合管外壁去毛刺时,还包括对所述毛刺进行监测的步骤:
15、(1)使用表面质量传感器对作为样本的不锈钢复合管的表面质量数据进行采样;
16、(2)求取所有作为样本的不锈钢复合管的平均值和标准差,计算公式如下:
17、μ=(x1+x2+...+xn)/n;
18、σ=√((1/n)*[(x1-μ)^2+(x2-μ)^2+...+(xn-μ)^2]);
19、其中,μ表示样本的均值,σ表示标准差,xn表示第n个样本的表面质量数据,n表示样本数量;
20、(3)通过将均值和标准差相加得出阈值;
21、(4)当检测到的不锈钢复合管的表面质量数据超过该阈值时,则判定为毛刺需要去除。
22、本发明的优点是:
23、(1)采用高频焊接后的防腐处理方法能够有效地增强焊缝的耐腐蚀性,使管道更加持久耐用,有效的去除毛刺,使得毛刺的去除过程自动化和机械化,提高了生产效率,减少了人工操作的需要,节约了生产成本。
24、(2)防腐处理可以改善焊缝区域的外观质量,使产品看起来更加美观,提高整体产品的外观水平。
25、(3)有效的防腐处理可以减少管道维护和修复的频率,降低维护成本,节约运营费用。
26、(4)防腐处理能够降低管道腐蚀的风险,提高管道的安全性和可靠性,减少因腐蚀引起的意外事故发生几率。
1.一种高频焊接不锈钢复合管焊缝防腐处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的高频焊接不锈钢复合管焊缝防腐处理方法,其特征在于,在所述的步骤(1)中,所述的不锈钢复合管在导向挤压单元的作用下经过电磁感应线圈,通过该电磁感应线圈对所述不锈钢复合管的焊缝进行焊接;
3.根据权利要求1或2所述的高频焊接不锈钢复合管焊缝防腐处理方法,其特征在于,在所述的步骤(1)中,在对不锈钢复合管外壁进行去毛刺时,通过外壁毛刺去除机构进行去除,该外壁毛刺去除机构包括去毛刺支撑架、刮刀固定座、刮刀、刮刀调节座、连接螺栓、升降机和角度调节单元,在所述的去毛刺支撑架上滑动的安装有前后移动板,在该前后移动板的上部安装有所述的升降机,该去毛刺支撑架的下部形成不锈钢双面复合管穿过的空间,在所述的前后移动板上还安装有沿竖直方向设置的升降导轨,该角度调节单元与所述的升降导轨滑动配合,并在所述升降机的驱动下进行升降;在所述角度调节单元的一侧安装有刮刀固定座,所述的刮刀调节座与所述刮刀固定座相邻设置,并与所述的刮刀固定座之间形成安装所述刮刀的刮刀安装空间,所述的刮刀安装在刮刀安装空间内部后,通过连接螺栓将所述的刮刀固定座、刮刀和刮刀调节座连接在一起;该刮刀调节座以及刮刀固定座与所述刮刀的接触面均为斜面。
4.根据权利要求3所述的高频焊接不锈钢复合管焊缝防腐处理方法,其特征在于,所述的角度调节单元包括高度升降板、角度调节板、上铰接座、下铰接座和角度调节气缸,所述的高度升降板与所述的升降导轨滑动配合,该角度调节板位于所述高度升降板的下部,与所述的高度升降板之间形成间距;在所述的高度升降板上安装有上铰接座,在所述的角度调节板上安装有角度调节气缸,该角度调节气缸的缸体铰接在所述的角度调节板上,该角度调节气缸的活塞杆上安装有与上铰接座铰接在一起的下铰接座,所述的刮刀固定座固定安装在所述角度调节板的一侧。
5.根据权利要求4所述的高频焊接不锈钢复合管焊缝防腐处理方法,其特征在于,在所述的去毛刺支撑架上安装有螺杆固定座,在所述的前后移动板上安装有调节螺母,调节螺杆的一端安装有把手,另一端穿过所述的螺杆固定座后与所述的调节螺母螺纹配合。
6.根据权利要求4所述的高频焊接不锈钢复合管焊缝防腐处理方法,其特征在于,在所述的步骤(1)中,在对不锈钢复合管内壁进行去毛刺时,通过内壁毛刺去除机构进行去除,该内壁毛刺去除机构包括沿水平方向设置的无缝钢管,该无缝钢管的一端安装有所述的连接板,另一端安装有所述的刀具架,在该无缝钢管的中部安装有阻抗器,在该刀具架一侧的上部转动的安装有与不锈钢复合管滚动配合上辊轮,在该刀具架另一侧的下部安装有下辊架,在所述的下辊架上安装有与不锈钢复合管滚动配合的下辊轮,所述的下辊轮与上辊轮错位设置,接近下辊轮一端的刀具架上安装有环形刀;所述的连接板安装在机架上;在所述不锈钢复合管运行时,该不锈钢复合管的焊缝穿过所述的连接板。
7.根据权利要求1所述的高频焊接不锈钢复合管焊缝防腐处理方法,其特征在于,在所述的步骤(3)中,所述防腐层的喷涂是通过喷涂机构完成的,该喷涂机构具体包括上喷涂管、下喷涂管、空气导向管、防护罩、框架和绝缘板,在所述框架的一侧形成喷涂空间,另一侧安装有所述的绝缘板;在该框架上还安装有上喷涂管和下喷涂管,所述的上喷涂管和下喷涂管之间形成夹角,整体呈<状设置,在所述的上喷涂管和下喷涂管之间安装有沿水平方向设置的空气导向管,该上喷涂管和下喷涂管的喷涂端口以及空气导向管的出气端口均延伸至所述的喷涂空间内,在该喷涂空间内安装有防护罩。
8.根据权利要求7所述的高频焊接不锈钢复合管焊缝防腐处理方法,其特征在于,所述的上喷涂管和下喷涂管的结构相同,均包括柱状管和锥形管,该锥形管的缩口端形成所述的喷涂端口,扩口端与所述的柱状管的一端螺纹连接,该柱状管的另一端接入喷涂室;在所述柱状管和锥形管的对接处安装有所述的调节螺母。
9.根据权利要求1所述的高频焊接不锈钢复合管焊缝防腐处理方法,其特征在于,在对所述的不锈钢复合管外壁去毛刺时,还包括对所述毛刺进行监测的步骤:
