无锡16Mn无缝钢管的焊接工艺认可试验

无锡16Mn无缝钢管的焊接工艺认可试验

无锡16mn无缝钢管搅拌摩擦焊焊接接头具有无气孔，晶粒细小，疲劳性能、拉伸性能和弯曲性能良好，焊接时无尘烟、无飞溅，节能，无需焊丝和保护气体，焊后残余应力和变形小等优点，是一种适用性很好的焊接方法。铜铬合金由于具有较高的强度、硬度，良好的
导电、导热性及耐腐蚀性，是制备电阻焊电极、金属模具、大型高速涡轮发电机导条、电动工具转向器等的优选材料。在发电机导条、电动工具转向器的加工制造过程中需要对铜铬合金进行焊接，目前，主要用熔焊、压力焊和钎焊等方法。由于铜本身物化性能以及杂质元素的影响，其接头容易出现气孔，强度、耐蚀性下降以及焊接变形大等问题。目前关于铜铬合金搅拌摩擦焊焊接接头组织和性能研究的报道并不多，为此，作者分别对固溶态和时效态铜铬合金的搅拌摩擦焊焊接接头显微组织、硬度和电导率进行对比研究，为搅拌摩擦焊接用于铬合金提供试验依据。
固溶态铜铬合金焊接接头基体的晶粒较粗大，焊核区为细小的等轴晶，热机影响区晶粒尺寸略大于焊核区，并有一定的流向性，热影响区晶粒与基体的相差不大;焊核区的硬度最高为78HB，距离焊缝中心越远硬度越低，直至达基体硬度。
时效态铜铬合金接头基体组织为大小不均的等轴晶，焊核区晶粒细化，分布不均匀;热机影响区晶粒被拉长，具有一定的流向性;热影响区晶粒较基体的略有长大;焊核区的硬度最高，为113HB，距离焊缝中心越远硬度越低，热影响区硬度最低，为91HB，之后回升到基体硬度。

固溶态铜铬合金接头焊核区的电导率最高，为73.3%IACS，距离焊缝中心越远电导率越小;时效态合金焊接接头电导率由基体到焊缝区逐渐减小，焊核区最低，为78.1%钢管的无缝化主要是通过张力减径来完成的，张力减径过程是空心母材不带芯棒的连续轧制过程。在保证母管焊接质量的前提下，焊管张力减径工艺是将焊管整体加热到950摄氏度以上，再经张力减径机(张力减径机共有24道次)轧制成各种外径与壁厚的成品管，采用此工艺所生产的热轧钢管与普通的高频焊管有本质的区别通过加热炉加热后其焊缝与母体的金相组织和机械性能可以达到完全一致此外 ，通过多道次的张力减径机轧制和自动控制使得钢管的尺寸精度(尤其是管体圆度和壁厚精度)优于同类无缝管。世界发达国家生产的流体管，锅炉管中已大量采用焊管无缝化工艺，随着社会的发展，国内热轧焊管逐步代替无缝管的局面已经形成。