CN102267038A - 高强度钢钢管的制造方法 - Google Patents

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周志吉
李友胜
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Abstract

本发明公开了一种高强度钢钢管的制造方法，其包括以下步骤：开条，对一块钢板进行垂直切割；铣边，对钢板的两侧边通过一次铣削加工；预弯，预弯是消除板端直边；折弯，将钢板初步折成筒状；成型，将筒状的钢板形成钢管；合缝预焊，将钢管的连接端进行合缝；内焊，内焊对钢管的连接端内部进行焊接；外焊，外焊对钢管的连接端外部进行焊接；管端加工，进行钢管的管端平头加工；矫直，需要经过矫直后才能达到标准允许的直线度；精整，用O型模具强制精确整形；修端，使钢管的端头平滑；最终检测，对钢管进行检测；入库，钢管检测合格后入库存放。本发明防止产生焊缝纵向裂纹的措施是控制预弯折弯圆度和内焊前提前进行预精整。

Description

高强度钢钢管的制造方法
技术领域
本发明涉及一种钢的制造方法，特别是涉及一种高强度钢钢管的制造方法。
背景技术
随着起重设备的迅速发展，高强度钢(尤其是Q690E型高强度钢)在超大型浮吊和船舶及桥梁制造中正在大规模使用，传统的低合金钢已不能胜任在工程中的主要部位。浮吊船舶和桥梁制造业积极应用Q690E型高强度钢，但由于其钢管制造和焊接的难度，使各大设计院和生产商都不敢轻易使用。另外，Q690E型高强度钢(其化学成分如表1所示)的屈服强度≥690Mpa，抗拉强度为770-940Mpa。强度和硬度较高，成型困难和焊接后极有可能产生裂纹，成型难度随着板厚度增加而加大，主要是预弯折弯合缝和整型的难度；焊接因合金成分较高从而导致碳当量较高，使可焊性降低，钢热影响容易产生低塑性淬硬组织，并且淬硬性也随着厚度增加而容易产生裂纹。
表1Q690E型高强度钢的化学成分
型号 C Mn P S Si   Nb.V
  Q690E   0.10≤   2.00≤   0.020   0.01≤   0.6≤   0.08≤
  型号   TI Cr.Mo.Cu   NI   B   Co   Pcm
  Q690E   0.03≤   0.5≤   0.8≤   0.003≤   0.5≤   0.25≤
发明内容
为了解决现有技术中高强度钢的强度和硬度较高、成型困难和焊接后极有可能产生裂纹的技术问题，本发明提供了一种高强度钢钢管的制造方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种高强度钢钢管的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一：开条，对一块钢板进行垂直切割；
步骤二：铣边，对钢板的两侧边通过一次铣削加工；
步骤三：预弯，预弯是消除板端直边，先把钢板的侧边弯出圆弧，再用标准上模多次弯到圆弧要求；
步骤四：折弯，将钢板初步折成筒状；
步骤五：成型，将筒状的钢板形成钢管，成型时对钢管整个圆周进行了压缩，使得沿钢管壁厚及圆周方向上的残余应力均匀；
步骤六：合缝预焊，将钢管的连接端进行合缝；
步骤七：内焊，内焊对钢管的连接端内部进行焊接；
步骤八：外焊，外焊对钢管的连接端外部进行焊接；
步骤九：管端加工，进行钢管的管端平头加工；
步骤十：矫直，需要经过矫直后才能达到标准允许的直线度；
步骤十一：精整，用O形模具强制精确整形；
步骤十二：修端，使钢管的端头平滑；
步骤十三：最终检测，对钢管进行检测；
步骤十四：入库，钢管检测合格后入库存放。
优选地，所述内焊采用单丝自动埋弧焊。
优选地，所述外焊采用单丝多层多道自动埋弧焊。
优选地，所述最终检测包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测、无损检测、水压检测和乘磁检测。
本发明的积极进步效果在于：本发明防止热影响区淬化的主要工艺措施是采用焊接小线能量，减少高温停留时间，大大降低和免除焊接裂纹可能性；本发明防止产生焊缝纵向裂纹的措施是控制预弯折弯圆度和内焊前提前进行预精整。
附图说明
图1为本发明一实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
本发明高强度钢的制造方法用于制造Q690E型高强度钢钢管。如图1所示，本发明高强度钢的制造方法包括以下步骤：
步骤1：开条，对一块高强度钢钢板进行垂直切割；
步骤2：铣边，对钢板的两侧边通过一次铣削加工；
步骤3：预弯，预弯主要是消除板端直边，先把钢板的侧边弯出圆弧，再用标准上模多次弯到圆弧要求，这样既满足了预弯要求又节约了钢板材料；因钢强度高一次预弯达不到消除直边要求，改变原来一次预弯，分多次预弯。
步骤4：折弯，将钢板初步折成筒状；重点控制折弯圆度，圆度一般控制在20毫米以内，避免整形因圆度偏差过大使焊缝出现纵向裂纹。
步骤5：成型，将筒状的钢板形成钢管，成型时对钢管整个圆周进行了压缩，使得沿钢管壁厚及圆周方向上的残余应力均匀，一方面可以减小成型钢管的应力，另一方面为后序合缝预焊提供方便；
步骤6：合缝预焊，将钢管的连接端进行合缝；
步骤7：内焊，内焊对钢管的连接端内部进行焊接，内焊采用单丝自动埋弧焊，避免全部焊完后再整形而出现焊缝纵向裂纹；焊前预热焊缝区域，预热宽度为焊缝两边100毫米内，预热温度150度到200度。
步骤8：外焊，外焊对钢管的连接端外部进行焊接，外焊采用单丝多层多道自动埋弧焊；焊前预热焊缝区域，预热宽度为焊缝两边100毫米内，预热温度150度到200度。
步骤9：管端加工，进行钢管的管端平头加工；
步骤10：矫直，需要经过矫直后才能达到标准允许的直线度；
步骤11：精整，用O形模具强制精确整形，以达到较高的圆度和直度；
步骤12：修端，使钢管的端头光洁平滑；
步骤13：最终检测，对钢管进行检测，最终检测包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测、无损检测、水压检测和乘磁检测；
步骤14：入库，钢管检测合格后入库存放。
本发明防止热影响区淬化的主要工艺措施是采用焊接小线能量，减少高温停留时间，大大降低和免除焊接裂纹可能性；本发明防止产生焊缝纵向裂纹的措施是控制预弯折弯圆度和内焊前提前进行预精整。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (4)

1.一种高强度钢钢管的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一：开条，对一块钢板进行垂直切割；
步骤二：铣边，对钢板的两侧边通过一次铣削加工；
步骤三：预弯，预弯是消除板端直边，先把钢板的侧边弯出圆弧，再用标准上模多次弯到圆弧要求；
步骤四：折弯，将钢板初步折成筒状；
步骤五：成型，将筒状的钢板形成钢管，成型时对钢管整个圆周进行了压缩，使得沿钢管壁厚及圆周方向上的残余应力均匀；
步骤六：合缝预焊，将钢管的连接端进行合缝；
步骤七：内焊，内焊对钢管的连接端内部进行焊接；
步骤八：外焊，外焊对钢管的连接端外部进行焊接；
步骤九：管端加工，进行钢管的管端平头加工；
步骤十：矫直，需要经过矫直后才能达到标准允许的直线度；
步骤十一：精整，用O形模具强制精确整形；
步骤十二：修端，使钢管的端头平滑；
步骤十三：最终检测，对钢管进行检测；
步骤十四：入库，钢管检测合格后入库存放。
2.如权利要求1所述的高强度钢钢管的制造方法，其特征在于，所述内焊采用单丝自动埋弧焊。
3.如权利要求1所述的高强度钢钢管的制造方法，其特征在于，所述外焊采用单丝多层多道自动埋弧焊。
4.如权利要求1所述的高强度钢钢管的制造方法，其特征在于，所述最终检测包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测、无损检测、水压检测和乘磁检测。
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