CN108817622A - 超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置及焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于焊接工艺领域，公开了一种超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置及焊接方法，该装置包括超声电弧发生装置和滚压贴合装置；上滚压贴合轮(5.1)零间隙贴合安装在薄壁钢管外壁面，且所述上滚压贴合轮(5.1)弧度曲率与薄壁钢管外侧直径相匹配；下滚压贴合轮(5.2)零间隙贴合安装在薄壁钢管内壁面，且所述下滚压贴合轮(5.2)弧度曲率与薄壁钢管内侧直径相匹配；所述上滚压贴合轮(5.1)和下滚压贴合轮(5.2)位置相对应。超声电弧装置将超声电弧引入到焊接熔池中；上下滚压贴合轮与钢管无间隙贴合滚压，可以使钢管焊缝晶粒细化，增加焊缝的延展性，在后续拉拔过程中减少开裂倾向。
Description
技术领域
本发明涉及焊接工艺领域，具体涉及一种超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置及焊接方法。
背景技术
随着焊接技术的不断改进，以及焊接新材料的涌现，焊接钢管正逐渐代替无缝钢管，但是在钢管焊接冶金过程中，容易出现焊缝夹渣、气孔、焊缝及热影响区组织晶粒粗大、焊缝残余拉应力较大，导致焊接钢管在拉拔过程中或后续的使用过程中出现性能下降或裂纹等缺陷。如何改善钢管焊接接头的质量，一直是研究的热点，除提高焊接设备的精确操控性以及控制焊接工艺参数外，科研人员还一直在寻找其他方法，如添加变质剂、机械振动、摆动或振动电弧等。
在实际钢管焊接过程中，许多方法的应用都受到一定的限制。对于不同母材及焊接材料，变质剂的成分难以确定；采用机械振动和摆动电弧的方法，焊缝成形控制和应用实施难度较大；单独采用超声源发射，将超声导入焊接熔池的方法很难在焊接过程中应用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置及焊接方法，可以使焊接接头的焊缝获得一定的延展，降低焊缝残余应力、细化焊缝晶粒，大大提高焊接接头的强度及塑性，进而改善焊接接头的拉拔性能，基本可以替代无缝钢管。
为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置，包括超声电弧发生装置和滚压贴合装置；所述滚压贴合装置包括上滚压贴合轮、下滚压贴合轮和连接支架；所述上滚压贴合轮零间隙贴合安装在薄壁钢管外壁面，且所述上滚压贴合轮弧度曲率与薄壁钢管外侧直径相匹配；所述下滚压贴合轮零间隙贴合安装在薄壁钢管内壁面，且所述下滚压贴合轮弧度曲率与薄壁钢管内侧直径相匹配；所述上滚压贴合轮和下滚压贴合轮位置相对应；所述连接支架第一端连接上滚压贴合轮，第二端穿过薄壁钢管内部并支撑连接下滚压贴合轮；
定义所述薄壁钢管的运动方向为由右向左：所述超声电弧装置包括钨极氩弧焊枪，所述钨极氩弧焊枪与所述上滚压贴合轮间隙设置在薄壁钢管外侧，且所述上滚压贴合轮设置在钨极氩弧焊枪的右侧。
本发明超声电弧装置是在钨极氩弧焊电源上耦合叠加一种超声频率的脉冲电源，每个脉冲发出和关闭时瞬间激发超声频率，将超声波通过钨极氩弧焊电弧引入到焊接熔池中；滚压贴合装置通过与薄壁钢管无间隙贴合发生滚压作用，实现滚压贴合装置在刚刚焊接完成的焊缝上完成连续滚压，保证焊缝平整。
进一步地，薄壁钢管的内部设有两个下滚压贴合轮，所述上滚压贴合轮贴合薄壁钢管外侧相对应的内侧壁面上设置两个下滚压贴合轮，所述下滚压贴合轮分别贴合抵接薄壁钢管内侧相对的壁面，且所述两个下滚压贴合轮互不接触。
进一步地，所述滚压贴合轮的直径为d，5mm＜d＜20mm；所述薄壁钢管内径为D，D>20mm。
进一步地，所述超声电弧装置还包括焊接电源和超声激励电源，所述的焊接电源和超声激励电源并联耦合后连接钨极氩弧焊枪。
进一步地，所述的超声激励电源是一种超声频率的脉冲电源，每个脉冲发出和关闭时瞬间激发超声频率。
进一步地，所述超声激励电源的波形为交流方形波，脉冲频率10-800kHz，脉冲电流0-60A，电压20-60V。
进一步地，所述钨极氩弧焊枪与上滚压贴合轮中心间距为30-60mm。
本发明还公开了采用上述超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置的焊接方法，包括以下步骤：
第一步，将钨极氩弧焊枪按设定要求对准焊接起始点焊缝，将上滚压贴合轮贴合在薄壁钢管焊缝外侧，使连接支架穿过焊缝将下滚压贴合轮贴合在与上滚压贴合轮对应的薄壁钢管焊缝内侧；
第二步，接通焊接电源和超声激励电源，产生的超声电弧引入到焊接熔池中，对焊接熔池进行搅拌，沿着焊缝移动施焊；
第三步，利用滚压贴合装置对刚焊接完成的焊缝进行连续滚压，使焊缝外表面及内表面与薄壁钢管曲率相匹配，平整焊缝，形成无缝钢管。
本发明的原理是先通过超声电弧对熔池进行搅拌作用，消除气孔并细化晶粒，再通过上下贴合滚压轮对热影响区进行连续滚压，引入压应力并进一步细化晶粒，既消除了残余应力同时又增加了焊缝的延展性，避免后续拉拔过程中发生裂纹。
作为优选，施加在所述滚压贴合轮上的压力为10MPa～400MPa。
本发明具有如下有益效果：本发明可以使焊接接头的焊缝获得一定的延展，既能降低焊缝残余应力，同时可以细化焊缝晶粒，大大提高了焊接接头的强度及塑性，进而改善焊接接头的拉拔性能，在一定的场合可以替代无缝钢管。本发明专利利用超声电弧装置、保压装置和滚轮贴合装置共同作用，实现在不锈钢薄片制备薄片钢管过程中焊缝晶粒细化和焊缝区组织均匀分布。直接导入熔池，可以促进熔池结晶过程，液态金属的运动，控制焊接结晶过程，具有显著细化晶粒、改善材料内部质量和性能的作用，但是超声电弧作用会导致热影响区扩大，因此，再配合贴合滚压装置对超声电弧后的焊缝及热影响区进行压滚，将压应力引入焊缝及热影响区，进一步细化热影响区的晶粒，提高了焊缝的拉伸性能。该发明专利可以控制钢管焊缝的晶粒度，同时能够保证在后续的拉拔过程中不会出现裂纹；并且本发明专利首次将超声电弧应用于薄壁圆管，且利用贴合滚压轮首次实现无间隙连续滚压。
附图说明
图1为本发明超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置的具体结构图；
图2为本发明上、下滚压贴合轮的位置关系图；
图3为本发明下滚压贴合轮的安装图；
图4为采用普通钨极氩弧焊的焊缝金相组织图片；
图5为采用本发明超声电弧贴合滚压处理后的焊缝金相组织图片。
其中，各标记的具体意义为：1、焊接电源；2、超声激励电源；3、钨极氩弧焊枪；4、薄壁钢管；5.1、上滚压贴合轮；5.2、下滚压贴合轮；5.3、连接支架。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
下面结合附图和实施例对本发明专利作进一步说明。
本发明的超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置及焊接方法，目的在于薄壁钢管焊接过程中形成的焊缝平整，晶粒细化，并且焊缝区的组织分布更加均匀。
实施例1
结合图1所示，超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置，包括超声电弧发生装置和滚压贴合装置。
结合图2所示，所述滚压贴合装置包括上滚压贴合轮5.1、下滚压贴合轮5.2和连接支架5.3；所述上滚压贴合轮5.1零间隙贴合安装在薄壁钢管4的外壁面，且所述上滚压贴合轮5.1弧度曲率与薄壁钢管4的外侧直径相匹配；所述下滚压贴合轮5.2零间隙贴合安装在薄壁钢管4内壁面，且所述下滚压贴合轮5.2弧度曲率与薄壁钢管4内侧直径相匹配；所述上滚压贴合轮5.1和下滚压贴合轮5.2位置相对应；所述连接支架5.3第一端连接上滚压贴合轮5.1，第二端穿过薄壁钢管4内部支撑连接下滚压贴合轮5.2。一些其它的实施例中，在薄壁钢管4的内部安装有两个下滚压贴合轮5.2，结构如图3所示，所述上滚压贴合轮5.1贴合薄壁钢管4外侧相对应的内侧壁面上设置两个下滚压贴合轮5.2，所述下滚压贴合轮5.2分别贴合抵接薄壁钢管4内侧相对的壁面，且所述两个下滚压贴合轮5.2互不接触。
所述超声电弧装置包括焊接电源1、超声激励电源2和钨极氩弧焊枪3，所述的焊接电源1和超声激励电源2并联耦合，所述的超声激励电源2是一种超声频率的脉冲电源，每个脉冲发出和关闭时瞬间激发超声频率，与钨极氩弧焊枪3配合工作，将超声波通过钨极氩弧焊电弧引入到焊接熔池中，对熔池进行搅拌，消除气孔，使得形成的焊缝中晶粒细化，消除气孔组织分布均匀。
定义所述薄壁钢管4的运动方向为由右向左：所述钨极氩弧焊枪3与所述上滚压贴合轮5.1间隙设置在薄壁钢管4外侧，且所述上滚压贴合轮5.1设置在钨极氩弧焊枪3的右侧。
上述超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接方法，包括以下步骤：
第一步，将钨极氩弧焊枪3按设定要求对准焊接起始点焊缝，将上滚压贴合轮5.1贴合在薄壁钢管焊缝外侧，使连接支架5.3穿过焊缝将下滚压贴合轮5.2贴合在与上滚压贴合轮5.1对应的薄壁钢管焊缝内侧；
第二步，接通焊接电源和超声激励电源，产生的超声电弧引入到焊接熔池中，对焊接熔池进行搅拌，沿着焊缝移动施焊；
第三步，利用滚压贴合装置对刚焊接完成的焊缝进行连续滚压，使焊缝外侧及内侧与薄壁钢管曲率相匹配，平整焊缝，形成无缝钢管。
进一步的结合实施例1，所述滚压贴合轮的直径为d，5mm＜d＜20mm；所述薄壁钢管内径为D，20mm＜D；所述超声激励电源2的波形为交流方形波，脉冲频率10-800kHz，脉冲电流0-60A，电压20-60V；施加在所述上滚压贴合轮5.1或下滚压贴合轮5.2的压力均为10MPa～400MPa；所述钨极氩弧焊枪3与上滚压贴合轮5.1中心间距为30-60mm。
本发明可以用于处理板材厚度小于等于3mm的焊接接头，且成型钢管直径大于滚压轮直径(5-20mm)。
实施例2
本发明专利可以改善焊接钢管焊缝缺陷，减少后续拉拔过程开裂几率。为了说明本发明专利焊接钢管处理效果，实施例2中选用上海宝钢提供的2507双向不锈钢作为试验用母材。
1)原材料的选择
钢带尺寸为2000mm×60mm×1mm，主要化学成分及力学性能见表1和表2：
表1钢带的化学成分(wt.％)
表2钢带力学性能
2)焊接方法及设备选取
用尺寸为2000mm×60mm×1mm的钢带卷起对接自熔焊，先用丙酮清除钢带表面的油污，保证在焊接开始前的待焊区域没有污染物。试验采用TPS4000数字化氩弧焊/钎焊多功能焊接设备进行，钨极端部用砂轮打磨成半球形，直径为2.5mm，喷嘴直径7mm，电弧高度4mm。
3)焊接接头处理
按照实施例1的方法对钢管焊缝进行焊接，利用超声电弧对熔池进行超声搅拌，并经贴合滚压轮进行连续滚压。焊接电流110A，电弧电压22V，频率为50kHz，滚压力为120MPa，焊接速度2mm/s。
4)结构和性能表征
图4为普通钨极氩弧焊焊缝金相组织图片，图5为利用超声电弧贴合滚压处理后的焊缝金相组织图片，由图可以看出，经本发明专利焊接完成的焊接接头熔深基本不变，过热区宽度变窄，熔宽增大，主要是由于激励电流的存在会一定程度加大焊接电弧的热输入，超声波产生的高频振动加速了热影响区的热传导，使得过热区处于较高温度区间的时间逐渐变短，这对提高焊接接头的力学性能具有很大的意义。
对钢管焊缝金相组织的进一步观察发现，经本发明专利焊接的焊缝金相组织更加细化，分布更加均匀。主要是由于超声电弧对改善熔池一次结晶、消除气孔、夹杂和结晶裂纹比简单的机械振动更为有效。同时后续的贴合滚压又能进一步对焊缝进行连续碾压，引入压应力，与超声振动耦合可以正在结晶或已经结晶的金属承受拉压交替的应力，破坏成长的晶粒，改变结晶形态，真正起到细化晶粒的作用。
综上所述，钢带焊缝经超声电弧贴合滚压后，焊缝及热影响区的晶粒明显细化，并且焊缝区的组织分布更趋均匀化。本发明专利的焊缝焊接方法可以降低圆管焊缝对热输入的敏感性，并使焊缝在较高的焊接热输入条件下仍能具有良好的冲击韧性，尤其可显著提高钢管焊缝的低温冲击韧性。滚压作用能够改善钢管焊缝及其周围区域的残余应力分布，使其分布均匀，变化幅度减小。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (9)
1.一种超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置，包括超声电弧发生装置，所述超声电弧装置包括钨极氩弧焊枪(3)，其特征在于，还包括滚压贴合装置；
所述滚压贴合装置包括上滚压贴合轮(5.1)、下滚压贴合轮(5.2)和连接支架(5.3)；所述上滚压贴合轮(5.1)零间隙贴合安装在薄壁钢管外壁面，且所述上滚压贴合轮(5.1)弧度曲率与薄壁钢管外侧直径相匹配；所述下滚压贴合轮(5.2)零间隙贴合安装在薄壁钢管内壁面，且所述下滚压贴合轮(5.2)弧度曲率与薄壁钢管内侧直径相匹配；所述上滚压贴合轮(5.1)和下滚压贴合轮(5.2)位置相对应；
所述连接支架(5.3)第一端连接上滚压贴合轮(5.1)，第二端穿过薄壁钢管内部并支撑连接下滚压贴合轮(5.2)；
定义所述薄壁钢管的运动方向为由右向左：所述钨极氩弧焊枪(3)与所述上滚压贴合轮(5.1)间隙设置在薄壁钢管外侧，且所述上滚压贴合轮(5.1)设置在钨极氩弧焊枪(3)的右侧。
2.根据权利要求1所述的超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置，其特征在于，薄壁钢管的内部设有两个下滚压贴合轮(5.2)，所述上滚压贴合轮(5.1)贴合薄壁钢管外侧相对应的内侧壁面上设置两个下滚压贴合轮(5.2)，所述下滚压贴合轮(5.2)分别贴合抵接薄壁钢管内侧相对的壁面，且所述两个下滚压贴合轮(5.2)互不接触。
3.根据权利要求1所述的超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置，其特征在于，所述滚压贴合轮的直径为d，5mm＜d＜20mm；所述薄壁钢管内径为D，D>20mm。
4.根据权利要求1所述的超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置，其特征在于，所述超声电弧装置还包括焊接电源(1)和超声激励电源(2)，所述的焊接电源(1)和超声激励电源(2)并联耦合后连接钨极氩弧焊枪(3)。
5.根据权利要求4所述的超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置，其特征在于，所述的超声激励电源(2)是一种超声频率的脉冲电源，每个脉冲发出和关闭时瞬间激发超声频率。
6.根据权利要求5所述的超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置，其特征在于，所述超声激励电源(2)的波形为交流方形波，脉冲频率10-800kHz，脉冲电流0-60A，电压20-60V。
7.根据权利要求1所述的超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置，其特征在于，所述钨极氩弧焊枪(3)与上滚压贴合轮(5.1)中心间距为30-60mm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将钨极氩弧焊枪(3)按设定要求对准焊接起始点焊缝，将上滚压贴合轮(5.1)贴合在薄壁钢管焊缝外侧，使连接支架(5.3)穿过焊缝将下滚压贴合轮(5.2)贴合在与上滚压贴合轮(5.1)对应的薄壁钢管焊缝内侧；
第二步，接通焊接电源和超声激励电源，产生的超声电弧引入到焊接熔池中，对焊接熔池进行搅拌，沿着焊缝移动施焊；
第三步，利用滚压贴合装置对刚焊接完成的焊缝进行连续滚压，使焊缝外表面及内表面与薄壁钢管曲率相匹配，平整焊缝，形成无缝钢管。
9.根据权利要求8所述的超声电弧贴合滚压薄壁钢管焊接装置的焊接方法，其特征在于，施加在所述滚压贴合轮上的压力为10MPa～400MPa。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0433781A (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-05 | Maruichi Kokan Kk | 溶融亜鉛めっき鋼帯等の表面処理鋼帯を素材として造管した電縫鋼管及びその製造方法 |
| JPH0557447A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｔｉｇ溶接方法及びその溶接トーチ |
| CN1190037A (zh) * | 1998-02-11 | 1998-08-12 | 王保东 | 一种消除薄壁焊管焊缝残余应力的方法 |
| CN1583340A (zh) * | 2004-06-03 | 2005-02-23 | 清华大学 | 一种基于电弧超声的钛合金焊接方法 |
| CN102151959A (zh) * | 2011-03-09 | 2011-08-17 | 山东大学 | 一种薄壁钢管高速焊接生产工艺及装置 |
| CN102814580A (zh) * | 2012-08-13 | 2012-12-12 | 江苏大学 | 一种用于ods合金的超声电弧焊接方法 |
| CN104759740A (zh) * | 2015-04-07 | 2015-07-08 | 西南石油大学 | 一种用于高钢级大壁厚管线钢焊接的装置及方法 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0433781A (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-05 | Maruichi Kokan Kk | 溶融亜鉛めっき鋼帯等の表面処理鋼帯を素材として造管した電縫鋼管及びその製造方法 |
| JPH0557447A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｔｉｇ溶接方法及びその溶接トーチ |
| CN1190037A (zh) * | 1998-02-11 | 1998-08-12 | 王保东 | 一种消除薄壁焊管焊缝残余应力的方法 |
| CN1583340A (zh) * | 2004-06-03 | 2005-02-23 | 清华大学 | 一种基于电弧超声的钛合金焊接方法 |
| CN102151959A (zh) * | 2011-03-09 | 2011-08-17 | 山东大学 | 一种薄壁钢管高速焊接生产工艺及装置 |
| CN102814580A (zh) * | 2012-08-13 | 2012-12-12 | 江苏大学 | 一种用于ods合金的超声电弧焊接方法 |
| CN104759740A (zh) * | 2015-04-07 | 2015-07-08 | 西南石油大学 | 一种用于高钢级大壁厚管线钢焊接的装置及方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王扬等: "《飞行器制造工艺与装备》", 31 May 2015, 哈尔滨工业大学出版社 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110539055A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-12-06 | 上海交通大学 | 大电流高频率任意波形电弧耦合超声能场激励装置及方法 |
| CN112676680A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-20 | 河北星烁锯业股份有限公司 | 气体保护焊修复圆锯片裂纹的方法 |
| CN112756762A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-05-07 | 华中科技大学 | 一种基于原位滚轧提升铝合金焊接接头性能的方法与装置 |
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