1. Latar Belakang Abstrak
Persyaratan prefabrikasi pipa di industri teknik lepas pantai dan petrokimia relatif tinggi, dan jumlah pekerjaannya relatif besar. Basis manual pengelasan TIG tradisional dan pengisian serta penutup pengelasan MIG digunakan, tetapi kualitas dan efisiensinya tidak ideal. Makalah ini mengadopsi proses pengelasan baru - pengelasan TIG kawat panas efisiensi tinggi, untuk mencapai pengelasan dasar TIG, pengelasan pengisian dan pengelasan penutup, dan mencapai metode pengelasan efisiensi tinggi pengelasan MIG untuk menggantikan metode tradisional. Melalui percobaan sifat mekanik penelitian ini terbukti efektif dan berhasil digunakan dalam industri.
Tujuan penelitian
Saat ini, proses pengelasan tradisional menggunakan pengelasan TIG manual untuk alas, pengelasan manual atau pengelasan MIG, pengelasan busur terendam dan metode multi-proses lainnya untuk pengisian dan penutup guna meningkatkan efisiensi pengelasan. Namun metode pengisian dan penutupan ini tidak mudah untuk mencapai pengelasan otomatis, tidak cocok untuk berbagai diameter pipa, relatif mudah menghasilkan cacat pengelasan, dan tingkat kelulusan kualitas pengelasan dibatasi oleh tingkat operasi pekerja.
Dibandingkan dengan pengelasan TIG biasa, pengelasan TIG kawat panas menambahkan catu daya kawat panas terpisah untuk memanaskan kawat las berdasarkan kawat dingin tradisional, dan meningkatkan kecepatan leleh kawat las tanpa mengubah energi jalur pengelasan. Dengan cara ini, busur las yang disediakan hanya perlu mengeluarkan sedikit energi untuk melelehkan kawat las, sehingga meningkatkan efisiensi produksi pengelasan.
TIG kawat panas efisiensi tinggi lebih dari 5 kali lebih efisien daripada TIG biasa, sebanding dengan kecepatan pengelasan MIG, dan laju deposisi meningkat dari 0,3~0,5kg/jam menjadi 2~4kg/jam. Teknologi TIG kawat panas dalam negeri berada dalam tahap stagnan dan masih jauh dari mencapai pengelasan yang efisien dan berkualitas tinggi. Efisiensi proses pengelasan TIG kawat panas asing belum meningkat secara signifikan dan tidak dapat mencapai efisiensi pengelasan MIG. Oleh karena itu, sangat mendesak dan penting untuk mengembangkan proses pengelasan TIG kawat panas yang efisien.
3.1 Bahan percobaan
Bahan induk pipa percobaan adalah baja Q235-A, dengan ketebalan 12 mm dan diameter luar 108 mm. Komposisi kimianya ditunjukkan pada Tabel 1. Kekuatan tarik baja Q235-A adalah σb=482MPa, kekuatan luluh adalah σs=235MPa, dan perpanjangan adalah δ=26%. Kawat las yang digunakan H08Mn2Si dengan diameter 1,2 mm. Komposisi kimianya ditunjukkan pada Tabel 1. Kekuatan tarik kawat las H08Mn2Si adalah σb≥500 MPa, kekuatan luluh adalah σs≥420MPa, dan perpanjangan adalah δ≥22%.
Peralatan las Xinfa memiliki ciri-ciri berkualitas tinggi dan harga murah. Untuk detailnya, silakan kunjungi:Produsen Pengelasan & Pemotongan - Pabrik & Pemasok Pengelasan & Pemotongan Cina (xinfatools.com)
3.2 Metode eksperimen
Pengujian menggunakan sistem pengelasan TIG kawat panas efisiensi tinggi prefabrikasi pipa tipe penjepit pipa tipe terbuka KB370 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, sumber listrik las multi-fungsi PHOENIX-521, dan sumber listrik kawat panas sharp arc-200. Proses pengelasan TIG kawat panas digunakan, dan diagram skema sambungan ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 1 Sistem pengelasan kawat panas tipe penjepit pipa KB370 efisiensi tinggi
Gambar 2 Diagram skema sambungan
Sebelum pengelasan, bagian dalam dan luar alur benda uji pipa digiling dan dihilangkan karatnya, dengan kisaran sekitar 25mm. Sebelum pengujian pengelasan, benda uji pipa diperbaiki dengan pengelasan titik. Pengelasan titik tiga titik sudah cukup. Ketidaksejajaran dikontrol dalam 1,5 mm dan tidak ada celah.
3.3 Hasil percobaan
Setelah spesimen pipa dilas, terlebih dahulu dilakukan deteksi cacat sinar-X, dan semuanya melewati level I. Eksperimen lain menggunakan uji metalografi makroskopis, metalografi mikroskopis, dan sifat mekanik, seperti yang ditunjukkan masing-masing pada Gambar 3, 4, 5, 6 dan Tabel 3. Gambar 3 dan 4 dengan jelas menunjukkan morfologi las tiga lapisan, perubahan struktur organisasi, zona kecil yang terkena panas pada las, dan tidak ada pori-pori atau retakan. Tabel 3 menunjukkan bahwa semua lasan putus di area material induk, dan tikungan positif dan tikungan belakang memenuhi persyaratan standar GB/T14452-93. Seperti terlihat pada Tabel 4, diambil kesimpulan sebagai berikut:
Gambar 3 Struktur mikro logam dasar, zona pengaruh panas dan penampang las
Gambar 4 Struktur metalografi makroskopis penampang las
Gambar 5 Uji tarik
(a) Tikungan positif
(b) Membungkuk ke belakang
Kawat panas TIG efisiensi tinggi dapat mencapai kualitas pengelasan TIG dan kecepatan pengelasan MAG, tetapi pengelasan MAG memiliki kelemahan seperti hujan rintik-rintik yang besar, busur yang kuat, porositas yang besar, energi garis yang besar, dan jumlah penggilingan yang besar. Meskipun efisiensi pengendapannya tinggi, namun jelas tidak stabil dan dapat diandalkan seperti pengelasan TIG dalam persyaratan kualitas tinggi. Efisiensi komprehensif pengelasan TIG kawat panas efisiensi tinggi setara dengan atau sedikit lebih besar dari pengelasan MAG;
Pengelasan TIG kawat panas efisiensi tinggi dan pengelasan TIG kawat dingin tradisional memiliki peningkatan efisiensi keseluruhan 5 hingga 10 kali lipat.
4. Kesimpulan eksperimental
4.1 Pengelasan TIG kawat panas dapat memperoleh lasan dengan permukaan bebas cacat dan formasi yang baik;
4.2 Kecepatan pengumpanan kawat las TIG kawat panas mencapai 5m/menit, hingga 6,5m/menit, dan laju peleburan dapat mencapai 3,5kg/jam, yang sangat meningkatkan efisiensi produksi;
4.3 Fraktur tarik las TIG kawat panas terjadi pada bahan induk, yang meningkatkan kinerja sambungan;
4.4 Pengelasan TIG kawat panas efisiensi tinggi benar-benar mencapai kualitas pengelasan pengelasan TIG dan kecepatan pengelasan pengelasan MIG.
5. Memasarkan aplikasi dan prospek yang matang
Setelah hampir dua tahun melakukan promosi dan penerapan pasar, kami saat ini banyak digunakan dalam teknik kelautan, gas, instrumentasi, petrokimia, dan kontainer.
Proses pengelasan TIG kawat panas efisiensi tinggi tidak hanya cocok untuk baja karbon, tetapi juga untuk baja paduan, baja tahan karat, baja dupleks, paduan berbasis nikel dan bahan lainnya (percobaan pada berbagai bahan telah menunjukkan bahwa, terutama pada baja dupleks proses pengelasan di bidang teknik kelautan dan industri lainnya, pengelasan TIG kawat panas efisiensi tinggi memang memiliki keunggulan yang tak tertandingi). Ini telah mematahkan monopoli pengelasan TIG kawat panas asing di Tiongkok, dan efisiensinya 1,5 hingga 2 kali lebih tinggi dibandingkan kabel panas asing dibandingkan dengan merek asing.
Teknologi ini mengisi kesenjangan dalam pengelasan prefabrikasi pipa, merupakan produk teknologi proses inovatif yang sesuai dengan kondisi nasional Tiongkok, dan merupakan inovasi disruptif dalam industri prefabrikasi pipa. Ini sepenuhnya dapat menggantikan proses tradisional pengisian TIG primer + MAG dan menutupi proses komposit ganda, menghindari pengguna berulang kali membeli peralatan, dan merupakan sistem pengelasan prefabrikasi pipa yang benar-benar multi-fungsi dan serbaguna. Sistem pengelasan dengan teknologi ini sebagai proses inti saat ini juga diterapkan pada sistem prefabrikasi pipa cerdas, dan prospek pasarnya luas.
Waktu posting: 27 Agustus-2024
