鋼管制造技術的最新進展(二)

  JCOE鋼管的特點

  JCOE法的特點是設備成本低,一條生產線的投資額是UOE的1/8,產量是1/2。特別是每種尺寸U形壓力機、O形壓力機的模具與UOE法不同,工具成本低,更換時間也短,所以,適合生產多品種量少的鋼管。作為鋼管特性,因進行最后擴管,推測殘余應力與UOE法差別不大。UOE法中,U形壓力機彎曲的部分,O形壓力機初期形成多角形時折彎部分變形大,圓周方向有變形分布。JCOE法中,如果仔細進行J成形,變形分布小。如何仔細進行J成形對生產率有直接影響,但實際操作不明確。定位焊接以后與UOE鋼管相同,擴管之后JCOE法和UOE法生產的鋼管品質差異不大。

  螺旋焊管制造技術的進步

  從1994年以后,日本國內就沒有新建螺旋焊管軋機,但是進行了旨在提高生產效率的焊接速度提高和縮短組裝時間的設備改造。在海外,采用面向管線鋼管的高品質、高效率化的Two-step工藝。

  高速焊接技術

  螺旋焊管焊接位置必然是上坡焊或下坡焊接,所以,存在焊道形成控制難的問題。與1986年相比,各公司通過多電極化和調整焊接條件,提高了到傾斜焊接的極限實力。一部分先用ERW焊,然后用SAW焊的工藝已工業化,實現了最高5m/min的焊接速度。

  兩步法生產工藝

  在海外,定位焊接和管縫焊接工序是分開的,使兼顧高品質和高效率的工藝工業化,現在用于管線鋼管的螺旋焊管軋機大多采用Two-step(兩步法)生產工藝。定位焊接是用二氧化碳氣體保護焊進行內面焊接,有報告稱密封焊的速度最大達到9m/min。與原來的One-step(一步法)工藝相比,大大提高了生產率。定位焊后鋼管在后道工序設置的多臺焊接生產線上以1-2m/min的速度進行內外面焊接。與成形同時進行焊接的一步法工藝相比,可以說不受對接部位間隙的影響,可以獲得高品質的焊縫。焊接后,在后道工序進行焊縫的無損檢測、水壓檢查后,成為成品。

  應用領域

  管線鋼管領域

  以前高級管線鋼管的制造方法是UOE獨霸市場,但現在這種狀況正在發生很大的變化。直徑26in.以下的管道也在廣泛使用電焊鋼管。在X80級以下、壁厚20mm以下的領域,使用熱軋鋼板為原料軋制鋼管的項目也在增加。

  UOE法的制造尺寸中,新設了JCOE法軋機,比較性投資額低,估計將有發展前景。但是,為了穩定地生產高品質的管線鋼管,應具有煉鋼、連鑄、厚板的組織控制、成形、焊縫等全面的高端制造技術,進行嚴格的質量管理。

  土木建筑用產品領域

  在建筑用途中,采用UOE和壓力機彎曲法的鋼管作為建筑結構件的柱使用,特別是在鋼管中填充混凝土的方法有望提高構件強度和變形性能的CFT結構的運用已經普及。在土木建筑用途中,采用提高與混凝土粘附性能的網紋熱軋帶卷的螺旋焊管和鋼管內外面加工成突起物的螺旋焊管被用于基礎樁和橋墩。其間,螺旋焊管的制造技術是以低成本為目的的省力化技術和焊接速度高速化而發展起來的,提高了生產率??紤]到其他環境負荷,開發了具有低排土、低噪音、低震動特征的旋轉壓入鋼管樁,并開始實際應用。

  今后,將采用開發的高強度熱板卷的鋼管樁等,通過只有聯合鋼鐵廠才能實現的高功能產品的開發,開發更省力的施工方法。

鏈接:鋼管制造技術的最新進展(一)