一种去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法。
【背景技术】
[0002]对油气输送用钢管，为了确保管道的寿命，往往需对钢管采用环氧粉末喷涂或3PE的方式进行防腐蚀处理。
[0003]埋弧焊(含埋弧堆焊及电渣堆焊等)是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。近年来，虽然先后出现了许多种高效、优质的新焊接方法，但埋弧焊的应用领域依然未受任何影响。从各种熔焊方法的熔敷金属重量所占份额的角度来看，埋弧焊约占10%左右，且多年来一直变化不大。埋弧焊钢管，因为焊缝余高的原因，会导致焊缝部位防腐层厚度比钢管基体的防腐层厚度薄，而影响防腐层施工质量。
[0004]焊缝余高(英文名称:reinforcement ；excess weld metal)的定义是焊缝表面两焊趾连线上的那部分金属高度，其出处:JGJ18-2012钢筋焊接及验收规程；焊缝余高能够对整条焊缝起到保温和缓冷的作用，对细化晶粒，减少焊接应力起很大的作用，但是它也有其不足的地方，如会致使设备在此处形成形状突变，造成局部应力集中。在AWS Dl.1中规定，对接焊缝的焊缝余高不应超过3_。而通俗的说:余高指的是鼓出母材表面的部分或角焊末端(即焊趾)连接线以上部分的熔敷金属。理想的无余高而又不凹的焊缝难以获得。余高较大，焊缝表面凸起，过渡不圆滑，易造成应力集中，对焊接结构承载动载不利，因此要限制余高尺寸。而降低焊缝余高的高度，会减小焊缝处与钢管基体处防腐层的厚度差别，保证防腐层施工质量；因此，需要开发出一种能够去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法，该方法使用方便，实施成本低廉，能够保证防腐施工质量。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是:采用切割丝对粘流态焊缝余高处的金属进行切割；其中，切割时，控制切割丝的切割速度使切割丝能够切割粘流态焊缝余高处的金属；控制切割丝与埋弧焊接熔池之间的距离使焊缝余高处的金属保持在粘流态，且使已经被切割的焊缝余高处的金属与保留在焊缝余高处的金属分开。
[0007]切割后的埋弧焊接钢管焊缝余高的高度保持在O?2.5_。
[0008]所述的切割丝在切割时的切割速度控制在0.1?6m/s。
[0009]切割时切割丝的温度保持在O?100°C。
[0010]切割时，控制切割丝与埋弧焊接熔池之间的距离在20?800mm，以使切割丝切割处金属的温度保持在焊缝处于液-固转化温度区。
[0011]所述的焊缝处于液-固转化温度区的温度范围为1350?1550°C。
[0012]所述的切割丝固定在切割机头上，且切割机头由两个固定有支杆的滚轮构成，且切割丝绕在滚轮上。
[0013]所述的切割丝采用钼丝。
[0014]所述的焊缝余高以及埋弧焊接熔池是焊接机头在埋弧焊接钢管过程中产生的。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0016]本发明通过使用耐高温的切割丝对埋弧焊后尚处于粘流态的焊缝余高的金属进行切割去除，同时在切割过程中通过对切割丝切割速度的控制，使切割丝的温度降低，保证切割丝在适当的温度下对处于高温的焊缝余高金属进行切割具有足够的额轻度和耐磨性。另外，本发明在切割过程中还控制切割丝与埋弧焊接熔池之间的距离，以使切割细丝能很容易地切割开焊缝余高、并且切割开的焊缝余高与焊缝间能顺利分开。本发明使用方便有效，实施成本低廉，能够保证防腐施工质量。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的使用状态图；
[0018]其中，1、焊接机头，2、埋弧焊接熔池，3、埋弧焊钢管，4、焊缝，5、焊缝余高，6、切割机头，7、切割丝。
【具体实施方式】
[0019]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]参见图1，对钢管进行埋弧焊过程为:启动焊接机头I，开始焊接钢管，形成埋弧焊接熔池2，冷却后形成埋弧焊接钢管3、焊缝4和焊缝余高5 ;
[0021]本发明使用耐高温的切割丝7 (比如类似线切割用的钼丝)，对埋弧焊后尚处于粘流态的焊缝余高5 (此时未冷却)进行切割去除。
[0022]本发明去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法，包括以下具体步骤:
[0023]I)将切割丝7固定在切割机头6上，且切割机头6由两个固定有支杆的滚轮构成，且切割丝7绕在滚轮上以用来支撑切割丝7 ；
[0024]2)采用切割丝7以直线运动的方式对粘流态焊缝余高5处的金属进行切割，另外，调节切割机头5的高度保证切割后焊缝余高保持在O?2.5mm。
[0025]其中，切割时，控制切割丝7的切割速度在0.1?6m/s，使切割丝7的温度在O?100°C，这样切割丝就能够在切割时保持足够的强度和耐磨性，从而顺利的切割粘流态焊缝余高5处的金属；
[0026]控制切割丝7与埋弧焊接熔池2之间的距离在20?800mm ;使焊缝余高5处的金属的温度在液-固转化温度区，即1350?1550°C，从而使焊缝余高5处的金属保持在粘流态，且使已经被切割的焊缝余高5处的金属与保留在焊缝余高5处的金属分开。
[0027]本发明在对焊缝余高进行切割时，所用细丝切割部分按一定的速度进行直线运动，有措施对细丝进行冷却，保证细丝的温度不会太高以保证其在对处于高温的焊缝余高进行切割时具有足够的强度和耐磨性。切割时，切割细丝与埋弧焊接熔池2保持适当的距离，以使切割细丝能很容易地切割开焊缝余高、并且切割开的焊缝余高与焊缝间能顺利分开。
[0028]实施例1:
[0029]I)将切割丝7固定在切割机头6上，且切割机头6由两个固定有支杆的滚轮构成，且切割丝7绕在滚轮上以用来支撑切割丝7 ；
[0030]2)采用切割丝7以直线运动的方式对粘流态焊缝余高5处的金属进行切割，另外，调节切割机头5的高度保证切割后焊缝余高保持在2.5mm。
[0031]其中，切割时，控制切割丝7的切割速度在6m/s，使切割丝7的温度在100°C，这样切割丝就能够在切割时保持足够的强度和耐磨性，从而顺利的切割粘流态焊缝余高5处的金属；
[0032]控制切割丝7与埋弧焊接熔池2之间的距离在500mm ;使焊缝余高5处的金属的温度在液-固转化温度区，即1350?1550°C，从而使焊缝余高5处的金属保持在粘流态，且使已经被切割的焊缝余高5处的金属与保留在焊缝余高5处的金属分开。
[0033]实施例2:
[0034]I)将切割丝7固定在切割机头6上，且切割机头6由两个固定有支杆的滚轮构成，且切割丝7绕在滚轮上以用来支撑切割丝7 ；
[0035]2)采用切割丝7以直线运动的方式对粘流态焊缝余高5处的金属进行切割，另外，调节切割机头5的高度保证切割后焊缝余高保持在1.0mm。
[0036]其中，切割时，控制切割丝7的切割速度在0.lm/s，使切割丝7的温度在0°C，这样切割丝就能够在切割时保持足够的强度和耐磨性，从而顺利的切割粘流态焊缝余高5处的金属；
[0037]控制切割丝7与埋弧焊接熔池2之间的距离在20mm ;使焊缝余高5处的金属的温度在液-固转化温度区，即1350?1550°C，从而使焊缝余高5处的金属保持在粘流态，且使已经被切割的焊缝余高5处的金属与保留在焊缝余高5处的金属分开。
[0038]实施例3:
[0039]I)将切割丝7固定在切割机头6上，且切割机头6由两个固定有支杆的滚轮构成，且切割丝7绕在滚轮上以用来支撑切割丝7 ；
[0040]2)采用切割丝7以直线运动的方式对粘流态焊缝余高5处的金属进行切割，另外，调节切割机头5的高度保证切割后焊缝余高保持在0mm。
[0041]其中，切割时，控制切割丝7的切割速度在3m/s，使切割丝7的温度在60°C，这样切割丝就能够在切割时保持足够的强度和耐磨性，从而顺利的切割粘流态焊缝余高5处的金属；
[0042]控制切割丝7与埋弧焊接熔池2之间的距离在800mm ;使焊缝余高5处的金属的温度在液-固转化温度区，即1350?1550°C，从而使焊缝余高5处的金属保持在粘流态，且使已经被切割的焊缝余高5处的金属与保留在焊缝余高5处的金属分开。
[0043]以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法，其特征在于:采用切割丝(7)对粘流态焊缝余高(5)处的金属进行切割；其中，切割时，控制切割丝(7)的切割速度使切割丝(7)能够切割粘流态焊缝余高(5)处的金属；控制切割丝(7)与埋弧焊接熔池(2)之间的距离使焊缝余高(5)处的金属保持在粘流态，且使已经被切割的焊缝余高(5)处的金属与保留在焊缝余高(5)处的金属分开。
2.根据权利要求1所述的去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法，其特征在于:切割后的埋弧焊接钢管焊缝余高(5)的高度保持在O?2.5mm。
3.根据权利要求1所述的去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法，其特征在于:所述的切割丝(7)在切割时的切割速度控制在0.1?6m/s。
4.根据权利要求1或3所述的去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法，其特征在于:切割时切割丝(7)的温度保持在O?100°C。
5.根据权利要求1所述的去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法，其特征在于:切割时，控制切割丝(7)与埋弧焊接熔池⑵之间的距离在20?800mm，以使切割丝切割处金属的温度保持在焊缝处于液-固转化温度区。
6.根据权利要求1所述的去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法，其特征在于:所述的焊缝处于液-固转化温度区的温度范围为1350?1550°C。
7.根据权利要求1所述的去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法，其特征在于:所述的切割丝(7)固定在切割机头(6)上，且切割机头(6)由两个固定有支杆的滚轮构成，且切割丝(7)绕在滚轮上。
8.根据权利要求1或7所述的去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法，其特征在于:所述的切割丝(7)采用钼丝。
9.根据权利要求1所述的去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法，其特征在于:所述的焊缝余高(5)以及埋弧焊接熔池(2)是焊接机头(I)在埋弧焊接钢管过程中产生的。
【专利摘要】一种去除埋弧焊接钢管焊缝余高的方法，采用切割丝对粘流态焊缝余高处的金属进行切割；其中，切割时，控制切割丝的切割速度使切割丝能够切割粘流态焊缝余高处的金属；控制切割丝与埋弧焊接熔池之间的距离使焊缝余高处的金属保持在粘流态，且使已经被切割的焊缝余高处的金属与保留在焊缝余高处的金属分开。该方法使用耐高温的细丝，对埋弧焊后尚处于粘流态的焊缝余高金属进行切割去除的方法。本发明解决了焊缝余高过大，影响后续防腐层施工质量的问题。
【IPC分类】B23K9-18, B23H7-02
【公开号】CN104526134
【申请号】CN201410645573
【发明人】李记科, 何小东
【申请人】中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月11日