高频直缝焊管中频热处理参数分析

摘要

为减小热影响区域残余应力集中,提高焊缝质量,高频直缝焊管需进行中频热处理.但在中频感应加热后,焊缝上下表面存在一定的温差,受传热顺序的影响,厚壁管材的下表面不易达到热处理温度,严重时会影响成品钢管质量.根据焊管中频电磁加热特点,分析了两组线圈轴向间距、线圈翻转角度和主、副线圈间距对感应加热效果的影响规律.焊缝上下表面温差和加热后H点温度随着两组线圈轴向间距的增大呈现减小趋势.当线圈角度为正值时,H点温度和温差随着角度的增大而增大,角度为50°时出现最小值;当角度为负值时,温差和H点温度在一定范围内波动,此时H点温度较高,温差较小.当单组主、副线圈间距为30 mm时,温差最小.利用专业焊接软件SYSWELD进行组织场模拟,对比分析了热处理后焊缝上表面的组织分布,并发现经过中频热处理后,铁素体体积分数增加到了 25％左右,珠光体体积分数减少到75％.最终通过Gleeble热模拟试验和金相试验,间接验证了温度模型的正确性.为进一步优化直缝焊管热处理加热工艺参数提供理论参考,对企业的生产改进具有一定的指导意义.