[发明专利]一种模拟焊缝随焊碾压方法和设备

说明书

一种模拟焊缝随焊碾压方法和设备，设备包括至少一个碾压轮，一个液压缸和一个焊接头。所述方法即使用上述设备在圆管道钢外径，使用上述设备模拟不同碾压条件并生成螺旋形的焊缝。

技术领域

本发明涉及检测方法领域，具体涉及一种模拟焊缝随焊碾压方法和设备。

背景技术

管线钢焊接过程中，焊接接头因经历非均匀加热和冷却过程，该区域在生产过程中严格的控轧控冷工艺必然受到影响，从而导致其组织性能恶化。 随焊轧制技术在调控管线钢焊接接头的组织、提高管线钢焊接接头韧性方面具有很多优势：（1）随焊轧制能有效减小焊缝余高，增大焊趾的曲率半径，降低接头的应力集中；（2）随焊轧制对焊缝金属产生延展作用，使焊缝中心部位由压缩应变区转化为延展应变区，从而降低焊缝部位的残余应力,减小焊后冷裂纹倾向；（3）随焊轧制能有效地利用焊缝及 HAZ高温下塑性变形产生的动态再结晶和回复过程生成细小的等轴晶从而使焊缝区晶粒得到明显的细化；（4）随焊轧制可以在管线钢焊接接头冷却过程中组织转变时的重新形核、长大过程中起到破坏晶粒的作用，从而细化晶粒和改善焊接应力分布。

目前已有的有关随焊碾压技术研究主要集中于塑韧性较好的有色金属焊接， 研究区域为整个焊接接头（包括综合力学性能较好的细晶区， fine grainheat-affectedzone,FGHAZ）。 对当前应用广泛的 X80、 X90 高强度管线钢焊接接头，尤其是性能较差的热影响区(heat-affected zone， HAZ)中的粗晶区(coarse grainheat-affected zone，CGHAZ)。在使用一般焊机对其进行焊接测试时，只能通过使用不同的轧钢机对焊缝进行轧制，且以目前现有设备来看，没有能够在焊缝处于红热状态时即对其进行轧制的设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟焊缝随焊碾压方法和设备。该方法基于提出的焊缝制成设备，以实现在同种管线钢上，生成连续的焊缝，并可以改变轧制条件，模拟出不同轧制条件下，对焊缝轧制结果数据的录入与收集。

本发明为了实现上述目的，采用以下技术方案：

焊缝的检测方法，基于焊缝随焊碾压的设备进行操作；

焊缝的随焊碾压检测设备包括机架、碾压机构、焊接机构、打磨机构、送料机构和控制系统。

机架包括框架、上架与下架组成。框架为长方形，在框架内侧设有滑轨，上架与下架安装于长方形框架之中。上架与下架的两侧均安装有与滑轨配合的滑轮。上架与下架可在长方形框架内侧沿导轨上下移动。

碾压机构包括两根液压杆、碾压轮组成。两根液压杆分别处于上架上方与下架下方，可沿框架导轨方向推动上架与下架做垂直方向的运动。碾压轮连接于快拆轴上，快拆轴连接于上架。

焊接机构包括焊接头与送丝机。焊接机构整体固定于上架上，焊接头处于碾压轮右侧，并与碾压轮外径处同一圆边上。

打磨机构包括砂轮、皮带与电机。砂轮处于碾压轮左侧，砂轮外径与碾压轮外径处同一圆边。砂轮连接于上架上，并通过皮带连接电机。打磨机构整体固定于上架上。

送料机构包括两个驱动轮、一个送料轮、齿轮箱、以及驱动电机组成。驱动轮与送料轮均安装于下架上。其中，两驱动轮处同一平面，驱动轮轮轴方向与碾压轮方向相同，送料轮轮轴方向与驱动轮方向垂直，送料轮安装于驱动轮之下。驱动电机通过皮带连接驱动轮，并通过齿轮箱连接送料轮。

控制系统包括控制面板、机箱与控制电路组成。控制电路处于机箱内，通过电路连接于控制各系统工作。

对焊缝随焊碾压的生成包括如下步骤：

准备已经切好沿管道外侧螺旋形坡口的管道钢钢管，将管道钢钢管放置在驱动轮以及送料轮上，上液压缸上行，下液压缸下行。钢管在驱动轮以及送料轮的推动下，与碾压轮接触并夹紧。