不锈钢焊管生产工艺流程图

一、主要生产工艺详解

1. 原料准备

• 原料选择：
  常用材质为 304、316L、201 等奥氏体不锈钢，原料形态为冷轧或热轧不锈钢钢带（卷），需符合 GB/T 3280、GB/T 4237 等标准。
  ▶ 关键参数：钢带厚度（0.3-3.0mm 为主）、宽度（根据成品管径定制）、屈服强度（≥205MPa）、表面粗糙度（≤Ra1.6μm）。
• 原料检验：
  • 外观：无裂纹、锈蚀、油污、波浪边等缺陷；
  • 尺寸：厚度公差 ±0.02mm，宽度公差 ±0.1mm；
  • 力学性能：拉伸试验、硬度测试（HV 150-200 为宜）。

2. 分条纵剪

• 设备：纵剪分条机（精度 ±0.1mm）。
• 工艺要点：
  • 根据目标管径计算钢带宽度（公式：钢带宽度 = π×(外径 - 壁厚)）；
  • 刀片间隙调整（0.05-0.1mm），避免边缘毛刺或撕裂；
  • 分条后钢带需校平，确保后续成型精度。

3. 成型制管

• 设备：辊式成型机（多组轧辊逐步弯曲成型）。
• 工艺步骤：
  1. 预弯：钢带边缘初步弯曲，形成 U 型；
  2. 精成型：通过多组轧辊连续轧制，逐步成型为圆管或异型管（方管、矩形管等）；
  3. 对缝：调整边缘对齐，间隙≤0.1mm，避免焊接错边。
• 关键控制：
  • 轧辊表面硬度（HRC 58-62），定期检查磨损（磨损量＞0.05mm 需更换）；
  • 成型速度（5-20m/min，根据壁厚调整，薄壁管需低速防止变形）；
  • 润滑：使用食品级润滑油（如棕榈油），减少摩擦热和表面划伤。

4. 焊接工艺

• 常用焊接方法：

  方法	适用范围	特点	参数示例
  TIG 焊	薄壁管（≤2mm）	电弧稳定，熔深均匀，需填充焊丝，保护气体为纯氩（纯度≥99.99%）。	电流 80-150A，速度 8-15m/min
  高频焊	中厚壁管（1-5mm）	焊接速度快（20-50m/min），无填充材料，需控制高频电源频率（50-400kHz）	输入功率 50-150kW，挤压辊压力 5-10kN
  MIG 焊	厚壁管（＞2mm）	可使用混合气体（Ar+5% N₂），熔敷效率高，需注意飞溅控制。	电流 200-300A，气体流量 15-25L/min

• 焊接质量控制：
  • 焊缝位置：居中，偏移量≤0.5mm；
  • 保护气体流量：避免空气侵入导致氧化（如 TIG 焊背面需通氩气保护）；
  • 焊后立即清理飞溅（可用不锈钢丝刷或机械打磨）。

5. 冷却与定径

• 冷却方式：
  • 薄壁管：空冷或水冷（水温≤30℃，避免急冷导致应力集中）；
  • 厚壁管：水冷（循环水系统，配备过滤装置，防止水垢堵塞）。
• 定径整形：
  • 设备：辊式定径机或拉拔机，精度控制外径公差 ±0.1%，直线度≤1mm/m；
  • 工艺：通过多组定径辊对焊管进行校直和尺寸修正，消除焊接变形。

6. 切断与表面处理

• 切断：
  • 设备：砂轮切割机或等离子切割机（精度 ±0.5mm），切割后端面去毛刺（倒角 15°-30°）；
  • 长度要求：定尺长度公差 ±5mm（根据客户需求定制）。
• 表面处理：
  1. 焊道处理：打磨焊缝至与母材平齐（粗糙度≤Ra3.2μm）；
  2. 酸洗钝化：浸入酸液（如 HNO₃ 20%+HF 5%）5-10 分钟，去除氧化皮，形成钝化膜；
  3. 抛光：机械抛光（粗抛→精抛，镜面抛光可达 Ra≤0.2μm），适用于装饰管或食品级管道。

7. 质量检验

• 尺寸检验：外径、壁厚（千分尺，每米测 3 点）、长度、直线度；
• 外观检查：焊缝连续性、表面划伤（深度≤壁厚 10% 且≤0.1mm）、凹陷（直径＞10mm 时深度≤1% 外径）；
• 压力测试：水压试验（压力 = 2× 设计压力，保压 30 秒无泄漏）或气密性测试（气压 0.6MPa，肥皂水检漏）；
• 无损检测：涡流探伤（ET）或超声波探伤（UT），检测内部裂纹、未熔合等缺陷。

二、关键注意事项

1. 工艺操作注意事项

• 成型环节：
  • 钢带边缘不得有缺口或裂纹，否则易在成型时开裂；
  • 轧辊需定期清洁（每班一次），避免铁屑残留导致表面划伤。
• 焊接环节：
  • 不同材质需匹配焊接参数（如 316L 焊接时需降低热输入，防止晶间腐蚀）；
  • 焊机接地电阻≤4Ω，避免高频干扰影响焊缝质量。
• 表面处理：
  • 酸洗后需立即用清水冲洗（间隔≤2 分钟），防止酸液残留腐蚀；
  • 抛光轮需使用不锈钢专用（避免碳钢污染，导致生锈）。

2. 设备维护要点

• 轧辊与模具：每日检查磨损情况，定期涂抹防锈油（停机超过 24 小时需覆盖保护膜）；
• 冷却系统：每周清理水箱杂质，每月检测水质（电导率≤100μS/cm）；
• 电气系统：高频焊机需配备稳压器（电压波动≤±5%），防止功率不稳定影响焊接。

3. 安全与环保

• 安全操作：
  • 焊接时佩戴防紫外线护目镜、绝缘手套，避免弧光灼伤和触电；
  • 酸洗区域需通风良好，配备中和池（NaOH 溶液应急处理泄漏酸液）。
• 环保要求：
  • 废润滑油、废酸液需分类收集，委托有资质的机构处理；
  • 抛光粉尘需通过集尘装置收集（除尘效率≥95%），避免大气污染。

4. 特殊场景应对

• 厚壁管生产：成型时增加预弯次数，焊接采用多层多道焊，控制层间温度≤150℃；
• 高精度管（如医疗用管）：定径后增加校直工序（误差≤0.05mm/m），表面抛光至镜面级别；
• 低温环境生产：原料提前预热至 15℃以上，防止钢带脆断。

三、行业标准与规范

• 中国标准：GB/T 12771《流体输送用不锈钢焊接钢管》、GB/T 18704《结构用不锈钢焊接钢管》；
• 国际标准：ASTM A312《无缝和焊接奥氏体不锈钢管》、EN 10217-7《压力用焊接钢管》；
• 定制要求：根据客户行业（如食品、医药、化工）提供对应认证（如 FDA、3A、PED）。

四、常见问题及解决方案

五、总结