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石油、天然气工业
焊管 .第32卷第1期.2009年1月
●工 艺 与 设 备
HFW 中频热处理线圈结构对
加热效果的影响
张 拮 ,周月明 ,白云峰 ,吴毅雄 ,何志兵 ,潘 军
(1.上海交通大学 材料科学与工程学院,上海 200240;
2.宝钢股份研究院,上海 201900;3.宝钢分公司钢管厂,上海 200941)
摘 要:对高频感应焊管(HFW)中频热处理温度场和 电磁场耦合模拟计算结果进行了分析,
研究了主线圈凹槽存在与否对钢管焊缝加热温度和升温速度的影响,揭示了主线圈和侧翼线
圈之间角度、距离对感应功率和加热效率的影响规律。
关键词:HFW焊管;感应热处理;线圈结构;数值模拟
中图分类号:TG155 文献标志码 :B 文章编号:1001—3938(2009)01—0041—05
LoopStructure0fHFW Intermediate
FrequencyHeatingTreatmentEffecttoHeating
ZHANG Zhe ·,ZHOU Yue—ming ,BAIYun.feng ,WU Yi.xiong。HEZhi.bing,PANJun
,
(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China;
2.BaosteelResearchInstitute,Shanghai201900,China;3.PipePlant,BaosteelBranch,Shanghai200041,China)
Abstract:Thesimulationcalculationresuhsofthecouplingoftemperaturefieldandelectric--magneticfieldin interme-·
diatefrequencyheatingtreatmentofHFW pipeareanalyzed.Itresearchedthatwhethertheexistenceofmainloopgroove
∞ nothasagreatimpacttopipeweldseam heatingtemperatureandthespeedoftemperatureincreasing.Italsoindi—
catestheinductionpowernadheatingefficiencyeffectruleofthenaglenaddistancebetweenmainloopnadsideloop.
Keywords:HFW pipe;inductionheattreatment;loopstructure;digitalsimulation
0 前 言 (呈腰鼓形)会产生 由中部向表面方 向延伸的金
属流线 J。由于高频焊接 的快速加热和快速冷
全球石油天然气的开采应用促进 了管道工业 却会导致焊缝区组织异常,影响其力学性能,尤其
的日益发展,我国石油天然气管道的大规模建设, 是冲击韧性,而焊缝的冲击韧性是衡量焊管产品
对管道工业的产量和质量也提出了更高的要求。 质量的一个重要指标 J。因此,需要对焊缝进行
而高频感应焊管 (HFW)生产技术作为 目前最先 热处理,使其达到与母材相近的韧性,实现焊管的
进的焊管生产技术之一,由于具有生产效率高、制 无缝化 。焊缝热处理时由于集肤效应会导致大壁
造成本低、尺寸精度高、外型美观等优点,得到了 厚钢管加热不透或表面过烧产生不 良组织,从而
越来越广泛的应用…。 造成焊管焊缝热处理后性能达不到标准要求。
HFW焊管的焊接工艺是根
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