6月18日，武漢博金新材料科技有限公司利用湖南湘投金天新材料科技有限公司生產(chǎn)的0.5mm厚鈦帶卷，在具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高頻感應(yīng)焊接實(shí)驗(yàn)線上一次性試車成功焊接完成了直徑10mm的鈦焊管，焊接速度超過(guò)80m/min，是氬弧焊的10倍以上，焊縫平整光滑，精度高，無(wú)氣孔，質(zhì)量穩(wěn)定，成品率96%以上，產(chǎn)品下線后經(jīng)過(guò)擴(kuò)管試驗(yàn)，焊縫強(qiáng)度基本同等于母材。在此之前，武漢博金新材料科技有限公司已經(jīng)完成了薄壁和超薄壁銅合金、不銹鋼焊管的試生產(chǎn)，最小壁厚0.13mm，最快焊速超過(guò)150m/min。權(quán)威檢測(cè)報(bào)告顯示，產(chǎn)品寬度、高度、厚度、剪切精度、平整度、垂直度等各項(xiàng)精度指標(biāo)均符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)，焊管任一樣本的爆破壓力實(shí)測(cè)值相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于10%。

　　鈦管具有優(yōu)異的耐海水腐蝕性能，廣泛應(yīng)用于制造濱海電站、核電站、海水淡化、石油化工等需海水作冷卻介質(zhì)的冷凝器和熱交換器。而鈦焊管由于其壁厚更薄、厚薄均勻、管內(nèi)不易結(jié)垢、傳熱系數(shù)高、生產(chǎn)效率高等綜合優(yōu)勢(shì)，正在逐步取代鈦無(wú)縫管。

　　當(dāng)前我國(guó)鈦焊管行業(yè)與日本、法國(guó)、韓國(guó)、美國(guó)等先進(jìn)國(guó)家相比，存在很大差距，這除了受制于鈦帶卷原料國(guó)產(chǎn)化比較落后，更重要的是因?yàn)殁伜腹苌a(chǎn)的工藝水平、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品品質(zhì)、產(chǎn)品規(guī)格等還缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

　　我國(guó)現(xiàn)有的鈦焊管生產(chǎn)線均采用氬弧焊工藝，而且多為進(jìn)口管線，技術(shù)消化尚不完全。氬弧焊存在加熱速度慢、熱影響區(qū)寬、焊后施加擠壓力不到位、焊縫組織致密性不高、焊接速度較慢等局限。用于焊接鈦焊管時(shí)，要么焊接區(qū)不易形成熔池，要么容易形成多種低熔點(diǎn)共晶物和氫氣孔；要么難以完成焊接，要么焊接質(zhì)量難以保證，容易產(chǎn)生熱裂紋、變形和耐蝕性下降等現(xiàn)象。這主要是因?yàn)椋衡伒拿芏刃。瑢?dǎo)熱系數(shù)低，焊縫區(qū)容易產(chǎn)生粗大晶粒，形成過(guò)熱組織而使塑性下降，焊接冷卻較快又容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的脆性鈦馬氏體，同樣使得焊接接頭的塑性下降。鈦的彈性模量小，焊接變形大，冷變形的回彈能力大，成形困難。鈦在達(dá)到熔融狀態(tài)的過(guò)程中，會(huì)與周圍氣態(tài)元素氫、氧、氮、碳發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，生成化合物，嚴(yán)重影響焊接接頭的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。

　　高頻感應(yīng)焊接是利用電磁現(xiàn)象的基本原理，使被焊接母材產(chǎn)生感應(yīng)電流，再利用高頻電流的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，使感應(yīng)電流高度集中于待焊母材的待焊邊沿，利用材料的電阻熱加熱母材，在極短的時(shí)間內(nèi)將其加熱到焊接溫度，然后在擠壓輥的擠壓力作用下進(jìn)行壓力焊接。

　　高頻感應(yīng)焊接屬于一種固相焊接方法，是以感應(yīng)圈套在被焊管材外，不接觸板材，僅產(chǎn)生極小的熔池，使待焊邊沿達(dá)到熱熔化狀態(tài)，迅速施加頂鍛力，在強(qiáng)大的擠壓力作用下使金屬間實(shí)現(xiàn)固相連接。只要管坯邊緣的電流密度合適、加熱過(guò)快，使焊縫熱影響區(qū)過(guò)小，就可以形成晶粒緊密的金屬鍵聯(lián)結(jié)，使焊縫的性能增強(qiáng)。其次，金屬氧化物與雜質(zhì)的熔點(diǎn)一般都高于金屬本身，液態(tài)金屬氧化物或雜質(zhì)的粘度一般也高于液態(tài)金屬，在焊縫擠壓成形過(guò)程中，這些金屬氧化物和雜質(zhì)就會(huì)被擠出而形成良好焊縫組織。

　　鈦及鈦合金與銅及銅合金一樣，都屬于非磁性材料，高頻感應(yīng)焊接速度要比磁性材料的焊接速度高得多，否則就會(huì)出現(xiàn)焊接困難、焊縫成形差的問(wèn)題。由于焊接時(shí)受到強(qiáng)擠壓，焊縫晶粒被細(xì)化而均勻，成為細(xì)密的鍛造組織，而且焊接速度越快，焊縫晶粒度越小，焊后擴(kuò)口率也越大。高頻感應(yīng)焊接技術(shù)在薄壁和超薄壁有色金屬管制造領(lǐng)域具有顯著優(yōu)于其它焊接工藝的優(yōu)勢(shì)，尤其適合焊接形成熔池后易產(chǎn)生共晶物與氣孔的鈦及鈦合金、銅及銅合金，以及易發(fā)生相變的超級(jí)不銹鋼等特殊材料。

　　武漢博金新材料科技有限公司第一條工業(yè)級(jí)高頻感應(yīng)焊接制管線目前已經(jīng)完成各個(gè)非標(biāo)部件的自主設(shè)計(jì)，陸續(xù)開(kāi)始委托定制，預(yù)計(jì)將于今年9月開(kāi)始集成調(diào)試，10月正式投入生產(chǎn)。目前意向客戶已超過(guò)10家，需求產(chǎn)品包括薄壁和超薄壁鈦焊管、銅合金焊管、不銹鋼焊管、內(nèi)螺紋焊管等。