科创中国
薄壁钢管高速焊接生产工艺及装置
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-11-08 09:26:32
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 姜芮雯 | 2022-11-08 09:26:33
本项目开发的列置双TIG电弧高速节能焊接生产新工艺，可以在薄壁不锈钢管现有生产线上进行低成本升级改造，仅增加一台TIG焊接电源、焊枪以及专用焊枪工装，投资不足万元，既可以实现产量、效益的“倍增”，同时降低生产能耗20%以上，是一种投资少、见效快的节能、高效、优质焊接生产新工艺，符合当前生产绿色化的发展趋势，并且特别适合当今中小焊管生产企业技术改造升级的需要。
采用本项目技术，φ42×1.5mm和φ48×1.2 mm两种规格的409L铁素体管的焊接生产速度分别从单TIG焊的1.33 m/min、1.50 m/min提高到3.2 m/min、5.1 m/min，分别提高了141%和240%，提速效果非常显著，焊缝成形良好，如图3所示。相对单TIG焊管工艺可降低生产能耗20%以上，具有明显的节能降耗减排效果
项目成果应用范围：
（1）不同材质（铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢等）、不同壁厚（1~3 mm）、不同形状规格（圆管、方管及其他异型管）的薄壁不锈钢管或其他材质钢管焊接生产，包括装饰管、工业管、压力管、水管等。
（2）厚壁钢管或厚钢板的打底焊以及薄钢板的优质高速对接焊。
（3）对热输入较为敏感的材料的焊接中，如铝合金、镁合金、钛合金等。
（4）本项目在开发的列置双TIG电弧高效节能焊接生产新工艺的基础上，又开发了列置TIG电弧辅助MIG电弧高速低能耗焊接生产新工艺，在减少填充金属的条件下实现了高速焊接，具有投资小、见效快、节能、节材、高效的效果。
以山东大学教授秦国梁为领头人的技术团队，团队一共5人，其中高级人员占团队总人数的50%以上。团队主要研究方向：高效焊接技术、异种材料连接技术。团队核心成员：秦国梁 山东大学博士生导师，先后主持承担国家重大科技专项("04"专项)、"十一五"国家科技支撑计划重点项目、国家自然科学基金项目、科技部中俄国际合作重点项目、教育部博士点基金及山东省自然科学基金、山东省重点研发计划等十多项国家及省部级课题，并主持完成了不锈钢复合板低成本焊接工艺开发等十多项横向课题的开发;获省部级科技奖励4项，发表论文50余篇，其中SCI、EI收录40多篇;发明专利12项，授权9项。
本项目研发的列置双TIG高速节能焊接生产工艺相比常规单TIG焊接生产工艺可以降低生产能耗20%以上，钢管壁厚越薄，节能效果越明显，在节能降耗环保方面具有明显的优势，是一种高效、低能耗、绿色化的不锈钢管焊接生产技术。
本项目所开发的列置双TIG电弧高效节能焊接生产新工艺可以在原有单TIG焊接生产线上通过增加一台TIG焊接电源和一套双TIG焊接机头升级改造而成，在很低投资、在不增加新的生产空间（生产厂房）情况下即可实现焊接生产效率和产量提高一倍以上。
项目成果具有投资小、见效快、节能、节材、高效的效果，推动了科学技术进步，节约了能源，有利于社会的节能减排。
本项目专利由山东大学持有，部分项目成果已投入小试阶段，在节材、节能、高效方面表现优异。希望如下转化：技术转让、技术许可。
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