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                                                  您現在位置:首頁 >> 鋼管知識 >> 高頻鋼管的焊接工藝分析
                                                 
                                                高頻鋼管的焊接工藝分析
                                                1 前言

                                                焊接工藝作為焊管生產的一個重要環節,對焊管質量起著重要作用,焊接不好就會使管子報廢。本文對高頻鋼管及其焊接工藝參數進行分析。
                                                2 高頻鋼管及其焊接工藝參數
                                                (1)生產不同規格時,焊接腳的間隙與擠壓輥中心的距離。

                                                采用高頻接觸焊時,是充分利用了高頻電流的集膚效應和鄰近效應的特性進行焊接的。高頻焊接時,電流除大量通過最短的V形負載回路外,還有部分電流沿著管背流動,形成管背分流。這是焊接時所不需要的電流負載,形成電流的無功損失。為了減少其管背分流的損失,除了在管坯內增設險搞外;對焊接腳的間隙及距擠壓輥中心的距離提出一定的要求,同時,為了保證焊合線的寬度,并把熱影響區控制在最小的寬度范圍內,達到理想的凹鼓形雙曲線的正常焊接狀態。

                                                焊接時,應盡量縮短兩線間的距離,電極距擠壓輥中心線的距離,在生產25.4mm以下管時,一般等于管的外徑的1.2-1.5倍。如果距離太長,有效加熱時間會增長,熱影響區會加寬,從而降低了焊縫的強度及焊接速度,影響焊接質量。但如果距離太短,則有效加熱時間縮短,邊緣加熱不足,也會使焊縫的強度降低。
                                                (2)安裝掛角和焊腳的要求。

                                                為了充分利用高頻電流,不致于大量高頻電流消耗在輸出變壓器及掛角上,安裝掛角時,首先要用銅螺絲,銅壓板。變壓器與掛角接觸的地方,一定要研磨或打磨干凈,形成面接觸,減少掛角的發熱。同時對其使用提出要求;焊接腳的伸出部分,其長度應保持在20-30mm,不宜過長,過長則冷卻不佳,焊接腳容易發熱、發紅、溫度升高,易于磨損燒化;使用焊腳時,要有足夠的冷卻水,減低焊腳的溫度;保持焊腳與管坯待焊接邊緣的對中位置;保持焊腳與管坯待焊邊緣接觸時有一定的壓力;由于焊腳導電,易發熱,不耐磨損,使用一段時間后,極易包住管坯增加無功電流的消耗。為了防止這種缺陷,須將焊腳的外側打4-5mm寬約30度的坡口,坡口最深處約1.5mm左右。
                                                (3)對焊合線,熱影響區的寬度工作要求和參數。

                                                最佳焊接結果的焊接過程,除了必須使帶鋼邊緣上有足夠的金屬變為液態,以便得到好的熔合結果;再則就是在焊線處呈現溶化物及其到熱影響區的兩條熔合線。實踐證明,熔化物本身和熔化線如果出現畸變,就會導致焊線質量不良。
                                                焊臺線的寬度一般配為0.02-0.12mm,隨著帶鋼材質的不同及頻率的高低變化。熱影響區寬度為0.4-4mm。從焊接區橫切面來看焊縫金屬的流線狀態,能常把凹形雙曲線狀的焊接區視為正常的焊接狀態。其腰部的寬度是該管壁厚的三分之一,輸入熱量過大,擠壓力過小時,熔化線發生畸變,氧化的金屬夾雜物不能完全排出焊縫,使焊線質量降低,強度下降,韌性減弱。輸入熱量過小,擠壓力也小,形成低溫焊接,帶鋼邊緣局部熔化,難對排除氧化物,熔化線發生畸變,形成管子開裂。
                                                (4)焊接溫度、速度、擠壓力、開口角的關系及控制。

                                                在焊接過程中,控制合適的焊接溫度是很重要的。如果輸入焊接熱量不足,就會出現低溫焊接,管坯兩個待焊邊緣只能達到局部熔化,使之在塑性狀態下進行。氧化物難以排出焊縫,產生質量缺陷。

                                                如果焊接輸入熱量過大,會使焊接邊緣出現過多的熔化金屬,在壓力正常的情況下,由于熔化區過寬,也很難將氧化物質排出焊縫。一般低碳鋼合適焊接溫度在1380-1550℃。管坯邊緣的熔化金屬,經過擠壓使熔化的金屬和形成的氧化物一起從焊縫中擠出。因此,焊接溫度是影響焊縫質量的因素,而溫度、速度、擠壓力三者又互相影響;隨著焊接速度的增加,焊接溫度降低,使金屬塑性下降,壓力增加。反之,焊接速度降低,溫度升高,金屬塑性增高,壓力降低。

                                                焊接時所需要的最低溫度取決于在一定的壓力下,焊接截面上的金屬夾雜物能否容易被擠出,使兩邊緣粘合牢,而最低壓力必須保證焊縫牢,排出整個截面上的氧化物。

                                                管坯焊接時,管坯邊緣暴露在空氣中加熱,不可避免的要造成表面氧化。而氧化鐵皮熔點在1350-1420℃左右,當焊接溫度低于熔點時,氧化鐵皮仍是固相。若擠壓力較小時,氧化物難以排除出焊縫隙,部分殘留在焊縫中,這樣的焊縫質量是不良的。測水壓時,易產生點裂。對不同的鋼種、規格厚度,應采取相適應的焊接溫度。
                                                目前生產中,先進的測溫手段,只在少數機組使用所以采用目測方法:
                                                (1) 焊縫會合處的高度。
                                                (2) 切除毛刺的顏色及形狀的卷曲狀態。

                                                一般毛刺的顏色應是紅橙色,毛刺的寬度對于12.7mm和19.0mm焊管為3 mm左右。對25.4mm的管為4mm 左右。毛刺冷卻后,觀察毛刺的形狀,毛刺的兩緣應平滑,不能有鋸齒狀,同時,毛刺不能分岔,并保持毛刺一面的光滑,另一面呈細小的顆粒狀。如果毛刺呈鋸齒狀,且一方呈大的顆粒狀,說明焊接溫度過高,速度太慢,焊縫易形成針孔漏水,降低焊縫強度。毛刺的卷曲速度應均勻,短帶生產時,不能堆粘刨。
                                                (3) 焊接時要有火花噴濺,并且呈均勻的拋物線狀;鸹▏姙R,時有時無,時大時小,說明焊接不正常,不穩定。

                                                 
                                                ·螺旋鋼管生產工藝簡述 ·中國鋼號表示方法
                                                 
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