 直縫埋弧焊鋼管焊縫氣孔的出現(xiàn)和解決方法
直縫埋弧焊鋼管成型是使帶鋼在橫斷面上不等曲率彎曲和縱向變形連續(xù)運(yùn)行的復(fù)合過(guò)程，而帶鋼的彎曲則是一個(gè)多向受力的變形過(guò)程。焊管成型過(guò)程大致分為3個(gè)階段：粗成型段、中間過(guò)渡階段和精成型階段，它們的共性都是“橢圓一圓”的原理，而造成孔型系統(tǒng)變形花的原因?yàn)榍Р钊f(wàn)別，主要在條件的不同，有邊緣彎曲法、圓周彎曲法、中心彎曲法等經(jīng)典的方法以及后來(lái)派生出來(lái)的單半徑、雙半徑、“w”成型法等。輥式成型及排輥成型變形花都是收縮式，其橢圓斷面長(zhǎng)徑處于橫向。
直縫埋弧焊鋼管是通過(guò)高頻焊接機(jī)組將一定的規(guī)格的長(zhǎng)條形鋼帶焊接鋼管連接圓管。高頻電阻焊鋼管因它焊接過(guò)程與埋弧焊相比，ERW工藝在焊接過(guò)程中不添加任何焊接材料，焊縫成型沒(méi)有經(jīng)過(guò)熱熔化狀態(tài)，只是焊縫金屬經(jīng)過(guò)再結(jié)晶過(guò)程，故形成的焊縫與母材的化學(xué)成份完全一致，鋼管焊接后經(jīng)過(guò)退火處理，制造成型冷加工內(nèi)應(yīng)力，焊接內(nèi)應(yīng)力均得到改善，因此ERW鋼管綜合機(jī)械性能較好。雙面埋弧焊直縫鋼管直徑范圍在406~1600mm之間，在特殊情況下甚至可以更大，管壁厚度與管徑的比值約為0.06~0.08。國(guó)外的現(xiàn)代制管技術(shù)可以制作壁厚高達(dá)100mm的焊管。工業(yè)上用鋼板或鋼帶生產(chǎn)直縫鋼管只有幾種方法，其原則上的不同在于鋼管的成形方法上，成形后鋼管后續(xù)加工過(guò)程基本上是相同的。成形方法原則上取決于鋼管焊縫的分布，按焊縫的分布將鋼管分為兩種基本形式：直縫鋼管和螺旋縫管。與此相應(yīng)，焊管生產(chǎn)分為直縫鋼管的生產(chǎn)和螺旋縫管的生產(chǎn)。
直縫埋弧焊鋼管焊縫氣孔是怎樣出現(xiàn)的及其解決方法：
1、焊劑成分。焊接含有適量的CaF2和SiO2時(shí)，會(huì)反應(yīng)吸收大量的H2，生成穩(wěn)定性很高且不溶于液態(tài)金屬的HF，從而可以防止氫氣孔的形成。
2、焊劑的堆積厚度一般為25-45mm，焊劑顆粒度大、密度小時(shí)堆積厚度取最大值，反之取最小值；大電流、低焊速堆積厚度取最大值，反之取最小值，此外，夏天或空氣濕度大時(shí)，回收的焊劑應(yīng)烘干后再使用。
3、鋼板表面處理。為避免開(kāi)卷矯平脫落的氧化鐵皮等雜物進(jìn)入成型工序，應(yīng)設(shè)置板面清掃裝置。
4、鋼板板邊處理。鋼板板邊應(yīng)設(shè)置鐵銹和毛刺清除裝置，以減少產(chǎn)生氣孔的可能。清除裝置的位置最好安裝在銑邊機(jī)和圓盤剪后，裝置的結(jié)構(gòu)是一邊2個(gè)上下位置可調(diào)整間隙的主動(dòng)鋼絲輪，上下壓緊板邊。
5、焊縫形貌。焊縫的成型系數(shù)過(guò)小，焊縫的形狀窄而深，氣體和夾雜物不容易浮出，易形成氣孔和夾渣。一般焊縫成型系數(shù)控制在1.3-1.5，厚壁的焊接鋼管取最大值，薄壁取最小值。
6、減小次級(jí)磁場(chǎng)。為了減少磁偏吹的影響，應(yīng)使工件上焊接電纜的連接位置僅可能遠(yuǎn)離焊接終端，避免部分焊接電纜在工件上產(chǎn)生次級(jí)磁場(chǎng)。
7、工藝方面。應(yīng)適當(dāng)降低焊接速度或增大電流，從而延遲焊縫熔池金屬的結(jié)晶速度，以便于氣體逸出，同時(shí)，如果帶鋼遞送位置不穩(wěn)定，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，杜絕通過(guò)頻繁微調(diào)前橋或后橋維持成型，造成氣體逸出困難。
直縫埋弧焊鋼管控制技術(shù)：
1、焊縫間隙的控制：將帶鋼送入焊接鋼管機(jī)組，經(jīng)多道軋輥滾壓，帶鋼逐漸卷起，形成有開(kāi)口間隙的圓形管坯，調(diào)整擠壓輥的壓下量，使焊縫間隙控制在1~3mm，并使焊口兩端齊平。如間隙過(guò)大，則造成鄰近效應(yīng)減少，渦流熱量不足，焊縫晶間接合不良而產(chǎn)生未熔合或開(kāi)裂。如間隙過(guò)小則造成鄰近效應(yīng)增大，焊接熱量過(guò)大，造成焊縫燒損；或者焊縫經(jīng)擠壓、滾壓后形成深坑，影響焊縫表面質(zhì)量。
2、焊接溫度控制：當(dāng)輸入熱量不足時(shí)，被加熱的焊縫邊緣達(dá)不到焊接溫度，金屬組織仍然保持固態(tài)，形成未熔合或未焊透；當(dāng)輸入熱時(shí)不足時(shí)，被加熱的焊縫邊緣超過(guò)焊接溫度，產(chǎn)生過(guò)燒或熔滴，使焊縫形成熔洞。
3、高頻感應(yīng)圈位置的調(diào)控：高頻感應(yīng)圈應(yīng)盡量接近擠壓輥位置。若感應(yīng)圈距擠壓輥較遠(yuǎn)時(shí)，有效加熱時(shí)間較長(zhǎng)，熱影響區(qū)較寬，焊縫強(qiáng)度下降；反之，焊縫邊緣加熱不足，擠壓后成型不良。
4、擠壓力的控制：管坯的兩個(gè)邊緣加熱到焊接溫度后，在擠壓輥的擠壓下，形成共同的金屬晶?；ハ酀B透、結(jié)晶，最終形成牢固的焊縫。若擠壓力過(guò)小，形成共同晶體的數(shù)量就小，焊縫金屬?gòu)?qiáng)度下降，受力后會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂；如果擠壓力過(guò)大，將會(huì)使熔融狀態(tài)的金屬被擠出焊縫鋼管，不但降低了焊縫強(qiáng)度，而且會(huì)產(chǎn)生大量的內(nèi)外毛刺，甚至造成焊接搭縫等缺陷。
直縫埋弧焊鋼管是用鋼板或鋼帶經(jīng)過(guò)卷曲成型，然后經(jīng)過(guò)焊接制造而成。按焊縫形式分為直縫焊接鋼管和螺旋焊接鋼管，高頻焊直縫鋼管常見(jiàn)的成型工藝UOE成型工藝、JCOE鋼管成型工藝。一般焊接鋼管用來(lái)輸送低壓流體。可采用易于焊接的其它軟鋼材制造。鋼管要進(jìn)行水壓、彎曲、壓扁等實(shí)驗(yàn)可根據(jù)自身?xiàng)l件進(jìn)行更高級(jí)的檢測(cè)，焊接鋼管通常對(duì)表面質(zhì)量有一定要求，通常交貨長(zhǎng)度為4-10m，可根據(jù)實(shí)際需要求定尺或倍尺交貨。焊管的規(guī)格用公稱口徑表示公稱口徑與實(shí)際不同，焊管按規(guī)定壁厚有薄壁鋼管和厚壁鋼管兩種，鋼管按管端形式又分帶螺紋和不帶螺紋兩種。焊接鋼管因其價(jià)格低于同規(guī)格型號(hào)材南無(wú)縫鋼管，被廣泛用于低壓流體傳輸工程、鋼管結(jié)構(gòu)工程等。
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