在高頻縱焊管(ERW焊管)中,裂紋的表現(xiàn)包括長(zhǎng)裂紋,局部周期性裂紋和不規(guī)則的間歇裂紋。也有一些鋼管在焊接后表面沒有裂紋,但在壓平,矯直或水壓測(cè)試后仍會(huì)出現(xiàn)裂紋。
裂紋的原因
1.原材料質(zhì)量差
在焊接管的生產(chǎn)中,通常存在毛刺大和原材料寬度過大的問題。
如果在焊接過程中毛刺向外,則很容易產(chǎn)生連續(xù)而長(zhǎng)的間歇性裂紋。
原料的寬度過寬,擠壓輥孔被過度填充,形成焊接桃形,外部焊接痕跡較大,內(nèi)部焊接較小或不彎曲,矯直后會(huì)開裂。
2.邊緣接頭狀態(tài)
管坯邊緣的角部連接狀態(tài)是焊接管生產(chǎn)中的常見現(xiàn)象。管道直徑越小,拐角接頭越嚴(yán)重。
成型調(diào)整不充分是角接的先決條件。
擠壓輥道設(shè)計(jì)不當(dāng),較大的外圓角和壓力輥的仰角是影響角縫的關(guān)鍵因素。
單一半徑不能消除因成型不良而導(dǎo)致的角部連接問題。增加擠壓力,否則擠壓輥會(huì)在生產(chǎn)的后期磨損并變成橢圓形,這會(huì)加劇尖銳的桃形焊接狀態(tài)并造成嚴(yán)重的角部連接。
角焊縫將導(dǎo)致大多數(shù)金屬從上側(cè)流出,從而形成不穩(wěn)定的熔化過程。此時(shí),會(huì)有大量金屬飛濺,焊縫會(huì)過熱,并且外部毛刺會(huì)變熱,不規(guī)則,大且不易刮擦。如果焊接速度控制不當(dāng),將不可避免地發(fā)生“假焊接”。
擠壓輥的外角大,使得管坯未完全填充在擠壓輥中,并且邊緣接觸狀態(tài)從平行變?yōu)椤?V”形,并且存在內(nèi)部焊縫不存在的現(xiàn)象。焊接。
擠壓輥磨損了很長(zhǎng)時(shí)間,基礎(chǔ)軸承也磨損了。兩個(gè)軸形成仰角,導(dǎo)致擠壓力不足,垂直橢圓形和嚴(yán)重的角度嚙合。
3.工藝參數(shù)
的不合理選擇高頻焊管生產(chǎn)的工藝參數(shù)包括焊接速度(單位速度),焊接溫度(高頻功率),焊接電流(高頻頻率),擠壓力(磨具設(shè)計(jì)和制造)。材料),工具的開度(磨削),設(shè)計(jì)和材料,感應(yīng)線圈的位置),電感器(線圈的材料,繞組方向,位置)以及電阻的尺寸和位置。
(1)高頻(穩(wěn)定和連續(xù))功率,焊接速度,焊接擠壓力和開角是最重要的工藝參數(shù),必須合理匹配,否則會(huì)影響焊接質(zhì)量。
①如果速度過高或過低,將導(dǎo)致低溫焊接不透性和高溫過度燃燒,并且焊縫壓扁后會(huì)開裂。
②當(dāng)擠壓力不足時(shí),待焊接的邊緣金屬不能完全壓在一起,焊縫中殘留的雜質(zhì)不易排出,強(qiáng)度降低。
當(dāng)擠壓力太大時(shí),金屬流動(dòng)角增大,殘留物易于排出,熱影響區(qū)變窄,并且焊接質(zhì)量提高。但是,如果壓力太高,則會(huì)引起較大的火花和飛濺,導(dǎo)致熔融的氧化物和部分金屬塑料層被擠出,焊縫劃傷后會(huì)變薄,從而降低了焊接強(qiáng)度。
適當(dāng)?shù)臄D壓力是確保焊接質(zhì)量的重要前提。
③開口角度太大,會(huì)降低高頻接近效應(yīng),增加渦流損耗,降低焊接溫度。如果以原來的速度焊接,將出現(xiàn)裂紋;如果開角太小,則焊接電流將不穩(wěn)定,并且在擠壓點(diǎn)處將發(fā)生小的爆炸(直覺上是放電現(xiàn)象)和裂紋。
(2)電感器(線圈)是高頻焊管焊接部分的主要部分。它與管坯之間的間隙和開口的寬度對(duì)焊接質(zhì)量有很大的影響。
①電感與管坯之間的間隙太大,導(dǎo)致電感效率急劇下降;如果電感器和管坯之間的間隙太小,則容易在電感器和管坯之間產(chǎn)生放電,從而引起焊接裂紋,并且也容易被管坯損壞。
②傳感器的開口寬度太大,會(huì)降低管坯對(duì)接邊緣的焊接溫度。如果焊接速度快,則矯直后可能會(huì)發(fā)生假焊接和裂紋。
在高頻螺旋焊管生產(chǎn)中,造成焊縫開裂的因素很多,預(yù)防方法也不同。高頻焊接過程中的變量太多,任何鏈接缺陷最終都會(huì)影響焊接質(zhì)量。
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