一、焊縫內(nèi)部缺陷
1、氣孔、夾雜和偏析
焊縫內(nèi)部會有氣孔出現(xiàn)。旋渦狀喇叭型表面氣孔的形成原因為母材潮濕、焊劑未烘干;蜂窩狀氣孔形成原因為焊劑未烘干和埋弧不好造成空氣進(jìn)入熔池;長蟲狀氣孔的形成原因較復(fù)雜,主要是焊劑未烘干,有氧化鐵、油水等。上述三種缺陷形式的防控措施:鋼管出現(xiàn)超標(biāo)氣孔后,首行X工業(yè)電視檢查其形狀、分布情況和了解氣孔是在內(nèi)焊縫還是在外焊縫;其次是在進(jìn)行探傷同時在現(xiàn)場觀察焊劑埋弧狀況是否完好、檢查前橋鋼帶是否有漏油現(xiàn)象、檢查電流電壓是否穩(wěn)定、焊接速度過高等排除以上現(xiàn)象后,檢查焊劑烘干記錄、檢查鋼材和焊絲表面狀況是否有油、銹、水、鐵粉等物質(zhì)。內(nèi)焊位置由于磁化作用是否有長條駝狀鐵粉、坡口加工狀況是否達(dá)到工藝要求(鈍邊、角度、二道坡口),有則改之。
焊縫兩側(cè)夾雜的形成原因是焊絲間距偏小,接近焊縫中心夾雜的形成原因是焊絲間距偏大;上述二種缺陷形式可以根據(jù)一般條件下的焊絲間距:8mm~12mm(焊速1.8m/min以上)進(jìn)行調(diào)整。偏析(X光探傷合格但波探傷不合格)的形成原因是因為焊絲間距偏大,因此要減少焊絲間距。
2、裂紋
由于管線鋼壁后較薄、碳當(dāng)量較低一般條件下產(chǎn)生熱裂紋,而冷裂紋產(chǎn)生的幾率很小。內(nèi)焊縱向熱裂紋的形成原因有:壓圓調(diào)型不準(zhǔn)確、成型參數(shù)不協(xié)調(diào)、成型器內(nèi)外鋼管中心線不一致。成型器內(nèi)外鋼管中心線不一致,將導(dǎo)致咬合點處成型縫兩邊產(chǎn)生錯位,一邊,另一邊滯后,這稱為“超過”現(xiàn)象。
一般情況下,自由邊的曲率都比較理想,遞送邊則不同,由于受客觀條件的限制,遞送邊變形不如自由邊變形充足,當(dāng)變形不足達(dá)到程度時,遞送邊向外翹曲的力致使內(nèi)焊撕裂。出現(xiàn)這種情況后,起先,確定成型工藝參數(shù)計算準(zhǔn)確,下達(dá)正確調(diào)整準(zhǔn)確到位;其次,調(diào)整控制成型變形量使鋼帶彎曲變形充足,盡量減小自由邊與遞送邊的曲率差異;第三,正確調(diào)整焊墊輥高度,避免出現(xiàn)咬合點局部應(yīng)力過大。
二、焊接接頭力學(xué)性能缺陷
焊縫中間出現(xiàn)裂紋主要是因為焊縫晶粒度大、焊縫出現(xiàn)晶間偏析、焊縫出現(xiàn)氣孔、裂紋夾渣等缺陷、試樣加工不當(dāng)。防控措施有:降低焊接線能量、保持母材焊劑焊絲清潔、調(diào)整提升焊縫形狀系數(shù)、加工試樣時避免橫向磨紋、確定去掉焊縫余高時和母材確定平齊不能高于母材。
三、焊縫外觀缺陷
1、咬邊
埋弧焊管焊接過程易出現(xiàn)單個單側(cè)咬邊缺陷的原因在于:成型縫間隙變化過大、帶鋼邊緣有小毛刺或小缺口、成型錯邊。出現(xiàn)這種情況,不必進(jìn)行大的調(diào)整,可以在條件允許的情況下盡可能將帶鋼邊緣處理光滑并保持成型穩(wěn)定。對于帶鋼邊緣的光滑處理問題,可以采用銑邊機(jī)代替圓盤剪剪邊進(jìn)行解決。
埋弧焊管焊接過程還會出現(xiàn)單個雙側(cè)咬邊的情況,其形成原因主要是焊絲直徑不均勻、焊絲接頭不光滑、焊絲硬度不均勻造成送絲不均勻、金屬毛刺導(dǎo)致的電嘴處瞬間短路。出現(xiàn)這樣的情況可采取的防控措施有:檢查焊絲直徑大小如果導(dǎo)電嘴為原型導(dǎo)電嘴則適當(dāng)擴(kuò)大導(dǎo)電嘴直徑要求焊絲制造廠家對焊絲接頭處修磨確定接頭處直徑一致切硬度一致,注意板邊剪邊和銑邊情況無毛刺,定期放空內(nèi)焊焊劑并進(jìn)行磁篩選。
2、焊縫余高、焊縫“脊棱”、焊縫“馬鞍形”太大
焊縫余高過大形成的原因有:焊接規(guī)范搭配不當(dāng),電流過大、電壓過小以及焊速過慢;焊絲后傾角過大,使熔池金屬劇烈后排;焊絲的前、后間距過小。焊絲伸出長度過大。防控措施包括:通過工藝試驗確定正確的焊接規(guī)范匹配;厚壁鋼管采用開坡口的焊接、減少焊絲伸出長度、適當(dāng)增加焊絲間距、適當(dāng)增加焊點偏中心。
焊縫魚脊背的形成原因是:焊點位置不當(dāng),焊點偏中心過小,液態(tài)熔池金屬流向熔池尾部,導(dǎo)致焊縫高度增大,特別是焊縫中間的余高增大,形成焊縫“脊棱”;或者是前焊絲前傾角過大后絲后傾角偏小。其防控措施有:適當(dāng)增加焊點偏中心、減小前焊絲前傾角和后焊絲后傾角。
焊縫“馬鞍形”太大的形成原因有兩個,一是下坡焊時的鋼管焊點偏中心過大,二是弧壓偏大。
防控措施包括:適當(dāng)減小焊點偏中心,要不出焊縫“馬鞍形”則一般條件下偏中心為0.07R(R為鋼管半徑)、降低弧壓由于采用燒結(jié)焊劑對焊接工藝規(guī)范反映敏感所以每次調(diào)整焊接規(guī)范幅度要小。
直縫鋼管的焊接技能參數(shù)的好優(yōu)化配置:
直縫鋼管的雙絲自動焊接是近幾年發(fā)展起來的焊接技能,它除了具有半自動單絲焊接特色外,還具有能量會集、熔敷功率不錯等焊接特性。其主、副絲由自的一般焊接電源供給焊接電流,可調(diào),可完成焊接技能參數(shù)的好優(yōu)化裝備,兩絲之間始終保持的距離和的焊接視點,地控制了雙弧之間的電磁攪擾,具有杰出的靜、動特性,兩自電源靠焊接軟件共同和諧作用,給主、副絲供電。一起熔化主、副絲,并向焊縫中過渡金屬,構(gòu)成一個安穩(wěn)的熔池,杰出地確定了焊接接頭的強(qiáng)度。它不僅能選用慣例的熔化焊接電源完成焊接,并且設(shè)備本錢下降,使焊接熱量高度會集,熔敷速度不慢,焊接功率不錯,焊后變形小,勞動強(qiáng)度低,地改進(jìn)了焊縫安排功能,關(guān)于高導(dǎo)熱資料的焊接,能量會集的作用為杰出。通過一年多對試板進(jìn)行雙絲焊接技能實驗、焊接工裝設(shè)計與制造、在線編程的優(yōu)化設(shè)計、對商品的試制焊接及焊后焊縫的無損檢查等一系列作業(yè),已構(gòu)成雙絲焊接全部進(jìn)程確定體系,確定了每個進(jìn)程焊接參數(shù)真實。
直縫鋼管是焊縫與鋼管縱向平行的鋼管。通常分為公制電焊鋼管、電焊薄壁管、變壓器冷卻油管等等。螺旋焊管的強(qiáng)度一般比直縫焊管高,能用較窄的坯料生產(chǎn)管徑大的焊管,還可以用同樣寬度的坯料生產(chǎn)管徑不同的焊管。但是與相同長度的直縫管相比,焊縫長度增加30~1,而且生產(chǎn)速度較低。
直縫焊管擴(kuò)徑是一種利用液壓或機(jī)械方式從鋼管內(nèi)壁加力使鋼管沿著徑向向外擴(kuò)脹成型的壓力加工工藝。機(jī)械方式比液壓方式,設(shè)備簡單且速率不錯,在上的幾條大口徑直縫焊管制管線擴(kuò)徑工序都被采用,其工藝為:
一、保壓穩(wěn)定階段。扇形塊在復(fù)前鋼管內(nèi)圓周位置一段時間保持不動,這是設(shè)備和擴(kuò)徑工藝要求的保壓穩(wěn)定階段。
二、卸荷回歸階段。扇形塊從復(fù)前鋼管內(nèi)圓周位置開始回縮,直到抵達(dá)初始擴(kuò)徑的位置,這是擴(kuò)徑工藝要求的扇形塊小收縮直徑。
三、初步整圓階段。扇形塊打開直到所有扇形塊都接觸到鋼管內(nèi)壁,此時步長范圍內(nèi)鋼管內(nèi)圓管中各點半徑大小都幾乎一致,鋼管初步整圓。
四、名義內(nèi)徑階段。扇形塊從前段位置開始降低運動速度,直到抵達(dá)要求位置,這個位置是要求的成品管內(nèi)圓周位置。
五、復(fù)補(bǔ)償階段。扇形塊在2階段的位置開始進(jìn)一步將低速度,直到抵達(dá)要求位置,這個位置是工藝設(shè)計要求的復(fù)前鋼管內(nèi)圓周位置。