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焊接壓力?
焊接壓力是焊接工藝的主要參數(shù)之一,管坯的兩邊緣加熱到焊接溫度后,在擠壓力作用下形成共同的金屬晶粒即相互結(jié)晶而產(chǎn)生焊接。焊接壓力的大小影響著焊縫的強度和韌性。若所施加的焊接壓力小,使金屬焊接邊緣不能充分壓合,焊縫中殘留的非金屬夾雜物和金屬氧化物因壓力小不易排出,焊縫強度降低,受力后易開裂;壓力過大時,達到焊接溫度的金屬大部分被擠出,不但降低焊縫強度,而且產(chǎn)生內(nèi)外毛刺過大或搭焊等缺陷。因此應(yīng)根據(jù)不同的品種規(guī)格在實際中求得與之相適應(yīng)的焊接壓力。根據(jù)實踐經(jīng)驗單位焊接壓力一般為20~40MPa。?
由于管坯寬度及厚度可能存在的公差,以及焊接溫度和焊接速度的波動,都有可能涉及到焊接擠壓力的變化。焊接擠壓量一般通過調(diào)整擠壓輥之間的距離進行控制,也可以用擠壓輥前后管筒周差來控制。
3 焊接速度?
焊接速度也是焊接工藝主要參數(shù)之一,它與加熱制度、焊縫變形速度以及相互結(jié)晶速度有關(guān)。在高頻焊管時,焊接質(zhì)量隨焊接速度的加快而提高。這是因為加熱時間的縮短使邊緣加熱區(qū)寬度變窄,縮短了形成金屬氧化物的時間,如果焊接速度降低時,不僅加熱區(qū)變寬,而且熔化區(qū)寬度隨輸入熱量的變化而變化,形成內(nèi)毛刺較大。在低速焊時,輸入熱量少使焊接困難,若不符合規(guī)定值時易產(chǎn)生缺陷。?
因此在高頻焊管時,應(yīng)在機組的機械設(shè)備和焊接裝置所允許的速度下,根據(jù)不同規(guī)格品種選擇合適的焊速。
4 開口角?
開口角是指擠壓輥前管坯兩邊緣的夾角,開口角的大小與燒化過程的穩(wěn)定性有關(guān),對焊接質(zhì)量的影響很大。?
減小開口角時,邊緣之間的距離也減小,從而使鄰近效應(yīng)加強,在其它條件相同的情況下便可增大邊緣的加熱溫度,從而提高焊接速度。開口角如果過小時,將使會合點到擠壓輥中心線的距離加長,從而導(dǎo)致邊緣并非在溫度下受到擠壓,這樣便使焊接質(zhì)量降低,功率消耗增加。?
實際生產(chǎn)經(jīng)驗表明,可移動導(dǎo)向輥的縱向位置來調(diào)整開口角大小,通常在2~6°之間變化。在導(dǎo)向輥不能縱向調(diào)整的情況下,可用導(dǎo)向環(huán)厚度或壓下封閉孔型來調(diào)整開口角的大小。
原材料即帶鋼卷,焊絲,焊劑。在投入前都要經(jīng)過嚴格的理化檢驗。
(2)帶鋼頭尾對接,采用單絲或雙絲埋弧焊接,在卷成鋼管后采用自動埋弧焊補焊。
(3)成型前,帶鋼經(jīng)過矯平、剪邊、刨邊,表面清理輸送和予彎邊處理。
(4)采用電接點壓力表控制輸送機兩邊壓下油缸的壓力,確保了帶鋼的平穩(wěn)輸送。
(5)采用外控或內(nèi)控輥式成型。
(6)采用焊縫間隙控制裝置來保證焊縫間隙滿足焊接要求,管徑,錯邊量和焊縫間隙都得到嚴格的控制。
(7)內(nèi)焊和外焊均采用美國林肯電焊機進行單絲或雙絲埋弧焊接,從而獲得穩(wěn)定的焊接規(guī)范。
(8)焊完的焊縫均經(jīng)過在線連續(xù)超聲波自動傷儀檢查,保證了的螺旋焊縫的無損檢測覆蓋率。若有缺陷,自動報警并噴涂標記,生產(chǎn)工人依此隨時調(diào)整工藝參數(shù),及時缺陷。
(9)采用空氣等離子切割機將鋼管切成單根。
(10)切成單根鋼管后,每批鋼管都要進行嚴格的首檢制度,檢查焊縫的力學(xué)性能,化學(xué)成份,溶合狀況,鋼管表面質(zhì)量以及經(jīng)過無損探傷檢驗,確保制管工藝合格后,才能正式投入生產(chǎn)。
(11)焊縫上有連續(xù)聲波探傷標記的部位,經(jīng)過手動超聲波和X射線復(fù)查,如確有缺陷,經(jīng)過修補后,再次經(jīng)過無損檢驗,直到確認缺陷已經(jīng)。
(12)帶鋼對焊焊縫及與螺旋焊縫相交的丁型接頭的所在管,全部經(jīng)過X射線電視或拍片檢查。
(13)每根鋼管經(jīng)過靜水壓試驗,壓力采用徑向密封。試驗壓力和時間都由鋼管水壓微機檢測裝置嚴格控制。試驗參數(shù)自動打印記錄。
(14)管端機械加工,使端面垂直度,坡口角和鈍邊得到準確控制。
生產(chǎn)工藝流程主要取決于產(chǎn)品品種,從原料到成品需要經(jīng)過一系列工序,完成這些工藝過程需要相應(yīng)的各種機械設(shè)備和焊接、電氣控制、檢測裝置,這些設(shè)備和裝置按照不同的工藝流程要求有多種合理布置,高頻焊管典型流程:縱剪―開卷―帶鋼矯平―頭尾剪切―帶鋼對焊―活套儲料―成型―焊接―毛刺―定徑―探傷―飛切―初檢―鋼管矯直―管段加工―水壓試驗―探傷檢測―打印和涂層―成品。
質(zhì)量影響編輯
高頻焊管生產(chǎn)中操作對焊接質(zhì)量的影響
1 輸入熱量?
因為焊接工藝的主要參數(shù)之一,即焊接電流(或焊接溫度)難以測量,所以用輸入熱量來代替,而輸入熱量又可用振蕩器輸出功率來表示:
N = Ep·Ip
式中 N——輸出功率,kW;
??Ep——屏壓,kV;
??Ip——屏流,A〔1〕?。
當(dāng)振蕩器、感應(yīng)器和阻抗器確定后,振蕩管槽路、輸出變壓器、感應(yīng)器的效率也就確定了,輸入功率的變化同輸入熱量的變化大致是成比例的。
當(dāng)輸入熱量不足時,被加熱邊緣達不到焊接溫度,仍保持固態(tài)組織而焊不上,形成焊合裂縫;當(dāng)輸入熱量大時,被加熱邊緣超過焊接溫度易產(chǎn)生過熱,甚至過燒,受力后產(chǎn)生開裂;當(dāng)輸入熱量過大時,焊接溫度過高,使焊縫擊穿,造成熔化金屬飛濺,形成孔洞。熔化焊接溫度一般在1350~1400℃為宜。
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