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            埋弧焊管焊接主要缺陷及防控措施

            閱讀次數[] 發布時間:2014-3-26 14:50:26

            摘要:文章分析了埋弧焊管在焊接過程易出現的焊接缺陷,判斷其產生的原因,并提出了相應的處理方法。
            1焊縫外觀缺陷
            1.1咬邊
                埋弧焊管焊接過程易出現單個單側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。出現這種情況,不必進行大的調整,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定。對于帶鋼邊緣的光滑處理問題,可以采用銑邊機代替圓盤剪剪邊進行解決。
                埋弧焊管焊接過程還會出現單個雙側咬邊的情況,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、金屬毛刺導致的電嘴處瞬間短路。出現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電嘴為原型導電嘴則適當擴大導電嘴直徑要求焊絲制造廠家對焊絲接頭處修磨保證接頭處直徑一致切硬度一致,注意板邊剪邊和銑邊情況確保無毛刺,定期放空內焊焊劑并進行磁篩選。
            1.2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:焊接規范搭配不當,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:通過工藝試驗確定合理的焊接規范匹配;厚壁鋼管采用開坡口的焊接、減少焊絲伸出長度、適當增加焊絲間距、適當增加焊點偏中心。
                焊縫魚脊背的形成原因是:焊點位置不當,焊點偏中心過小,液態熔池金屬流向熔池尾部,導致焊縫高度增大,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焊劑對焊接工藝規范反映非常敏感所以每次調整焊接規范幅度要小。
            1.3焊縫麻點和“人”字紋
                焊縫麻點和“人”字紋形成原因是:焊接條件氧化氣氛過高即母材及焊接材料油、銹、氧化粉末較多產生過多的一氧化碳氣孔來不及析出而產生大量的氣孔和表面麻點;焊劑比重大、熔渣粘度大以及焊劑的堆積高或焊劑粒度太小使金屬和渣界面氣泡壓力大而產生麻點。防控措施:①選用比重輕、粘度小的燒結焊劑,使用前保證焊劑的烘干和清潔,使用中在不明弧的前提下盡可能減少焊劑堆積高度;②徹底清除焊件和焊絲表面的油、銹和水。1.4 焊縫偏流
                焊點位置不當,焊點偏中心過大或過小或者是焊接速度過快、焊劑送給位置不正確,焊劑對熔池的壓力不對稱、弧壓過大會造成焊縫偏流情況出現。其防控措施主要有:根據管徑大小和焊接規范合理選擇焊點位置,盡可能使熔池在接近水平的位置完成結晶過程;以正確方式送給焊劑,減少焊劑送給過程中焊劑對熔池的沖擊,焊劑碗最好做成上大下小的形狀,以盡可能減少焊劑碗內熔池前部的焊劑流動;調整合適弧壓。
            1.5 焊縫與母材過渡不平緩
               焊接時一般要求焊縫與母材過渡角θ大于110°,但經常會出現角度偏頗,其形成原因有:坡口角度偏小、前絲焊接電流偏大、后絲弧壓偏小、焊絲偏中心偏大、焊絲傾角前絲前傾角偏小后絲后傾角偏大、前后焊絲間距偏小、焊劑堆放位置不合適、成型縫產生撅嘴長距離輕微錯邊等。防控措施主要有:厚壁管適當增大破口角度、在保證重合量的條件下降低前絲電流提高后絲電壓、減小焊絲偏中心、加大前絲前傾角度和減小后絲后傾角度(前絲前傾角控制在2°~9°之間,后絲后傾角控制在5°~8°之間),減小焊絲伸出長度(一般焊絲伸出長度為焊絲直徑6~10倍),將焊劑碗做長,使焊劑從焊前方向進入通過鋼管和焊劑碗,使焊劑推動液化金屬向焊后方向移動、控制成型縫撅嘴和錯邊、適當增加焊絲間距。
            2焊縫內部缺陷
            2.1氣孔、夾雜和偏析
                焊縫內部會有氣孔出現。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入熔池;長蟲狀氣孔的形成原因較復雜,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:鋼管出現超標氣孔后,首先進行X工業電視檢查其形狀、分布情況和了解氣孔是在內焊縫還是在外焊縫;其次是在進行探傷同時在現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象、檢查電流電壓是否穩定、焊接速度過高等排除以上現象后,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。內焊位置由于磁化作用是否有長條駝狀鐵粉、坡口加工狀況是否滿足工藝要求(鈍邊、角度、二道坡口),有則改之。
                焊縫兩側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一般條件下的焊絲間距:8 mm~12 mm(焊速1.8 m/min以上)進行調整。偏析(X光探傷合格但超聲波探傷不合格)的形成原因是因為焊絲間距偏大,因此要減少焊絲間距。
            2.2裂紋
                由于管線鋼壁后較薄、碳當量較低一般條件下產生熱裂紋,而冷裂紋產生的幾率很小。內焊縱向熱裂紋的形成原因有:壓圓調型不準確、成型參數不協調、成型器內外鋼管中心線不一致。成型器內外鋼管中心線不一致,將導致咬合點處成型縫兩邊產生錯位,一邊超前,另一邊滯后,這稱為“超越”現象。
                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分,當變形不足達到一定程度時,遞送邊向外翹曲的力致使內焊撕裂。出現這種情況后,首先,必須保證成型工藝參數計算準確,下達正確調整準確到位;其次,精細調整控制成型變形量使鋼帶彎曲變形充分,盡量減小自由邊與遞送邊的曲率差異;第三,正確調整焊墊輥高度,避免出現咬合點局部應力過大。
            3 焊接接頭力學性能缺陷
                焊縫中間出現裂紋主要是因為焊縫晶粒度大、焊縫出現晶間偏析、焊縫出現氣孔、裂紋夾渣等缺陷、試樣加工不當。防控措施有:降低焊接線能量、保持母材焊劑焊絲清潔、調整提高焊縫形狀系數、加工試樣時避免橫向磨紋、保證去除焊縫余高時和母材保證平齊不能高于母材。4結語隨著焊接技術的不斷發展,新的焊接技術問題也會開始出現,按照上述防控措施處理上述焊接缺陷不一定絕對有效,但可以縮短控制缺陷進程,提高處理焊接缺陷效率。

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              產品分類: 大口徑 結構 厚壁 管線 油管 套管