高频焊管焊接缺陷及其分析.doc

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1、高频焊管焊接缺陷及其分析焊接缺陷及其分析高频直缝焊接钢管的焊接质量缺陷有裂缝、搭焊、漏水、划伤等等。下面仅对裂缝、搭焊这两个主要缺陷进行分析：一、    裂缝裂缝是焊管的主要缺陷，其表现形式可以由通常的裂缝，局部的周期性裂缝，不规则出现的断续裂缝。也有的钢管焊后表面未见裂缝，但经压扁、矫直或水压试验后出现裂缝。裂缝严重时便漏水。产生裂缝的原因很多。消除裂缝是焊接调整操作中最困难的问题之一。下面分别从原料方面、成型焊接孔型方面和工艺参数选择方面进行分析。1.    原料方面（1）钢种，即钢的化学成分对焊接性

2、能有明显的影响，钢中所含的化学元素都或多或少、或好或坏地影响着焊接性能。高频焊由于焊接温度高，挤压力大等原因，比低频焊允许的化学范围要广些，可以焊接碳素钢、低合金钢等。碳素钢主要含有碳、硅、锰、磷、硫五种元素。低合金钢还可以含有锰、钛、钒、铝、镍等各种元素。下面分述各种元素对焊接性能的影响。1）碳    碳含量增加，是焊接性能降低，硬度升高，容易脆裂。低碳钢容易焊接。2）硅    硅降低钢的焊接性，主要是容易生成低镕点的SiO2夹杂物；增加了熔渣和溶化金属的流动性，引起严重的喷溅现象，从而影响质量。3）锰

3、    锰使钢的强度、硬度增加，焊接性能降低，容易造成脆裂。4）磷    磷对钢的焊接性不利。磷是造成蓝脆的主要原因。5）铜    含量小于0.75%时，不影响钢的焊接性。含量再高时，使钢的流动性增加，不利于焊接。6)镍    镍对钢的焊接性没有显著的不利影响。7)铬  铬使钢的焊接性能降低,高熔点氧化物很难从焊缝中排除。8)钛    钛能细化晶粒，钛增加钢的焊接性能，钛能使钢的流动性变差，粘度大。9）硫    硫导致焊缝的热裂。在焊接过程中硫易于氧化，生成气体逸出，以致在焊缝中产生很多气孔和疏松。硫不利

4、于焊接并且降低钢的机械性能，通常钢中硫被限制在规定的微量以下。10)钒    钒能显著改善普通低合金钢的焊接性能。钒能细化晶粒、防止热影响区的晶粒长大和粗化，并能固定钢中一部分碳，降低钢的淬透性。11）铝    铝对钢的焊接性能的影响使钢中铝含量的不同而不同，一般说来，脱氧后残留在钢中的铝，对焊接性能影响不大，如果作为合金元素加的量较大时，则和硅的作用相似，降低钢的焊接性能。12）氧    氧在钢中是作为有害元素来看待的，较高的含氧量在焊接时形成较多的FeO残留在焊缝处，从而降低了焊接性能。13）氢   

5、 氢是造成发裂的原因。14）铌    钢中加入0.005～0.05%的铌，能提高屈服强度和冲击韧性，改善焊接性能。15）镐    锆能改善焊接金属的致密性。16）铅    铅对钢的焊接性能没有显著影响。某个钢中里面所行各种元素对该钢中综合的焊接性能的影响，以碳当量来衡量。碳当量上限为0.65～0.70%。超过该上限，则焊缝易脆裂，硬度上升，焊接质量不好，飞锯切断和切断困难。    （2）带钢成分有偏析，尤其是B2F、B3F带钢卷的头部，通常都是沸腾钢锭的头部，成份偏析比较严重，含有较多的杂质和氧化物，焊接

6、性能不好。因此，同一卷带钢在头部易出现裂缝。（3）带钢有夹层，特别是边缘夹层是产生裂缝的主要原因之一。（4）带钢宽度不够，对于超出负偏差的带钢就不能充满挤压滚孔型，焊接压力不够，甚至无压力，造成裂缝。（5）带钢厚度变化较大，焊接电流忽大忽小，产生裂缝。（6）带钢边缘不整齐，呈锯齿状，或缺肉，或撕裂，焊接以后出现不规则断续小裂缝。（7）由于纵剪时圆盘刀间隙过大或刀刃磨损严重造成带钢边缘毛刺过大，成型时毛刺向外易产生裂缝。为防止产生裂缝拆卷时将带钢反方向上斜，使成型时毛刺向内。2.成型和焊接孔型方面1）成型封

7、闭孔的导向环损坏，造成啃边，易出现裂缝。2）挤压辊轴承损坏，造成焊接压力不够，易出现裂缝。3）挤压辊孔型设计不合理，或者使用错误孔型使带钢成型为尖桃形，焊接压力内大外小，易出现裂缝。4）挤压辊加工不合格，上下两个轴承台、中间轴孔和外部圆孔型这几个园不同心。当不同心度比较大时（0.10～0.20毫米）挤压辊呈偏心转动，造成挤压力不稳定，易出现裂缝。5）挤压辊孔型磨损严重，造成上压力减小呈尖桃形，焊接后出现裂缝。3.工艺参数选择方面1）焊速过高，造成温度低，产生裂缝。2）焊速过低，造成温度过高，易产生过烧现象

8、，压扁后易裂开。严重的甚至在焊缝处产生气孔。3）压力小，低熔点的夹杂物不易挤出，而且压力小熔化金属之间结合力小，焊缝受力时易产生开裂。4）焊接温度低，焊不上，应降低速度。5）焊接温度过高，电流过大，易产生过烧甚至有气孔及氧化物，应提高速度。6）电极或感应器位置不适当，距挤压辊中心线过远，造成热量消耗大，温度低，焊接质量不良。7）开口角过小，造成焊接电流不稳定，在过梁处发生小的爆破形成砂眼，产生焊接裂缝。二、搭焊搭焊是管坯两边缘