高頻焊接大口徑無(wú)縫鋼管的注意事項(xiàng)-山東威海其他無(wú)縫管資訊
大口徑
無(wú)縫鋼管的高頻焊接是利用交流電的趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng),鋼材(帶鋼)經(jīng)滾壓成形后,形成一個(gè)截面斷開(kāi)的圓形管坯,在管坯內(nèi)靠近感應(yīng)線圈中心附近旋轉(zhuǎn)一個(gè)或組阻抗器(磁棒),阻抗器與管坯開(kāi)口處形成一個(gè)電磁感應(yīng)回路,在趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的作用下,管坯開(kāi)口處邊緣產(chǎn)生強(qiáng)大而集中的熱效應(yīng),使焊縫邊緣迅速加熱到焊接所需溫度,經(jīng)壓輥擠壓后,熔融狀態(tài)的金屬實(shí)現(xiàn)晶間接合,冷卻后形成條牢固的對(duì)接焊縫。直縫
鋼管的高頻焊接過(guò)程是在高頻焊管機(jī)組中完成的。高頻焊管機(jī)組通常由滾壓成形、高頻焊接、擠壓、冷卻、定徑、飛鋸切斷等部件組成,機(jī)組的前端配有儲(chǔ)料活套,機(jī)組的后端配有大口徑無(wú)縫鋼管翻轉(zhuǎn)機(jī)架;電氣部分主要由高頻發(fā)生器、直流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)和儀表自動(dòng)控制裝置等組成高頻焊直縫鋼管生產(chǎn)工藝中,高頻焊接往往是決定鋼管質(zhì)量的關(guān)鍵工序,高頻焊接的幾個(gè)關(guān)鍵控制要素如下。
(1)焊縫間隙的控制將帶鋼送入焊管機(jī)組,經(jīng)多道軋輥滾壓,帶鋼逐漸卷起,形成有開(kāi)口間隙的圓形管坯,調(diào)整擠壓輥的壓下量,使焊縫間隙控制在13mm,并使焊口兩端齊平。如間隙過(guò)大,則造成鄰近效應(yīng)減少,渦流熱量不足焊縫晶間接合不良而產(chǎn)生未熔合或開(kāi)裂。如間隙過(guò)小則造成鄰近效應(yīng)增大,焊接熱量過(guò)大,造成焊縫燒損;或者焊縫經(jīng)擠壓、滾壓后形成深坑,影響焊縫表面質(zhì)。
(2)焊接溫度控制焊接溫度主要受高頻渦流熱功率的影響,高頻渦流熱功率主要受電流頻率的影響,渦流熱功率與電流激勵(lì)頻率的平方成正比。而電流激勵(lì)頻率又受激勵(lì)電壓、電流和電容、電感的影響。只要改變回路中的電容、電感或電壓、電流即可改變激勵(lì)頻率的大小,從而達(dá)到控制焊接溫度的目的。對(duì)于低碳鋼,焊接溫度控制在1250~1460℃,可滿足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,焊接溫度亦可通過(guò)調(diào)節(jié)焊接速度來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)輸入熱量不足時(shí),被加熱的焊縫邊緣達(dá)不到焊接溫度,金屬組織仍然保持固態(tài),形成未熔合或未焊透;當(dāng)輸入熱量過(guò)多時(shí),被加熱的焊縫邊緣超過(guò)焊接溫度,產(chǎn)生過(guò)燒或熔滴,使焊縫形成熔洞
。(3)擠壓力的控制管坯的兩個(gè)邊緣加熱到焊接溫度后,在擠壓輥的擠壓下金屬晶;ハ酀B透、結(jié)晶,形成共同晶粒,最終形成牢固的焊縫。若擠壓力過(guò)小,形成共同晶粒的數(shù)量就小,焊縫金屬?gòu)?qiáng)度下降,受力后會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂;如果擠壓力過(guò)大,將會(huì)使熔融狀態(tài)的金屬被擠岀焊縫,不但降低了焊縫強(qiáng)度,而且會(huì)產(chǎn)生大量的內(nèi)、外毛刺,甚至造成焊接搭縫等缺陷。
(4)高頻感應(yīng)圈位置的調(diào)控高頻感應(yīng)圈應(yīng)盡量接近擠壓輥位置。若感應(yīng)圈距擠壓輥較遠(yuǎn)時(shí),有效加熱時(shí)間較長(zhǎng),熱影響區(qū)較寬,焊縫強(qiáng)度下降;反之,焊縫邊緣加熱不足,擠壓后成形不良。阻抗器阻抗器是一個(gè)或一組焊管專(zhuān)用磁棒,阻抗器的截面積通常應(yīng)不小于鋼管內(nèi)徑截面積的70%,其作用是使感應(yīng)圈、大口徑無(wú)縫鋼管管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個(gè)電磁感應(yīng)回路,產(chǎn)生鄰近效應(yīng),渦流熱量集中在管坯焊縫邊緣附近,使管坯邊緣加熱到焊接溫度。阻抗器用一根鋼絲拖動(dòng)在管坯內(nèi),其中心位置應(yīng)相對(duì)固定在接近擠壓輥中心位置。開(kāi)機(jī)時(shí),由于管坯快速運(yùn)動(dòng),阻抗器受管坯內(nèi)壁的摩擦而損耗較大,需要經(jīng)常更換。
(5)焊縫經(jīng)焊疤淸除淸除方法是在機(jī)架上固定刀具,靠焊管的快速運(yùn)動(dòng)將焊疤刮平。焊管內(nèi)部的毛刺一般不清除。高頻焊管的技術(shù)要求與質(zhì)量檢驗(yàn)。根據(jù)GB3092《低壓流體輸送用焊接鋼管》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,焊管的公稱(chēng)直徑為6~150mm,公稱(chēng)壁厚為20~60mm,焊管的長(zhǎng)度通常為4~10m,可按定尺或倍尺長(zhǎng)度出廠。鋼管表面質(zhì)量應(yīng)光滑,不允許有折疊、裂縫、分層、搭焊等缺陷存在。鋼管表面允許有不超過(guò)壁厚負(fù)偏差的劃道、刮傷、焊縫錯(cuò)位、燒傷和結(jié)疤等輕微缺陷存在。允許焊縫處壁厚增厚和內(nèi)縫焊筋存在。