高频焊管和普通焊管有什么区别( 八 )


坡口形状的选取,也影响到调节会合角的大小 。
焊接接头口设计在焊接工程中设计中是较薄弱的环节,主要是许多钢结构件的结法治坡口设计不是出自焊接工程技术人员之手,硬性套标准和工艺性能较差的坡口屡见不鲜 。坡口形式对控制焊缝内部质量和焊接结构制造质量有着很重要作用 。坡口设计必须考母材的熔合比,施焊空间,焊接位置和综合经济效益等问题 。应先按下式计算横向收缩值ΔB 。
ΔB=5.1Aω/t+1.27d
式中Aω——焊缝横截面积,mm3 ,t——板厚,mm,d——焊缝根部间隙,mm 。找出ΔB与Aω的关系后,即可根据两者关系列表分析,处理数据,进行优化设计,最后确定矩形管对接焊缝破口形式(图2) 。
第六,焊接速度
焊管机组的成型速度受到高频焊接速度的制约,一般来说,机组速度可以开得较快,达到100米/每秒,世界上已有机组速度甚至于达到400米/每秒,而高频焊接特别是感应焊只能在60米/每秒以下,超过10mm的钢板成型,国内机组生产的成型速度实际上只能达到8~12米/每秒 。
焊接速度影响焊接质量 。焊接速度提高时,有利于缩短热影响区,有利于从熔融坡口挤出氧化层;反之,当焊接速度很低时,热影响区变宽,会产生较大的焊接毛刺,氧化层增厚,焊缝质量变差 。当然,焊接速度受输出功率的限制,不可能提得很高 。
国内机组操作经验显示,2~3 mm的钢管焊接速度可达到40米/秒,4~6mm的钢管焊接速度可达到25米/秒,6~8 mm的钢管焊接速度可达到12米/秒,10~16 mm的钢管焊接速度在12米/秒以下 。接触焊时速度可高些,感应焊时要低些 。
第七,阻抗器
阻抗器的作用是加强高频电流的集肤效应和相邻效应,阻抗器一般采用M-XO/N-XO类铁氧化体制造,通常做成Φ10mm×(120--160)mm规格的磁棒,捆装于耐热,绝缘的外壳里,内部通以水冷却 。
阻抗器的设置要与管径相匹配,以保证相应的磁通量 。要保证阻抗器的磁导率,除了阻抗器的材料要求以外,同时要保证阻抗器的截面积与管径的截面积之比要足够的大 。在生产API管等高等级管子时,都要求去除内毛刺,阻抗器只能安放在内毛刺刀体内,阻抗器的截面积相应会小很多,这时采取磁棒的集中扇面布置的效果要好于环形布置 。
阻抗器与焊接点的位置距离也影响焊接效率,阻抗器与管内壁的间隙一般取6~15 mm,管径大时取上限值;阻抗器应与管子同心安放,其头部与焊接点的间距取10~20 mm,同理,管径大时取大的值 。
第八,焊接压力
焊接压力也是高频焊接的主要参数 。理论计算认为焊接压力应为100~300MPa,但实际生产中这个区域的真实压力很难测量 。一般都是根据经验估算,换算成管子边部的挤压量 。不同的壁厚取不同的挤压量,通常2mm以下的挤压量为:3~6 mm时为0.5t~ t;6~10 mm时为0.5t;10 mm以上时为0.3t~0.5t 。
API钢管生产中,常出现焊缝灰斑缺陷,灰斑缺陷是难熔的氧化物,为达到消除灰斑的目的,宝钢等厂家多采取了加大挤压力,增加焊接余量的方法,6mm以上钢管的挤压余量达0.8~1.0的料厚,效果很好 。
高频焊接常见的问题及其原因,解决方法:
《1》焊接不牢,脱焊,冷叠;
原因:输出功率和压力太小;
解决方法:1调整功率;2厚料管坯改变坡口形状;3 调节挤压力
《2》焊缝两边出现波纹;
原因:会合角太大,
解决方法:1调整导向辊位置;2调整实弯成型段;3 提高焊接速度
《3》焊缝有深坑和针孔;
原因:出现过烧
解决方法:1调整导向辊位置,加大会合角;2调整功率;3提高焊接速度
《4》焊缝毛刺太高;
原因:热影响区太宽
解决方法:1提高焊接速度;2调整功率;
《5》夹渣;
原因:输入功率过大,焊接速度太慢
解决方法:1 调整功率;2 提高焊接速度
《6》焊缝外裂纹;
原因:母材质量不好;受太大的挤压力
解决方法:1保证材质;2调整挤压力
《7》错焊,搭焊
原因:成型精度差;
解决方法:调整机组成型模辊;
高频焊接是焊管生产中的关键工序,由于系统性的影响因素,至今还需要我们在生产第一线中探索经验,每一台机组都有它的设计和制造差别,每一个操作者也有不同的习惯,也就是说有,机组和人一样,都有自己的个性 。我们将这些资料提供给大家,是为了让我们更好得了解高频焊接的基本原理,从而更好地结合自己的生产实践,总结出适合于自己机组的操作规程 。
附:API标准关于管子焊接质量的规定
(美国石油学会)API—5L/5CT焊缝标准
API-5CT标准规定: