3 影響預(yù)焊質(zhì)量因素及控制措施
在直縫埋弧焊管制造過程中，影響預(yù)焊質(zhì)量的因素有坡口、管形、焊接區(qū)清潔程度、焊接材料、焊接工藝、補焊工藝方法、操作技能等。
3.1 坡口
坡口中的燉邊角度、燉邊厚度等尺寸選擇不合理，對合縫質(zhì)量、焊縫成形及焊接過程的穩(wěn)定性將產(chǎn)生不利的影響。鈍邊角度過大，合縫后成形縫將形成“內(nèi)喇叭口”，預(yù)焊時容易產(chǎn)生焊瘤和燒穿；鈍邊角度過小，成形縫將形成“外喇叭口”，使焊縫余高降低，甚至產(chǎn)生未填滿的缺陷。外喇叭口過大，會引起電弧燃燒不穩(wěn)定，產(chǎn)生“放炮”現(xiàn)象，影響焊接過程正常進行。鈍邊厚度過小也易產(chǎn)生燒穿缺陷。因面在直縫焊管制造中，應(yīng)根據(jù)管徑、壁厚、成形方式等不同工藝條件，選擇合理的坡口尺寸，并應(yīng)控制好尺寸精度。預(yù)焊作業(yè)中若產(chǎn)生燒穿、焊縫余高過低、焊瘤等質(zhì)量缺陷應(yīng)及時進行修被和清除。
3.2 管形
成形后的管坯形狀對預(yù)焊合縫質(zhì)量將產(chǎn)生重要的影響。當(dāng)板邊彎曲過量，管形的開口兩板邊內(nèi)凹，合縫后將形成“內(nèi)喇叭口”成形縫。預(yù)焊時容易產(chǎn)生焊瘤和燒穿。當(dāng)板邊彎曲變形過小，管形的開口兩板邊外翹，合縫后形成“外喇叭口”成形縫，即所謂的“噘嘴”成形縫。這將導(dǎo)致預(yù)焊余高過低和電弧燃燒不穩(wěn)定。當(dāng)兩側(cè)板邊彎曲變形不一致，管坯的兩板邊不平行，合縫時容易產(chǎn)生錯邊。此外，管坯開口量過大或過小，兩側(cè)板邊沿長度方向高低不平等，均容易造成焊縫錯邊缺陷。此而控制良好的管坯開關(guān)是提高預(yù)焊質(zhì)量的重要措施。
控制管坯形狀 重要的是：選擇適宜的預(yù)彎壓或旋彎芯軸直徑，使兩板邊彎曲變形的弧度相等，而且與理想圓弧基本一致。其次是在成形過程中沿圓周方向均勻且有足夠量的變曲變形，以使管坯有良好形狀和適宜的開口量。良好的管坯形狀應(yīng)該是：接近理想的圓，兩側(cè)板邊平行，沿長度方向平直，開口量30-120mm。
3.3 焊接區(qū)的清理
焊接區(qū)的油污、鐵銹、氧化鐵等污物是產(chǎn)生焊縫氣孔的主要原因之一，因而在預(yù)焊之前應(yīng)徹底清除干凈。
3.4 焊接材料
（1）保護氣體 預(yù)焊保護氣體純度對焊接質(zhì)量有較大的影響。若氣體純度不高，含水份較多，焊縫容易產(chǎn)生氣孔缺陷。預(yù)焊使用的保護氣體純度一般要求為:Ar不小于99.7%,CO2不小于99.5%。而且CO2氣瓶在使用前應(yīng)倒置一段時間后進行放水。然后正放一段時間再將氣瓶上部水份較多的氣體放掉。此外，在氣路系統(tǒng)中可串聯(lián)干燥器或預(yù)熱器，進一步去除水份，防止氣孔的產(chǎn)生。
（2）焊絲 預(yù)焊采用Ar+CO2混合氣體保護焊，電弧仍然有較強的氣化性，容易使焊縫增氧和合金元素?zé)龘p。若焊絲中沒有足夠數(shù)量的脫氧無素，焊接時會增產(chǎn)生氣孔傾向。因而在焊接一般低碳鋼或低合金鋼時，可行家和含Mn,Si等脫氧元素較高的焊絲。如H08MnSiA ,H08Mn2SiA等。但是，電弧的氧化性，隨著Ar氣混合比的增加而降低。管線鋼一般含碳理較低，低溫沖擊韌性較高。焊接這類鋼時，可以選擇與母材成分相近、強度相等的焊絲，并適當(dāng)提高Ar氣的混全比例，也可獲得良好的焊接質(zhì)量。如X60級管線鋼管，筆者采用H08C，直徑3.2mm焊絲，匹配65%Ar+35%CO2混合氣體進行預(yù)焊，焊縫質(zhì)量良好，各項力學(xué)性能均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
