直縫鋼管是通過高頻焊接機組將一定的規(guī)格的長條形鋼帶焊接鋼管連接圓管。高頻電阻焊鋼管(ERW鋼管)因它焊接過程與埋弧焊相比,ERW工藝在焊接過程中不添加任何焊接材料,焊縫成型沒有經(jīng)過熱熔化狀態(tài),只是焊縫金屬經(jīng)過再結(jié)晶過程,故形成的焊縫與母材的化學(xué)成份完全一致,鋼管焊接后經(jīng)過退火處理,制造成型冷加工內(nèi)應(yīng)力,焊接內(nèi)應(yīng)力均得到改善,因此ERW鋼管綜合機械性能較好
。
1.焊縫間隙的控制
將帶鋼送入焊接鋼管機組,經(jīng)多道軋輥滾壓,帶鋼逐漸卷起,形成有開口間隙的圓形管坯,調(diào)整擠壓輥的壓下量,使焊縫間隙控制在1~3mm,并使焊口兩端齊平。如間隙過大,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)生未熔合或開裂。如間隙過小則造成鄰近效應(yīng)增大,焊接熱量過大,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)量。
2.焊接溫度控制
當(dāng)輸入熱量不足時,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)輸入熱時不足時,被加熱的焊縫邊緣超過焊接溫度,產(chǎn)生過燒或熔滴,使焊縫形成熔洞。
3.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,有效加熱時間較長,熱影響區(qū)較寬,焊縫強度下降;反之,焊縫邊緣加熱不足,擠壓后成型不良。
4.擠壓力的控制
管坯的兩個邊緣加熱到焊接溫度后,在擠壓輥的擠壓下,形成共同的金屬晶粒互相滲透、結(jié)晶, 終形成牢固的焊縫。若擠壓力過小,形成共同晶體的數(shù)量就小,焊縫金屬強度下降,受力后會產(chǎn)生
開裂;如果擠壓力過大,將會使熔融狀態(tài)的金屬被擠出焊縫鋼管,不但降低了焊縫強度,而且會產(chǎn)生大量的內(nèi)外毛刺,甚至造成焊接搭縫等缺陷。
5. 阻抗器是一個或一組焊接鋼管專用磁棒,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、管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個電磁感應(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在管坯內(nèi),其中心位置應(yīng)相對固定在接近擠壓輥中心位置。開機時,由于管坯快速運動,阻抗器受管坯內(nèi)壁的磨擦而損耗較大,需要經(jīng)常更換。
6.焊縫經(jīng)焊接和擠壓后會產(chǎn)生焊疤,需要清除。清除方法是在機架上固定刀具,靠焊接鋼管的快速運動,將焊疤刮平。焊接鋼管內(nèi)部的毛刺一般不清除。
附:
直縫鋼管高頻焊接工藝流程圖