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高频焊管焊缝开裂的预防

在高频直缝焊管中,裂缝的表现形式有通长的裂缝、局部的周期性裂缝、不规则的断续裂缝。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。
  
  甘肃钢材影晌裂缝产生的因索
  
  l 原料质量不良
  
  在焊管生产中,原料边缘毛刺大和宽度过宽是经常出现的问题。
  
  焊接时若毛刺向外,则易产生通长断续裂缝;
  
  原料宽度过宽,挤压辊孔型过充满,形成焊接桃形,外焊疤大,内焊筋小甚至没有,矫直后开裂。
  
  2 边缘角接状态
  
  管坯边缘的角接状态是焊管生产中经常出现的现象,管径越小,角接越严重。
  
  成形调整不到位是产生角接的前提条件。
  

  挤压辊孔型设计不当,孔型上外圆角大、挤压辊调整有仰角是影响角接的关键因素。
  
  单半径挤压辊孔型,消除不了由于成形不良而产生的角接向题,加大挤压力,或挤压辊在生产后期孔型磨损呈立椭圆,都加剧了尖桃形焊接状态,出现严重角接。
  
  角接将会使大部分金属从上边流出,形成不稳定的熔化过程,此时有较大的金属喷溅,出现过热的焊口组织,外毛刺表现为高热状、不规则、量大和不易刮掉,内毛刺极小,如焊速稍有控制不当,就必然出现焊口的“假焊”。
  
  挤压辊上外圆角大,使管坯在挤压辊内充满不足,边缘接触状态改变,由平行变成“ V ”形,出现内焊缝未焊现象。
  
  挤压辊轴长时间受力磨损,加之底座轴承磨损,两轴形成仰角,造成挤压力不足,出现立椭圆及严重角接现象。
  
  3 工艺参数选择不合理
  
  高频焊管生产的工艺参数包括焊接速度(机组速度)、焊接温度(高频功率)、焊接电流(高频频率)、挤压力(磨具设计及材质)、开口角(磨具设计及材质,感应线圈位置)、感应器(线圈材质,绕制方向,位置)和阻抗器的尺寸与放置位置等。
  
  ( 1) 高频(稳定持续的)功率、焊接速度、焊接挤压力和开口角,是最重要的工艺参数,必须合理匹配,否则影响焊缝质量。
  
  ①   速度过高或过低,会造成低温焊不透和高温过烧,焊缝压扁后会开裂。
  
  ②   挤压力不足时,被焊边缘金属不能充分压合,并且焊缝中残留的杂质不易排出,焊缝强度降低;
  
  挤压力过大时,金属流动角度增大,残渣易于排出,热影响区变窄,焊接质量提高。但压力过大,会造成大的火花喷溅,使熔融的氧化物和部分塑性层的金属一齐被挤出来,经刮疤后焊缝减薄,从而降低焊缝强度而开裂。
  
  合适的挤压力是焊缝质量的重要前提。
  
  ③    开口角过大,高频邻近效应降低,涡流损失增大,焊接温度降低。若保持原速焊接,导致裂缝产生;
  
  开口角过小,将造成焊接电流不稳定,在挤压点处发生小的爆破( 直观为放电现象) ,形成裂缝。
  
  ( 2) 感应器(线圈)是高频焊管焊接部位的主要部件,它与管坯之间的间隙及开口宽度对焊缝质量影响很大。
  
  ①    感应器与管坯的间隙过大,使感应器的效率急剧下降;
  
  感应器与管坯的间隙过小,容易造成感应器与管坯之间放电,造成焊裂,同时也容易被管坯撞坏。
  
  ②    感应器开口宽度过大,使得管坯对接边缘的焊接温度降低,在焊速较快的情况下,极易产生假焊,经矫直后而开裂。
  
  在高频焊管生产中,产生焊缝开裂的因素很多,预防方法也不尽相同。高频焊接工艺过程中的变量太多,任何一个环节缺陷都会最终影响焊缝的质量,以上所述是一些常见因素。
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