焊接異型管的基本步驟是將帶鋼送入焊管機組,經多道軋輥滾壓將帶鋼逐漸卷起,從而形成有開口間隙的異型管坯。調整擠壓輥的壓下量后,使焊縫間隙控制在1-3mm,并使焊口兩端齊平。這時如果間隙過大,則造成鄰近效應減少,渦流熱量不足,焊縫晶間接合不良而產生未熔合或開裂。但是如果間隙過小,則造成鄰近效應增大,焊接熱量過大,造成焊縫燒損;蛘吆缚p經擠壓、滾壓后形成深坑,影響異型管焊縫表面質量。
要控制異型管的焊接間隙可以從以下七點著手:
(一)異型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;ハ酀B透、結晶,最終形成牢固的焊縫。若擠壓力過小形成共同晶體的數量就小,焊縫金屬強度下降,受力后會產生開裂;如果擠壓力過大將會使熔融狀態的金屬被擠出焊縫,不但降低了焊縫強度,而且會產生大量的內外毛刺,甚至造成焊接搭縫等缺陷;
(二)阻抗器的截面積通常應不小于異型管內徑截面積的70%,其作用是使感應圈、管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個電磁感應回路,產生鄰近效應,渦流熱量集中在異型管坯焊縫邊緣附近,使管坯邊緣加熱到焊接溫度;
(三)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頻率的平方成正比;而電流激勵頻率又受激勵電壓、電流和電容、電感的影響。激勵頻率與激勵回路中的電容、電感平方根成反比、或者與電壓、電流的平方根成正比,只要改變回路中的電容、電感或電壓、電流即可改變激勵頻率的大小,從而達到控制異型管焊接溫度的目的;
(四)高頻感應圈應盡量接近擠壓輥位置,若感應圈距擠壓輥較遠時,有效加熱時間較長,熱影響區較寬,焊縫強度下降。反之焊縫邊緣加熱不足,擠壓后造成異型管成型不良;
(五)焊縫經焊接和擠壓后會產生焊疤,需要清除。清除方法是在機架上固定刀具,靠異型管的快速運動,將焊疤刮平,而內部的毛刺一般不清除;
(六)阻抗器一般是用一根鋼絲拖動在異型管坯內,其中心位置應相對固定在接近擠壓輥中心位置。開機時由于異型管坯快速運動,阻抗器受管坯內壁的磨擦而損耗較大,所以需要經常更換;
(七)對于低碳鋼,異型管的焊接溫度控制在1250-1460℃,可滿足管壁厚3-5mm焊透要求。另外焊接溫度亦可通過調節焊接速度來實現。當輸入熱量不足時,Q235C鋼板被加熱的焊縫邊緣達不到焊接溫度,金屬組織仍然保持固態,形成未熔合或未焊透。當輸入熱時不足時,被加熱的焊縫邊緣超過焊接溫度,產生過燒或熔滴,使焊縫形成熔洞。
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