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        X80螺旋埋弧焊鋼管常見缺陷分析

        介紹了X80螺旋埋弧焊鋼管生產中最常見的幾種缺陷,包括焊縫外觀形貌缺陷、氣孔、夾渣和裂紋等;并對不同缺陷進行了分析,今后X80等高強度管線鋼的生產提供參考。關鍵詞:X80;螺旋埋弧焊鋼管;缺陷中圖分類號:TG4

        文獻標識碼: A 某鋼管廠在X80螺旋埋弧焊鋼管的生產中,出現的幾類常見缺陷如下:焊縫外觀缺陷、未熔、橫向裂紋、氣孔氣渣等?,F針對這些常見缺陷作如下分析:一、焊縫外觀缺陷焊縫外觀缺陷主要表現在幾個方面:焊縫尺寸不合適、焊縫偏流、邊緣咬邊等。1、焊縫尺寸不合適。焊接規范對焊縫外觀的影響很明顯,當電流增大時,焊縫的熔深和余高均增大,熔寬基本不變;當電壓增大時,熔深略有減小而熔寬增大 ;焊接速度增大后,線能量減小,熔深減小。因此,焊接規范過大或過小都會直接影響焊縫的外觀尺寸。2、焊縫偏流

        形成焊縫偏流有以下原因:焊絲傾角不合適、焊槍位置不當、電弧偏吹等。因此,調型初期要全面檢查焊槍角度及位置,避免產生偏流現象。3、焊縫邊緣咬邊咬邊是沿著焊趾的母材部位上被電弧熔化而形成的凹陷,容易產生應力集中。焊接工藝參數選擇不當,焊接電流過大、電弧過長、焊接速度過快等都會導致咬邊。二、未熔缺陷未熔合是指焊縫金屬與母材金屬,或焊縫金屬之間未熔化結合在一起的缺陷。焊接時電流過小,焊速過高、熱量不夠或者焊絲偏于坡口之一側,使母材或先焊焊縫金屬未得到充分熔化就被熔化金屬敷蓋而造成。采用合適的焊接規范,注意坡口邊緣清潔,這類缺陷可以避免。三、橫向裂紋缺陷裂紋是焊縫中危害性最大的一種缺陷,它屬于條面對面狀缺陷,在常溫下會導致焊縫的抗拉強度降低,并隨著裂紋所占截面積的增加而引起抗拉強度大幅度下降。另外,裂紋的尖端是一個尖銳的缺口,應力集中很大,它會促使構件在低應力下擴展破壞。所以在焊縫中裂紋是一種不允許存在的缺陷。一旦發現必須進行全部清除,否則會造成重大事故發生。在生產X80 Φ1016mm ×12.8mm螺旋縫埋弧焊鋼時,鋼管內焊縫淺層出現了垂直于焊縫的橫向裂紋。裂紋是一類重大缺陷,在焊接上是不允許存在的,對此我們進行了分析。起初通過碳弧氣刨的方法把焊縫刨開,由于缺陷的紋路跟氣刨產生的紋路一致,很難觀察到裂紋缺陷。經過取樣酸洗觀察如下圖:經過DR拍片如下圖:結合螺旋縫埋弧焊生產工藝的特點,我們分析了裂紋的產生主要原因有以下幾個方面:1、焊縫金屬在凝固收縮時,周圍處于“冷”狀態的金屬所給予熔融態的焊縫金屬壓應力,隨著結晶冷卻,焊縫金屬逐漸從受壓應力轉為受拉應力,最終導致焊縫形成裂紋。在正常生產過程中先焊內焊縫,經過一個半螺距后再焊外焊縫,外焊縫形成后凝固時,內焊縫同樣受到來自外焊縫的拉應力。當內外焊焊接線能量相差太大時,這種內外焊縫間的作用力也會隨之增大,可能導致裂紋的形成。2、鋼帶進入成型器形成管樣是一個冷變形過程,鋼管會因此受到一個很大的壓迫力,成型輥的位置不同會使這種壓迫力不同。當壓迫力過小時,即在鋼管上所取的彈復樣開口外擴過大時,會額外施加給內焊縫一個沿圓周方向向外的力,也將促進裂紋的形成。另外,鋼帶的成型狀態過程不穩定,會出現更復雜的情況,很大程度上會引起裂紋。3、焊接工藝規范化及焊接速度的影響。當焊接電流、電壓過小,焊接速度過大時,焊接線能量會過小,焊縫的冷卻速度會增加,導致熔池形狀發生變化,增加了熱傾向,最終促使裂紋的形成。四、氣孔氣渣缺陷氣孔氣渣缺陷是埋弧焊鋼管中的一類普遍存在的缺陷,它的形成主要是由于焊縫金屬中的氣體在金屬凝固以前來不及逸出而殘留在焊金屬內。主要有以下幾個方面的因素:1、焊材方面焊絲、焊劑在使用過程中受到污染:焊絲銹蝕,表面有油污;焊劑受潮或者焊劑在使用前混入了水分、污物和氧化鐵屑等。這些因素是焊縫中產生氣孔氣渣的最關鍵因素。因此,要對使用的焊絲、焊劑要嚴格管理,防止以上情況發生。2、焊接時焊劑覆蓋不充分由于電弧外露并卷入空氣而造成氣孔。尤其是內焊時,焊接過程在鋼管內部進行,不能直接觀察到焊接狀態,經常發生明弧的現象。少量的明弧影響不大,但大量的明弧會使空氣中的氣體如N2、H2O中的H等進入焊縫,導致氣孔產生。3、電弧磁偏吹是焊接時經常發生電弧磁偏吹現象,特別是在用直流電焊接時更為嚴重。電弧磁偏吹會在焊縫中造成氣孔。磁偏吹的方向受很多因素的影響,例如工件上焊接電纜的聯接位置:電纜接線處接觸不良、部分焊接電纜環繞接頭造成的二次磁場等。在同一條焊縫的不同部位,磁偏吹的方向也不相同。在接近端部的一段焊縫上,磁偏吹更經常發生,因此這段焊縫氣孔也較多。為了減少磁偏吹的影響,應盡可能采用交流電源;工件上焊接電纜的聯接位置盡可能遠離焊縫終端;避免部分焊接電纜在工件上產生二次磁場等。

        五.結束語
        對此,螺旋鋼管分廠專門把電纜線重新排布,大大降低了氣孔產生的可能性,有利的提高了焊縫質量。 
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