佛山市顺德区朗耀钢铁有限公司主要生产销售:螺旋钢管,无缝管,钢护筒,打桩管,钢管桩,大口径钢管,直缝焊管。兼营:H型钢,镀锌钢管,球墨铸铁管,角钢,槽..

产品描述

高频焊接是根据电磁感应原理和交流电荷在导体中的趋肤效应、邻近效应和涡流热效应,使焊缝边缘的钢材局部加热到熔融状态,经滚轮的挤压,使对接焊缝实现晶间接合,从而达到焊缝焊接之目的。高频焊是一种感应焊(或压力接触焊),它无需焊缝填充料,无焊接飞溅,焊接热影响区窄,焊接成型美观,焊接机械性能良好等优点,因此在钢管的生产中受到广泛的应用。
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影响高频直缝焊管工艺要素的分析:
1 焊接热输入量
高频直缝焊管焊接中,焊接功率大小决定了焊接输入热量的多少,当外界条件一定,输入热量不足时,被加热的带钢边缘达不到焊接温度,仍保持一种固态组织而形成冷焊甚至无法熔合。
检测时这种未熔合通常表现为压扁试验不合格、水压试验时钢管爆裂,或者钢管矫直时焊缝开裂,这是一种较严重的缺陷。另外,焊接热输入量也会受带钢边部质量的影响,如带钢边部有毛刺时,在进入挤压辊焊点之前毛刺会导致打火,造成焊接功率损失而使热输入量减小,从而形成未熔合或冷焊。当输入热量过高时,被加热的带钢边缘超过了焊接温度,而产生过热甚至过烧, 焊缝在受力后也会开裂, 有时会因焊缝击穿造成熔化金属飞溅形成孔洞。
2 焊接压力(减径量)
焊接压力是焊接工艺的主要参数之一,带钢边缘加热到焊接温度后, 在挤压辊挤压力作用下使金属原子相互结合而形成焊缝。焊接压力的大小影响着焊缝的强度和韧性。如果施加的焊接压力偏小, 焊接边缘不能充分熔合,焊缝中残留的金属氧化物无法排出而形成夹杂, 导致焊缝抗拉强度大大降低, 焊缝受力后容易开裂; 如果施加的焊接压力过大, 达到焊接温度的金属大部分会被挤出, 不但降低了焊缝的强度及韧性,而且产生了内外毛刺过大或搭焊等缺陷。
焊接挤压量过大,飞溅大且被挤出的熔融金属较多、毛刺较大并翻倒于焊缝两边;挤压量过小,几乎无飞溅,毛刺较小呈堆积状;挤压量适中时,挤出的毛刺呈直立状,高度一般控制在2.5~3mm。如果焊接挤压量控制适当,焊缝的金属流线角上下左右基本对称,角度为55°~ 65°。
3 焊接速度
焊接速度也是焊接工艺主要参数之一,它与加热制度、焊缝变形速度以及金属原子结晶速度有关。对于高频焊,焊接质量随焊接速度的加快而提高,这是因为加热时间的缩短使边缘加热区宽度变窄,缩短了形成金属氧化物的时间;如果焊接速度降低,不仅加热区变宽,即焊缝热影响区变宽,而且熔化区宽度随输入热量的变化而变化,形成的内毛刺也较大。
低速焊接时,由于相应的输入热量要减少会导致焊接困难,同时受板边质量及其他外部因素,如阻抗器的磁性、开口角大小等的影响,很容易引起一系列缺陷的产生。因此高频焊时,应在机组能力及焊接设备所允许的条件下根据产品的规格尽可能选择较快的焊接速度进行生产。
4 开口角
开口角也称焊接V角,是指挤压辊前带钢边缘的夹角。通常开口角在3°~6°之间变化, 开口角的大小主要由导向辊的位置及导向片厚度来决定。V角的大小对焊接稳定性和焊接质量都有较大影响。
减小V角时,带钢边缘距离会减小,从而使高频电流的邻近效应加强,可降低焊接功率或增加焊接速度,提高生产率。开口角过小会导致提前焊,即焊接点在未达到高温度时就受到挤压而熔合,容易在焊缝中形成夹杂及冷焊等缺陷,降低了焊缝质量。加大V角时虽然增加了功率的消耗,但在一定条件下能够保证带钢边缘加热的稳定性,减少边缘热量的损失同时减小了热影响区。实际生产中,为了确保焊缝质量,一般V 角控制在4°~5°。
5、感应圈大小及位置
感应圈是高频感应焊中的重要工具,其大小及位置直接影响生产的效率。感应圈传输给钢管的功率与钢管表面间隙的平方成比例,间隙过大会急剧降低生产效率, 间隙过小容易和钢管表面连电打火或被钢管对头碰坏, 通常感应圈内表面与管体间隙选择在10mm左右。感应圈宽度根据钢管外径选择。感应圈过宽,其电感就会减小,感应器的电压也会随之降低,输出的功率就会减小; 感应圈过窄,输出功率增加,但管背以及感应圈的有功损耗也会增加。一般感应圈的宽度在1~1.5D(D为钢管外径)较合适。
感应圈前端距离挤压辊中心距离等于或稍大于管径,即1~1.2D较合适。距离过大,会降低开口角的邻近效应,导致边部加热距离过长,使焊点处无法得到较高的焊接温度;距离过小,会导致挤压辊产生较高的感应热量,降低其使用寿命。
6 阻抗器的作用和位置
阻抗器磁棒是用来减少高频电流流向钢管的背面,同时集中电流,加热钢带的V角,保证热量不会因管体被加热而受到损失。如果冷却不到位,磁棒会超过其居里温度(约300 ℃)而失磁。如果没有阻抗器,电流和所感应的热量会环绕整个管体而分散,增大了焊接功率,导致管体过热。
阻抗器的放置位置对焊接速度有很大影响,而且对焊接质量也有影响。实践证明阻抗器前端位置正好在挤压辊中心线处时,压扁结果好。当超过挤压辊中心线伸向定径机一侧时,压扁结果会明显下降。不到中心线而在导向辊一侧时,焊接强度会有所降低。佳位置即阻抗器放在感应器下面的管坯内,其头部与挤压辊中心线重合或向成型方向调节20~40mm,能增加管内背阻抗,减少其循环电流损失,降低焊接功率。
7 结论
(1) 合理的控制焊接热输入量能够获得较高的焊缝质量。
(2) 挤压量一般控制在2.5~3 mm较为适宜,其挤出的毛刺呈直立状,焊缝能够获得较高的韧性和抗拉强度。
(3) 控制焊接V角在4°~5°,并在机组能力以及焊接设备所允许的条件下尽可能的以较高的焊接速度进行生产,可以减少一些缺陷的产生,得到良好的焊接质量。
(4) 感应圈宽度为钢管外径的1~1.5D,距离挤压辊中心在1~1.2D较合适,能够有效的提高生产效率。
(5) 确保阻抗器前端位置正好在挤压辊中心线处, 能够获得较高的焊缝抗拉强度和良好的压扁效果。
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直缝钢管目前小额订单的增长
在2018年很多用户都是比较忐忑的直缝钢管生产厂家在经历了冬天的淡季时期后迎来了新的生产忙碌阶段。在目前直缝钢管的订单有所上涨,在这些订单中主要以零散的中小钢管为主,大口径直缝钢管在近一月里增长的趋势不是特别明显。根据河北东岳钢管提供的生产数据显示以30以下的订单居多,和往年的生产形势呈现出了一致。
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直缝钢管安装使用有哪些应注意事项:
一、直缝钢管安装前的施工准备
管道沟应按图纸要求挖好,管道井砌砖完毕,需要的各种型号直缝钢管已到货,质量完好无损,并检验合格,所需要的施工用的工具,包括电焊机、切割机、电锤、磨光机等准备齐全,只有做好一系列的准备工作才能开始安装。
二、直缝钢管安装过程
根据图纸设计进行管道定位,根据现场情况预制管道支架,然后根据设计和现场进行下料,然后用磨光机磨坡口,再进行焊接。焊接时将带钢送入焊管机组,经多道轧辊滚压,带钢逐渐卷起,形成有开口间隙的圆形管坯,调整挤压辊的压下量,使焊缝间隙控制在1~3mm,并使焊口两端齐平。如间隙过大,则造成邻近效应减少,涡流热量不足,焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。如间隙过小则造成邻近效应增大,焊接热量过大,造成焊缝烧损;或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑,影响焊缝表面质量。
三、直缝钢管安装质量检验
1、焊缝处不得焊接支管,弯曲处避免有焊缝。
2、垂直安装的立管每米偏差应小于3毫米,水平安装的偏差应小于1毫米。
3、直缝焊管表面质量应光滑,不允许有折叠、裂缝、分层、搭焊等缺陷存在。直缝管表面的划道、刮伤、焊缝错位、和结疤等轻微缺陷不得超过壁厚负偏差。
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