高頻焊管常見焊接缺陷分析

高頻焊管常見焊接缺陷分析9種常見焊接缺陷產(chǎn)生的緣由及其防止措施。高頻焊接工藝簡(jiǎn)介高頻焊接制管，鋼帶被送入成型機(jī)，變成圓筒狀管坯通過感應(yīng)圈或接觸焊角〔圖1，感應(yīng)圈四周的磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流通過鋼帶邊緣，鋼帶邊緣由于自身電阻產(chǎn)生的電阻熱而被加熱，加熱的鋼帶邊緣經(jīng)擠壓輥擠壓成焊縫。高頻焊接沒有添加金屬，實(shí)際上是一種鍛焊。圖2為鋼帶邊緣經(jīng)過擠壓輥時(shí)，液態(tài)金屬和氧化物被擠出焊縫的狀況。3個(gè)腰鼓，這是由于進(jìn)入鋼帶邊緣的高頻電流從鋼帶邊緣的端部和邊部進(jìn)入鋼帶產(chǎn)生熱量。熱在鋼帶邊緣。特別靠近鋼帶邊緣的碳氧化成CO或二氧化碳，剩余的鐵沒有碳，顏色變淺。高頻焊管常見焊接缺陷專業(yè)術(shù)語。下面給出缺陷的名稱，括號(hào)內(nèi)為缺陷的另一常用名稱1〕夾雜物〔化物2〕預(yù)弧〔白色過燒氧化物〔〕熔合缺乏〔開縫〔〕邊部熔合缺乏〔邊緣波浪5〔中部冷焊〔6〔冷焊〔〔脆性焊〔8〔針孔9〕跳焊。這些缺陷不是全部的但是最常見的高頻焊接缺陷。夾雜物〔黑色過燒氧化物〕這類缺陷是金屬氧化物沒有隨熔融金屬擠出而被夾在熔合面上。這些金屬氧化物是在V型口熔融金屬外表開成的，在V型口，假設(shè)鋼帶邊緣的接近速度小于熔化速度，熔化速度高于熔融金屬排出速度，在V型口機(jī)頂點(diǎn)之后形成一個(gè)含有熔融金屬和金屬氧化物的狹窄扇4所示。平坦、無金屬光澤。這類缺陷可能單個(gè)消滅，也可能呈鏈太消滅。也可能呈鏈狀消滅，如圖5所示。當(dāng)V型口角度變窄，例如角度小于4度或者鋼帶中Mn/Si8:1時(shí)，夾雜物的發(fā)生幾率增加。但Mn/Si比相對(duì)于其它影響因素更難掌握。預(yù)弧〔白色過燒氧化物〕合缺乏。通常狀況下，毛刺或鐵銹落到V型口頂點(diǎn)前形成過橋，造成短路而引起電流跳動(dòng)產(chǎn)生預(yù)弧現(xiàn)象。短路電流瞬間轉(zhuǎn)變了電流方向，降低了V6所示。瞬時(shí)分流產(chǎn)生格外小的缺陷，一般缺陷長度不會(huì)超過壁厚尺寸。從焊縫斷口可以看到一個(gè)光亮，平坦的平面被纖維狀斷口所包圍，如圖7所示。V型角和高電壓也會(huì)產(chǎn)生預(yù)弧現(xiàn)象。它是兩鋼帶邊緣的高電壓造成電弧放電現(xiàn)象而產(chǎn)生同樣的缺陷。熔合缺乏顧名思義，兩鋼帶邊緣沒有完全熔合形成良好的焊縫，開縫的邊緣呈蘭色，說明鋼帶曾被加熱，如圖8所示，但鋼帶邊緣平坦、光滑，外表焊縫沒有完全熔合。這類缺陷最直接的緣由是焊接加熱缺乏，但還應(yīng)考慮其它相關(guān)因素，例如焊縫輸入熱量、V型口角度和V屬外表，邊緣雖然熔化但沒有熔合在一起，焊縫經(jīng)過擠壓輥后，鋼帶反彈形成開縫。防止熔合缺乏的措施：(1)焊接輸入熱量與材料特性、焊接速度相匹配；(2)磁棒位置超3.18mm;(3)V型開口長度不超過管徑長度；(4)V7度；(5)感6.35mm;(6)鋼帶寬度適宜且滿足生產(chǎn)管徑的需求。邊部熔合缺乏(邊緣波浪)焊縫邊部熔合缺乏產(chǎn)生的緣由是熔合面沒有金屬，這類缺陷常常消滅在鋼帶邊緣的外39所示。斷口形貌平坦、無金屬光澤。形成缺陷是過燒氧化物和熔合缺乏的一種形式。過燒熔合缺乏的防止措施；(1)鋼帶邊緣平直、平行對(duì)接；(2)使用較大的擠壓量；(3)假設(shè)鼓包造成缺陷的斷口是銀灰色，使用較大的焊接熱輸入。中部熔合缺乏(中部冷焊)熔合缺乏的焊縫破壞后，壁厚中部斷面呈平坦、銀灰色帶，如圖10所示，邊緣呈纖維分的時(shí)間加熱到焊縫所需要的最正確溫度和加熱深度而產(chǎn)生不充分，接合面有未完全排出的熔融金屬而產(chǎn)生。中部熔合缺乏的防止：(1)增加焊機(jī)功率；(2)增加焊接擠壓量；(3)V型口長度或除粘焊(冷焊)粘焊缺陷遇承受目前的檢測(cè)方法檢測(cè)不到，因而是高頻焊接中最危急的焊接缺陷。粘平坦、呈脆性。和完全熔合的焊縫斷口相比，略呈纖維狀。有些縫隙可以檢測(cè)到。假設(shè)觀看橫向金相斷面，可以看到HAZ格外窄，沒有白色熔合線，金屬流線升角格外小，如圖11所示。粘焊的防止措施：(1)對(duì)不同規(guī)格材質(zhì)和焊接速度，使用足夠的焊接功率；(2)充分的擠壓和增加鋼帶寬度。鑄焊鑄焊是結(jié)合面上的熔融金屬?zèng)]有全部排出，熔合面上的鑄態(tài)金屬和過燒氧化物一樣含有氧化物。其斷口形貌依據(jù)殘留鑄態(tài)金屬含量不同而變化。但大局部呈平坦、脆性形貌。金相檢測(cè)可以看到在結(jié)合面上有鑄態(tài)金屬，如圖12所示。鑄焊焊縫壓扁時(shí)開裂。這類缺陷有足夠的熱量熔化鋼帶邊緣，但僅是一個(gè)簡(jiǎn)潔的熔化。氣孔13所示外毛刺去除前可以看到小的氣孔，外毛刺去除后在熔合線上可以看到氣孔。氣孔的防止措施：(1)削減焊接輸入熱量;(2)增加擠壓量。跳焊跳焊有各種表現(xiàn)形式。通常狀況下，如圖14所示。這類缺陷略有規(guī)律連續(xù)分布。壁厚外側(cè)缺陷類似波浪狀缺陷，間距為電源頻率(60HZ)的整倍數(shù)。防止缺陷的建議實(shí)際生產(chǎn)中常常是幾個(gè)因素綜合作用產(chǎn)生缺陷。一個(gè)狹窄的V型口并不肯定產(chǎn)生過燒磨損以及設(shè)備安裝不適宜等造成。合磁棒充分冷卻，磁棒瞬間變熱，使得集中在V型口電流的作用減弱，電流沿鋼管背部傳導(dǎo)，V型口熱量降低，發(fā)生冷焊現(xiàn)象。在冷卻泵全部不能正常工作，磁棒完全失效之前，增加焊接輸入熱量可以防止冷焊缺陷的發(fā)生。防止缺陷最好的方法是查清缺陷產(chǎn)生的根本緣由數(shù)。確定有關(guān)參數(shù)如：工作寬度、焊接速度、屏流、屏壓、柵流、擠壓量等格外有益。觀測(cè)超出正常值，但是幾個(gè)相關(guān)變量同時(shí)略超過要求值，累計(jì)結(jié)果足以產(chǎn)生缺陷。有些工廠對(duì)常見缺陷及其產(chǎn)生的緣由進(jìn)展了歸類總結(jié)問題格外有益，既可以提高生產(chǎn)效率，又可以降低本錢。結(jié)論大