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螺旋鋼管焊縫氣孔產生的原因及防治措施

來源: | 發布日期:2024-10-22

螺旋鋼管的焊接區域容易出現的缺陷包括氣孔、熱裂紋和咬邊等問題。

螺旋鋼管的焊縫中出現氣孔,不僅會影響焊縫的密實性,導致管道發生泄漏,還可能成為腐蝕的起始點,嚴重削弱焊縫的強度和韌性。

焊縫出現氣孔的因素包括:焊劑中的水分、雜物、氧化皮和鐵屑,焊接材料的成分及涂層厚度,鋼板的表面質量以及鋼板邊緣的處理,焊接工藝和鋼管成型工藝等。

焊劑成分。當焊接中含有適量的CaF2和SiO2時,會與氫氣反應,吸收大量的H2,生成一種穩定且不溶于液態金屬的HF,從而有效防止氫氣孔隙的形成。氣泡通常集中在焊道的中心,主要是由于氫氣仍以氣泡的形式藏在焊縫金屬內部。因此,消除這一缺陷的措施包括:首先,要清除焊絲和焊縫上的銹、油脂、水分及濕氣;其次,需對焊劑進行充分烘干,以去除濕氣。此外,增大電流、降低焊接速度以及減慢熔化金屬的凝固速度也是非常有效的措施。

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螺旋鋼管焊縫氣孔產生的原因及防治措施

焊劑的堆積厚度通常為25-45毫米。當焊劑顆粒較大且密度較小時,堆積厚度應取最大值;反之,則取最小值。在采用大電流和低焊接速度時,堆積厚度也應選取最大值,反之則為最小值。此外,在夏季或空氣濕度較大的情況下,回收的焊劑需先經過烘干處理才能使用。

硫裂紋是由于焊接時硫偏析帶對焊縫金屬的影響所引起的,尤其是在軟沸騰鋼的情況下,這些偏析帶中的硫化物可能會進入焊縫產生裂紋。其主要原因是硫偏析帶中含有低熔點的硫化鐵,同時鋼材內部也可能存在氫氣。因此,為了避免這種情況,可以選擇含硫偏析帶較少的半鎮靜鋼或鎮靜鋼。此外,焊縫表面及焊劑的清潔與干燥也十分重要。

鋼板邊緣處理。

鋼板的邊緣應配備清除鐵銹和毛刺的裝置,以降低氣孔產生的可能性。清除裝置最好安裝在銑邊機和圓盤剪之后,其結構由兩個上下間隙可調的主動鋼絲輪組成,用于夾緊板邊。焊渣的卷入指的是焊縫金屬中殘留部分焊渣的現象。

焊縫形貌。

焊縫的成型系數較小時,焊縫容易呈現狹深的形狀,使得氣體和夾雜物難以浮出,從而容易產生氣孔和夾渣。一般情況下,焊縫成型系數應控制在1.3到1.5之間,厚壁螺旋鋼管應選用最大值,而薄壁則選用最小值。同時焊透度也可能不理想,內外焊縫的金屬重疊度不足,有時甚至未能完全焊透,這種現象稱為焊透度不足。

降低次級磁場。

為了降低磁偏吹的影響,應將焊接電纜的連接位置盡量設置在離焊接端口較遠的地方,以避免焊接電纜在工件上形成次級磁場。咬邊是指在焊縫中心線附近,焊縫邊緣出現V形溝槽的現象。咬邊通常是在焊接速度、電流和電壓等條件不適宜時產生的,其中焊接速度過快比電流不適合更容易導致咬邊缺陷。

工藝方面。

需要適當降低焊接速度或增大電流,以延遲焊縫熔池金屬的結晶速度,從而幫助氣體順利逸出。同時,如果帶鋼的遞送位置不穩定,應及時調整,避免通過頻繁微調前橋或后橋來維持成型,以免導致氣體逸出困難。

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