直縫焊管預(yù)焊缺陷對(duì)鋼管質(zhì)量的影響
現(xiàn)代直縫埋弧焊鋼管的制造工藝中,均設(shè)置連續(xù)預(yù)焊工序。其作用是對(duì)成形后的管坯進(jìn)行定型、成形縫定位和內(nèi)焊封底,以保證鋼管外形尺寸和有利于管內(nèi)焊接,從而提高焊管質(zhì)量和生產(chǎn)效率。但在預(yù)焊作業(yè)過程中,因各種因素的影響,有時(shí)不可避免地會(huì)產(chǎn)生焊接缺陷。這些缺陷往往又直接導(dǎo)致鋼管內(nèi)外埋弧焊缺陷的產(chǎn)生,因而提高直縫埋弧焊管質(zhì)量必須控制好預(yù)焊質(zhì)量。
直縫埋弧焊預(yù)焊常見缺陷
由于預(yù)焊自身的特點(diǎn),在作業(yè)時(shí)常常會(huì)產(chǎn)生背面焊瘤、燒穿、錯(cuò)邊、焊偏、斷焊(斷弧)、焊縫余高過低或過高、氣孔及夾渣等缺陷。其中燒穿、斷焊(斷弧)較容易被發(fā)現(xiàn),及時(shí)采取補(bǔ)焊修復(fù),一般不會(huì)對(duì)內(nèi)外焊質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。
預(yù)焊缺陷對(duì)內(nèi)外埋弧焊質(zhì)量的影響
(1)背面焊瘤背面焊瘤對(duì)內(nèi)焊縫質(zhì)量、跟蹤及焊接過程的穩(wěn)定性將產(chǎn)生較大的影響。內(nèi)焊的焊槍頭部一般裝有導(dǎo)向輪,以穩(wěn)定焊頭和導(dǎo)向跟蹤。當(dāng)導(dǎo)向輪在坡口內(nèi)遇到焊瘤時(shí),焊頭將突然升高,焊絲空間位置(焊絲伸出長(zhǎng)度和間距)和電弧長(zhǎng)度將發(fā)生急劇變化,這將導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生夾渣、未焊透、焊縫外表面成形不良等缺陷。同時(shí)導(dǎo)向輪也容易偏離坡口中心,使焊縫焊偏。當(dāng)電弧燃燒至焊瘤處時(shí),電弧將突然變短,甚至發(fā)生短路熄弧,影響正常焊接。由此可見,一處焊瘤往往可能導(dǎo)致兩處內(nèi)焊缺陷。
(2)錯(cuò)邊錯(cuò)邊對(duì)內(nèi)外焊縫的熔深和斷面幾何形狀將產(chǎn)生不利的影響,錯(cuò)邊超差將直接導(dǎo)致焊管降級(jí)或報(bào)廢。
(3)焊偏、焊縫余高過低或過高焊偏、焊縫余高過低是內(nèi)焊產(chǎn)生燒穿、裂紋等缺陷的主要因素。焊偏和余高過低實(shí)質(zhì)上是封底焊縫厚度減小或無(wú)封底焊縫(嚴(yán)重焊偏時(shí)),同時(shí)也將引起成形縫的拘束強(qiáng)度降低,因而內(nèi)焊時(shí)很容易產(chǎn)生燒穿和裂紋缺陷。焊縫余高過高將引起外焊熔深減小和焊縫超高。
(4)氣孔、夾渣預(yù)焊縫的氣孔、夾渣是引起內(nèi)外埋弧焊產(chǎn)生氣孔和夾渣缺陷的主要原因之一。預(yù)焊縫氣孔大多數(shù)分布于焊縫內(nèi)部,即內(nèi)氣孔(少數(shù)氣孔為表面氣孔)。夾渣一般存在于手工補(bǔ)焊焊縫根部。內(nèi)焊時(shí),電弧可使焊縫根部和下部的預(yù)焊縫氣孔、夾渣熔化或部分熔化掉。由于被熔化的氣孔、夾渣在內(nèi)焊縫根部,其氣體和非金屬夾渣物逸出焊縫表面的距離相對(duì)較遠(yuǎn),需要的時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng),而且內(nèi)焊的熱輸入一般較小,液態(tài)熔池金屬在高溫停留時(shí)間也較短,加之外界因素的影響(焊接規(guī)范不穩(wěn)定、焊臂抖動(dòng)、管內(nèi)不平等),很容易使氣體或非金屬夾渣物被“圍困”在焊縫金屬中,形成焊縫近表面氣孔或夾渣缺陷。這也揭示了在實(shí)際生產(chǎn)中,內(nèi)焊縫點(diǎn)狀缺陷(氣孔、夾渣)較多,且絕大部分分布于焊縫近表面的原因。