相关搜索：西安型材拉弯

联系人：王先生

联系电话： 

摘要：分析了影响螺旋埋弧焊管外焊缝形状的主要因素，这些因素主要是焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝偏心距、焊丝倾角及侧倾角、焊丝间距、焊丝伸出长度、焊接坡口、成型控制以及焊剂等焊接设备的选择等，通过对这些因素的合理选择与控制，从而获得良好的焊缝成形。最后提出了采用磁控电弧焊及预精焊工艺进一步改善焊缝成形的特殊途径，以便更好地满足钢管防腐对外焊缝形状的要求。

0 前言随着大直径、大壁厚、高材质、长距离高压油气管道的快速发展，对螺旋埋弧焊管理化性能及焊缝形状提出了更高要求。当母材与焊缝过渡角较小时，焊趾处应力集中，容易发生疲劳失效。另外，随着3PE和FBE防腐技术的采用，对螺旋埋弧焊管焊缝形状同样提出了更高的要求。如西气东输工程等管线为了满足防腐要求，在补充技术条件中要求外焊缝余高控制在2.5 mm以内，而摩洛哥钢管技术规格书中要求外焊缝余高控制在1.5 mm以内。若焊缝外形不规则，如“鱼脊”焊缝，刚涂敷完的钢管通过压辊和旋转辊时，焊缝处的防腐层受压应力和拉应力比别处更大，从而使防腐层减薄甚至开裂。如果焊缝与母材过渡角太小，在防腐中还会出现焊趾处喷砂清理不净，涂敷不到位形成空隙，造成防腐层出现密集漏点，从而导致防腐验收不合格。因此，探讨螺旋埋弧焊管外焊缝形状控制技术，对防止焊趾处应力集中、防腐层开裂、密集漏点、涂层不均匀以及防腐材料的浪费等具有十分重要的意义。西安型材拉弯1 影响外焊缝成形的因素及控制

   螺旋埋弧焊管标准中规定，焊缝外形应均匀规整，与母材过渡平缓。良好的焊缝成形应该是焊缝表面光滑，波纹细致美观；无咬边缺陷，无经较大的“麻点”或疵坑；焊缝向母材平缓圆滑过渡（而非“矩形”焊缝）；焊缝宽度均匀规整（而非“花边”焊缝）；焊缝余高均匀适中（而非“马鞍”形或“鱼脊”形焊缝），与母材平缓圆滑过渡的外焊缝形状如图1所示，图2为宽度不均匀的“花边”外焊缝形状。本研究从焊接工艺参数、工艺因素、结构因素、焊剂和焊接设备等几个方面进行分析探讨，为获得良好的焊缝成形提供参考。

1.1焊接工艺参数对外焊缝形状的影响及控制

1.1.1焊接电流

     在其他条件不变时，增加焊接电流，焊缝熔深和余高都增加，而熔宽则几乎保持不变（或略有增加），如图3所示。在螺旋埋弧焊管生产中，通常内焊使用较小的焊接电流，而外焊使用较大的焊接电流。但在较大的焊接电流条件下，熔池的搅拌作用加剧，且焊丝的熔化量也相应增多，得到的焊缝余高增加，焊缝成形恶化，边缘过渡较差。

    在较小焊接电流条件下，熔池的搅拌作用减弱，焊丝的熔化量减少，焊缝余高会降低，焊缝成形得到改善，表面波纹细美，边缘过渡趋于平缓。但随着焊接电流的减小，熔透深度随之减小，又会影响焊缝的内在质量。为解决这一矛盾，可适当增大内焊焊接电流，同时适当降低焊接速度，也可调整外焊前丝倾角。适当增大外焊前丝前倾角（但不宜超过12°），电弧力对熔池金属后排的作用增强，熔池底部的液体金属层变薄，熔深增大。这样，可在较小焊接电流条件下获得较大熔深，既保证了焊缝的内在质量，又保证了焊缝的外观质量。

1.1.2焊接电压

     在其他条件不变时，电弧电压增大，焊缝熔宽显著增加而熔深和余高将略有减小，如图4所示。

    随着焊接电压的增加，电弧长度增加，电弧斑点的移动范围扩大，熔池变宽，会得到较宽的焊缝成形。因为螺旋埋弧焊管的外焊是在斜坡上进行焊接，熔融状态的焊缝金属在重力作用下会发生侧向流淌。可见，焊接电压越大，熔池越宽，焊缝金属发生侧向流淌的趋势就越严重，最终导致焊缝金属偏流。因此，为获得较好的外焊缝成形，可适当减小外焊前后丝焊接电压。

1.1.3 焊接速度焊速对熔深和熔宽均有明显影响，焊速较小时（如单丝埋弧焊焊速小于0.7 m/min时）熔深随焊速增加略有增加，熔宽减小。但焊速达到一定数值后，熔深和熔宽都随焊速增大而明显减小，如图5所示。随着管线钢不断向高钢级、大直径、大壁厚方向发展，提高焊速的局限性将随之增大。阻碍螺旋焊管高速焊的主要原因是焊缝成形的恶化和咬边等缺陷的产生。但若选择优化的焊接条件，仍可获得良好的焊缝成形。

    采用双丝（或多丝）埋弧焊是一种既能保证合理的焊缝成形和良好的焊接质量，又可提高焊接速度的有效方法。双丝埋弧焊的基本原理是：前丝通直流电，采用大电流和低电压，可使焊速高，熔深大，但焊缝成形不好；后丝通交流电，采用小电流和高电压，形成一个熔宽大、熔深小的局面，同时利用前后两个电弧场之间的电磁作用，有利于消除咬边又防止裂纹，这样前后丝同时焊接，可达到高速、深熔、成形好、无裂纹和无咬边的目的。1.2焊接工艺因素对外焊缝形状的影响及控制。