直缝钢管是通过高频焊接机组将一定的规格的长条形钢带焊接钢管连接圆管。高频电阻焊钢管(ERW钢管)因它焊接过程与埋弧焊相比,ERW工艺在焊接过程中不添加任何焊接材料,焊缝成型没有经过热熔化状态,只是焊缝金属经过再结晶过程,故形成的焊缝与母材的化学成份完全一致,钢管焊接后经过退火处理,制造成型冷加工内应力,焊接内应力均得到改善,因此ERW钢管综合机械性能较好
。
1.焊缝间隙的控制
将带钢送入焊接钢管机组,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。
2.焊接温度控制
当输入热量不足时,被加热的焊缝边缘达不到焊接温度,金属组织仍然保持固态,形成未熔合或未焊透;当输入热时不足时,被加热的焊缝边缘超过焊接温度,产生过烧或熔滴,使焊缝形成熔洞。
3.高频感应圈位置的调控
高频感应圈应尽量接近挤压辊位置。若感应圈距挤压辊较远时,有效加热时间较长,热影响区较宽,焊缝强度下降;反之,焊缝边缘加热不足,挤压后成型不良。
4.挤压力的控制
管坯的两个边缘加热到焊接温度后,在挤压辊的挤压下,形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶, 终形成牢固的焊缝。若挤压力过小,形成共同晶体的数量就小,焊缝金属强度下降,受力后会产生
开裂;如果挤压力过大,将会使熔融状态的金属被挤出焊缝钢管,不但降低了焊缝强度,而且会产生大量的内外毛刺,甚至造成焊接搭缝等缺陷。
5. 阻抗器是一个或一组焊接钢管专用磁棒,阻抗器的截面积通常应不小于钢管内径截面积的70%,其作用是使感应圈、管坯焊缝边缘与磁棒形成一个电磁感应回路,产生邻近效应,涡流热量集中在管坯
焊缝边缘附近,使管坯边缘加热到焊接温度。阻抗器用一根钢丝拖动在管坯内,其中心位置应相对固定在接近挤压辊中心位置。开机时,由于管坯快速运动,阻抗器受管坯内壁的磨擦而损耗较大,需要经常更换。
6.焊缝经焊接和挤压后会产生焊疤,需要清除。清除方法是在机架上固定刀具,靠焊接钢管的快速运动,将焊疤刮平。焊接钢管内部的毛刺一般不清除。
附:
直缝钢管高频焊接工艺流程图