淺談螺旋埋弧焊鋼管的焊縫外觀形狀控制 (2)

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1、淺談螺旋埋弧焊鋼管的焊縫外觀形狀控制淺談螺旋埋弧焊鋼管的焊縫外觀形狀控制淺談螺旋埋弧焊鋼管的焊縫外觀形狀控制淺談螺旋埋弧焊鋼管的焊縫外觀形狀控制淺談螺旋埋弧焊鋼管的焊縫外觀形狀控制淺談螺旋埋弧焊鋼管的焊縫外觀形狀控制?52?焊管?第29卷第2期?2006年3月淺談螺旋埋弧焊鋼管的焊縫外觀形狀控制羅天寶,喬曉堂(勝利鋼管有限公司,山東淄博255082)摘要:分析了焊縫余高,焊縫寬度,焊縫過渡角,焊縫均勻性等焊縫外觀形狀的主要幾何參數(shù)及其控制要求,并通過對鋼管螺旋縫焊接和焊縫成型特點的分析,闡明了焊縫外觀形狀控制的難點.指出

2、了焊縫外觀形狀常見問題的產(chǎn)生原因和防止措施,對生產(chǎn)實踐有一定的指導(dǎo)意義.關(guān)鍵詞:螺旋埋弧焊鋼管;埋弧自動焊;焊縫外觀形狀中圖分類號:TG44文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1001-3938(2006)02—0o52—040前言螺旋縫埋弧焊鋼管焊縫的內(nèi)在質(zhì)量隨著焊接材料的發(fā)展和焊接工藝的進(jìn)步已得到了較好的保證,完全可以滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求,但焊縫的外觀質(zhì)量與客戶對鋼管質(zhì)量日益嚴(yán)格的要求相比還有一定的差距.特別是隨著3PE防腐技術(shù)在螺旋縫埋弧焊鋼管上的應(yīng)用,客戶對焊縫的外觀形狀提出了更高的要求,因為不良的焊縫外觀形狀將對鋼管的防腐質(zhì)

3、量和成本產(chǎn)生嚴(yán)重影響.此外,不良的焊縫外觀形狀對,GB/T9711.2—1999等螺旋埋弧焊鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,對焊縫余高要求最嚴(yán)格的是GB/I9711.2—1999標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)對焊縫余高的規(guī)定是:當(dāng)鋼管壁厚r,≤15mm時,內(nèi),外焊縫余高均≤3mm;當(dāng)鋼管壁厚T>15mm時,內(nèi)焊縫余高≤3mm,外焊縫余高≤4mm.而且除修磨咬邊外,焊縫余高不得低于鋼管輪廓.但是,許多用戶都對焊縫余高提出了更嚴(yán)格的附加要求.例如在《西氣東輸工程用螺旋縫埋弧焊鋼管技術(shù)條件》中,對西1016mm×14.6mm和1016mm×17+5mm兩種鋼

4、管都規(guī)定了內(nèi)焊縫余高≤3mm,外焊縫余高≤2.5mm的嚴(yán)格要求.對螺旋埋弧焊鋼管焊縫余高的控制,主要應(yīng)防止焊縫余高超高,同時也應(yīng)防止因焊縫”馬鞍形”過大,焊縫凹陷引起的焊縫高度低于鋼管表面輪廓的現(xiàn)象.尤其需要引起重視的是,在焊縫余高符合產(chǎn)品驗收標(biāo)準(zhǔn)要求情況下的焊縫中間“脊棱”問題.因為這種焊縫會在防腐時嚴(yán)重降低鋼管焊縫處的防腐層厚度.1.2焊縫寬度焊縫寬度是決定焊縫外觀形狀的另一個主要第29卷第2期羅天寶等:淺談螺旋埋弧焊鋼管的焊縫外觀形狀控制參數(shù),它和焊縫余高決定了焊縫的基本形狀.現(xiàn)行的螺旋埋弧焊鋼管標(biāo)準(zhǔn)都未對焊縫寬度

5、做出明確要求.可以參考JB/T7949~1999(鋼結(jié)構(gòu)焊縫外形尺寸》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,對于I形焊縫,將鋼管的焊縫寬度限制在6+8mm到6+28mm之間(6為對縫間隙);對于開坡口的焊縫,焊縫寬度限制在g十4mm到g十14mm之間(g為坡口最大寬度).在確定焊縫寬度時主要應(yīng)考慮以下幾個因素:首先應(yīng)保證焊縫的充分熔合,特別是保證在焊縫有少量焊偏情況下的充分熔合,為此要求焊縫有一定的寬度;其次是應(yīng)該保證焊縫與母材的平緩過渡,避免出現(xiàn)窄而高的焊縫,為此需要焊縫寬度和焊縫高度保持一個適當(dāng)?shù)谋壤?將焊縫的高度系數(shù)(焊縫寬度和焊縫高度之比

6、)控制在一定的范圍內(nèi).一般焊縫的高度系數(shù)應(yīng)不小于4—8;第三,保持一定的焊縫成型系數(shù)(焊縫寬度和熔深之比),避免出現(xiàn)窄而深的焊縫,防止焊縫產(chǎn)生裂紋,氣孔和夾渣等內(nèi)部缺陷;第四,在滿足以上要求的情況下,也不應(yīng)一味加大焊縫寬度,因為這樣一方面會增加焊絲,焊劑等焊接材料的消耗,此外也容易導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生氣孔,咬邊等缺陷.因此,在確定焊縫寬度時需要和焊縫余高,焊縫熔深等一起綜合考慮,以使焊縫獲得良好的外觀和橫截面形狀為基本原則.1.3焊縫過渡角焊縫過渡角即焊縫與母材之間的夾角,是表示焊縫與母材過渡情況的參數(shù),過渡角越大,焊縫與母材過

7、渡越平緩.反之亦反.對于焊縫與母材的過渡情況,現(xiàn)行的螺旋埋弧焊鋼管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都只定性要求”鋼管焊縫與母材過渡平緩”,而沒有對焊縫的過渡角大小提出定量要求.在顧客對鋼管的附加技術(shù)要求中,也未見有對焊縫過渡角提出明確規(guī)定的.但是,焊縫與母材過渡的不好是螺旋埋弧焊鋼管的主要薄弱環(huán)節(jié)之一,因此,保證焊縫與母材盡可能平緩過渡對提高鋼管質(zhì)量有重要意義,應(yīng)引起足夠重視.以筆者的生產(chǎn)經(jīng)驗,要充分保證焊縫與母材的平緩過渡,應(yīng)將焊縫的過渡角控制在不小于135.,最好不小于150..1.4焊縫的均勻性焊縫的均勻性是指焊縫外觀形狀的連續(xù)一致性,包

8、括焊縫寬度的一致性和焊縫高度的一致性.對于焊縫的均勻性,現(xiàn)行的螺旋埋弧焊鋼管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都沒有明確要求.雖然JB/1_7949—1999(鋼結(jié)構(gòu)焊縫外形尺寸》標(biāo)準(zhǔn)對埋弧焊縫外形的均勻性有規(guī)定,但對于螺旋埋弧焊鋼管來說該標(biāo)準(zhǔn)的要求偏松,如果只滿足于符合該標(biāo)準(zhǔn),難以保證焊縫的均勻美觀.根據(jù)螺旋埋弧焊鋼管生產(chǎn)經(jīng)驗,應(yīng)將同一根鋼