在高频纵焊管(ERW钢管)中,裂纹的表现形式有长裂纹、局部周期性裂纹、不规则间断裂纹等。有的钢管焊后表面无裂纹,但经压平、矫直或液压试验。后来出现裂缝。
影响裂纹的因素
1、原材料质量差
在焊管生产中,经常存在边角毛刺大、原材料宽度过大的问题。如果焊接时毛刺向外,则容易产生间歇性裂纹。原料宽度过宽,挤压辊道过满,形成焊桃形。,外焊疤大,内焊筋小甚至没有,矫直后会开裂。
2.边角接缝状态
管边角接是焊管生产中的常见现象。管径越小,角接缝越严重。成型调整不当是产生角缝的前提。挤压辊道次设计不当,道次外圆角过大,挤压压辊仰角调整是影响角接头的关键因素。
单半径挤压辊道不能消除成型不良引起的角接问题。加大挤压力,否则生产后期的挤压辊道次会磨损,变成垂直椭圆,加剧尖锐的桃形焊接状态,造成严重问题。角接缝,角接缝会导致大部分金属从上侧流出,形成不稳定的熔化过程。这时候会出现大的金属飞溅和过热的焊缝。外部毛刺看起来很热、不规则且很大。不易刮掉,内部毛刺小。如果焊接速度控制不当,就会出现焊缝的“假焊”。
挤压辊上的外圆角大,使管坯在挤压辊内填充不充分,边缘接触状态由平行变为V形,造成内焊缝不完全焊接现象,挤压辊轴长期受力。另外,底座轴承磨损,使两轴形成仰角,造成挤压力不足,垂直椭圆,角接严重。
3、工艺参数选择不合理
高频焊管生产的工艺参数包括焊接速度、焊接温度、焊接电流、挤压力、张开角度、电感和电阻的尺寸和放置位置等,高频功率、焊接速度、焊接挤压力和开角是一个比较重要的工艺参数,需要合理匹配,否则会影响焊接质量。
速度过高或过低,都会造成低温焊接抗渗和高温过烧,焊缝压平后开裂;当挤压力不足时,不能充分压紧焊边金属,焊缝中残留的杂质不易排出。焊缝强度降低;当挤压力过大时,金属流动角增大,残渣容易排出,热影响区变窄,焊接质量提高。但如果压力过高,会引起较大的火花飞溅,熔化金属的氧化物和部分塑料层挤压在一起,焊缝被划伤后变薄,从而降低焊缝强度和开裂.
如果张角过大,高频邻近效应会减弱,涡流损耗会增加,焊接温度会降低。如果焊接保持原来的速度,就会出现裂纹;如果张角过小,则焊接电流不稳定,挤压点处焊接电流小。破裂(直觉上是一种放电现象),形成裂缝。
电感器是高频焊管焊接部分的主要部件。感应器与管坯之间的间隙和开口宽度对焊接质量有很大影响。电感与管坯间隙过大,使电感效率急剧下降;管子与管坯间隙过小,容易造成电感器与管坯间放电,导致焊接裂纹,也容易被管坯损坏;传感器开口宽度过大,会造成管坯焊接温度降低,在焊接速度较快的情况下,容易产生假焊,矫直后会开裂。
在高频焊管的生产中,引起焊缝开裂的因素很多,预防方法也各不相同。高频焊接过程中变量太多。任何一个环节的缺陷都会影响焊接质量。以上是一些常见的因素。