直縫鋼管是通過高頻焊接機組將一定的規格的長條形鋼帶焊接鋼管連接圓管。高頻電阻焊鋼管(ERW鋼管)因它焊接過程與埋弧焊相比,ERW工藝在焊接過程中不添加任何焊接材料,焊縫成型沒有經過熱熔化狀態,只是焊縫金屬經過再結晶過程,故形成的焊縫與母材的化學成份完全一致,鋼管焊接后經過退火處理,制造成型冷加工內應力,焊接內應力均得到改善,因此ERW鋼管綜合機械性能較好
。
1.焊縫間隙的控制
將帶鋼送入焊接鋼管機組,經多道軋輥滾壓,帶鋼逐漸卷起,形成有開口間隙的圓形管坯,調整擠壓輥的壓下量,使焊縫間隙控制在1~3mm,并使焊口兩端齊平。如間隙過大,則造成鄰近效應減少,
渦流熱量不足,焊縫晶間接合不良而產生未熔合或開裂。如間隙過小則造成鄰近效應增大,焊接熱量過大,造成焊縫燒損;或者焊縫經擠壓、滾壓后形成深坑,影響焊縫表面質量。
2.焊接溫度控制
當輸入熱量不足時,被加熱的焊縫邊緣達不到焊接溫度,金屬組織仍然保持固態,形成未熔合或未焊透;當輸入熱時不足時,被加熱的焊縫邊緣超過焊接溫度,產生過燒或熔滴,使焊縫形成熔洞。
3.高頻感應圈位置的調控
高頻感應圈應盡量接近擠壓輥位置。若感應圈距擠壓輥較遠時,有效加熱時間較長,熱影響區較寬,焊縫強度下降;反之,焊縫邊緣加熱不足,擠壓后成型不良。
4.擠壓力的控制
管坯的兩個邊緣加熱到焊接溫度后,在擠壓輥的擠壓下,形成共同的金屬晶粒互相滲透、結晶, 終形成牢固的焊縫。若擠壓力過小,形成共同晶體的數量就小,焊縫金屬強度下降,受力后會產生
開裂;如果擠壓力過大,將會使熔融狀態的金屬被擠出焊縫鋼管,不但降低了焊縫強度,而且會產生大量的內外毛刺,甚至造成焊接搭縫等缺陷。
5. 阻抗器是一個或一組焊接鋼管專用磁棒,阻抗器的截面積通常應不小于鋼管內徑截面積的70%,其作用是使感應圈、管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個電磁感應回路,產生鄰近效應,渦流熱量集中在管坯
焊縫邊緣附近,使管坯邊緣加熱到焊接溫度。阻抗器用一根鋼絲拖動在管坯內,其中心位置應相對固定在接近擠壓輥中心位置。開機時,由于管坯快速運動,阻抗器受管坯內壁的磨擦而損耗較大,需要經常更換。
6.焊縫經焊接和擠壓后會產生焊疤,需要清除。清除方法是在機架上固定刀具,靠焊接鋼管的快速運動,將焊疤刮平。焊接鋼管內部的毛刺一般不清除。
附:
直縫鋼管高頻焊接工藝流程圖