直縫焊管預(yù)焊缺陷對鋼管質(zhì)量的影響

現(xiàn)代直縫埋弧焊鋼管的制造工藝中，均設(shè)置連續(xù)預(yù)焊工序。其作用是對成形后的管坯進(jìn)行定型、成形縫定位和內(nèi)焊封底，以保證鋼管外形尺寸和有利于管內(nèi)焊接，從而提高焊管質(zhì)量和生產(chǎn)效率。但在預(yù)焊作業(yè)過程中，因各種因素的影響，有時不可避免地會產(chǎn)生焊接缺陷。這些缺陷往往又直接導(dǎo)致鋼管內(nèi)外埋弧焊缺陷的產(chǎn)生，因而提高直縫埋弧焊管質(zhì)量必須控制好預(yù)焊質(zhì)量。

直縫埋弧焊預(yù)焊常見缺陷

由于預(yù)焊自身的特點，在作業(yè)時常常會產(chǎn)生背面焊瘤、燒穿、錯邊、焊偏、斷焊(斷弧)、焊縫余高過低或過高、氣孔及夾渣等缺陷。其中燒穿、斷焊(斷弧)較容易被發(fā)現(xiàn)，及時采取補(bǔ)焊修復(fù)，一般不會對內(nèi)外焊質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。

預(yù)焊缺陷對內(nèi)外埋弧焊質(zhì)量的影響

(1)背面焊瘤背面焊瘤對內(nèi)焊縫質(zhì)量、跟蹤及焊接過程的穩(wěn)定性將產(chǎn)生較大的影響。內(nèi)焊的焊槍頭部一般裝有導(dǎo)向輪，以穩(wěn)定焊頭和導(dǎo)向跟蹤。當(dāng)導(dǎo)向輪在坡口內(nèi)遇到焊瘤時，焊頭將突然升高，焊絲空間位置(焊絲伸出長度和間距)和電弧長度將發(fā)生急劇變化，這將導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生夾渣、未焊透、焊縫外表面成形不良等缺陷。同時導(dǎo)向輪也容易偏離坡口中心，使焊縫焊偏。當(dāng)電弧燃燒至焊瘤處時，電弧將突然變短，甚至發(fā)生短路熄弧，影響正常焊接。由此可見，一處焊瘤往往可能導(dǎo)致兩處內(nèi)焊缺陷。

(2)錯邊錯邊對內(nèi)外焊縫的熔深和斷面幾何形狀將產(chǎn)生不利的影響，錯邊超差將直接導(dǎo)致焊管降級或報廢。

(3)焊偏、焊縫余高過低或過高焊偏、焊縫余高過低是內(nèi)焊產(chǎn)生燒穿、裂紋等缺陷的主要因素。焊偏和余高過低實質(zhì)上是封底焊縫厚度減小或無封底焊縫(嚴(yán)重焊偏時)，同時也將引起成形縫的拘束強(qiáng)度降低，因而內(nèi)焊時很容易產(chǎn)生燒穿和裂紋缺陷。焊縫余高過高將引起外焊熔深減小和焊縫超高。

(4)氣孔、夾渣預(yù)焊縫的氣孔、夾渣是引起內(nèi)外埋弧焊產(chǎn)生氣孔和夾渣缺陷的主要原因之一。預(yù)焊縫氣孔大多數(shù)分布于焊縫內(nèi)部，即內(nèi)氣孔(少數(shù)氣孔為表面氣孔)。夾渣一般存在于手工補(bǔ)焊焊縫根部。內(nèi)焊時，電弧可使焊縫根部和下部的預(yù)焊縫氣孔、夾渣熔化或部分熔化掉。由于被熔化的氣孔、夾渣在內(nèi)焊縫根部，其氣體和非金屬夾渣物逸出焊縫表面的距離相對較遠(yuǎn)，需要的時間也相對較長，而且內(nèi)焊的熱輸入一般較小，液態(tài)熔池金屬在高溫停留時間也較短，加之外界因素的影響(焊接規(guī)范不穩(wěn)定、焊臂抖動、管內(nèi)不平等)，很容易使氣體或非金屬夾渣物被“圍困”在焊縫金屬中，形成焊縫近表面氣孔或夾渣缺陷。這也揭示了在實際生產(chǎn)中，內(nèi)焊縫點狀缺陷(氣孔、夾渣)較多，且絕大部分分布于焊縫近表面的原因。