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1、浅谈螺旋埋弧焊钢管的焊缝外观形状控制浅谈螺旋埋弧焊钢管的焊缝外观形状控制浅谈螺旋埋弧焊钢管的焊缝外观形状控制浅谈螺旋埋弧焊钢管的焊缝外观形状控制浅谈螺旋埋弧焊钢管的焊缝外观形状控制浅谈螺旋埋弧焊钢管的焊缝外观形状控制?52?焊管?第29卷第2期?2006年3月浅谈螺旋埋弧焊钢管的焊缝外观形状控制罗天宝,乔晓堂(胜利钢管有限公司,山东淄博255082)摘要:分析了焊缝余高,焊缝宽度,焊缝过渡角,焊缝均匀性等焊缝外观形状的主要几何参数及其控制要求,并通过对钢管螺旋缝焊接和焊缝成型特点的分析,阐明了焊缝外观形状控制的难点.指出
2、了焊缝外观形状常见问题的产生原因和防止措施,对生产实践有一定的指导意义.关键词:螺旋埋弧焊钢管;埋弧自动焊;焊缝外观形状中图分类号:TG44文献标识码:B文章编号:1001-3938(2006)02—0o52—040前言螺旋缝埋弧焊钢管焊缝的内在质量随着焊接材料的发展和焊接工艺的进步已得到了较好的保证,完全可以满足产品标准的要求,但焊缝的外观质量与客户对钢管质量日益严格的要求相比还有一定的差距.特别是随着3PE防腐技术在螺旋缝埋弧焊钢管上的应用,客户对焊缝的外观形状提出了更高的要求,因为不良的焊缝外观形状将对钢管的防腐质
3、量和成本产生严重影响.此外,不良的焊缝外观形状对,GB/T9711.2—1999等螺旋埋弧焊钢管标准中,对焊缝余高要求最严格的是GB/I9711.2—1999标准,该标准对焊缝余高的规定是:当钢管壁厚r,≤15mm时,内,外焊缝余高均≤3mm;当钢管壁厚T>15mm时,内焊缝余高≤3mm,外焊缝余高≤4mm.而且除修磨咬边外,焊缝余高不得低于钢管轮廓.但是,许多用户都对焊缝余高提出了更严格的附加要求.例如在《西气东输工程用螺旋缝埋弧焊钢管技术条件》中,对西1016mm×14.6mm和1016mm×17+5mm两种钢
4、管都规定了内焊缝余高≤3mm,外焊缝余高≤2.5mm的严格要求.对螺旋埋弧焊钢管焊缝余高的控制,主要应防止焊缝余高超高,同时也应防止因焊缝”马鞍形”过大,焊缝凹陷引起的焊缝高度低于钢管表面轮廓的现象.尤其需要引起重视的是,在焊缝余高符合产品验收标准要求情况下的焊缝中间“脊棱”问题.因为这种焊缝会在防腐时严重降低钢管焊缝处的防腐层厚度.1.2焊缝宽度焊缝宽度是决定焊缝外观形状的另一个主要第29卷第2期罗天宝等:浅谈螺旋埋弧焊钢管的焊缝外观形状控制参数,它和焊缝余高决定了焊缝的基本形状.现行的螺旋埋弧焊钢管标准都未对焊缝宽度
5、做出明确要求.可以参考JB/T7949~1999(钢结构焊缝外形尺寸》标准的规定,对于I形焊缝,将钢管的焊缝宽度限制在6+8mm到6+28mm之间(6为对缝间隙);对于开坡口的焊缝,焊缝宽度限制在g十4mm到g十14mm之间(g为坡口最大宽度).在确定焊缝宽度时主要应考虑以下几个因素:首先应保证焊缝的充分熔合,特别是保证在焊缝有少量焊偏情况下的充分熔合,为此要求焊缝有一定的宽度;其次是应该保证焊缝与母材的平缓过渡,避免出现窄而高的焊缝,为此需要焊缝宽度和焊缝高度保持一个适当的比例,将焊缝的高度系数(焊缝宽度和焊缝高度之比
6、)控制在一定的范围内.一般焊缝的高度系数应不小于4—8;第三,保持一定的焊缝成型系数(焊缝宽度和熔深之比),避免出现窄而深的焊缝,防止焊缝产生裂纹,气孔和夹渣等内部缺陷;第四,在满足以上要求的情况下,也不应一味加大焊缝宽度,因为这样一方面会增加焊丝,焊剂等焊接材料的消耗,此外也容易导致焊缝产生气孔,咬边等缺陷.因此,在确定焊缝宽度时需要和焊缝余高,焊缝熔深等一起综合考虑,以使焊缝获得良好的外观和横截面形状为基本原则.1.3焊缝过渡角焊缝过渡角即焊缝与母材之间的夹角,是表示焊缝与母材过渡情况的参数,过渡角越大,焊缝与母材过
7、渡越平缓.反之亦反.对于焊缝与母材的过渡情况,现行的螺旋埋弧焊钢管产品标准都只定性要求”钢管焊缝与母材过渡平缓”,而没有对焊缝的过渡角大小提出定量要求.在顾客对钢管的附加技术要求中,也未见有对焊缝过渡角提出明确规定的.但是,焊缝与母材过渡的不好是螺旋埋弧焊钢管的主要薄弱环节之一,因此,保证焊缝与母材尽可能平缓过渡对提高钢管质量有重要意义,应引起足够重视.以笔者的生产经验,要充分保证焊缝与母材的平缓过渡,应将焊缝的过渡角控制在不小于135.,最好不小于150..1.4焊缝的均匀性焊缝的均匀性是指焊缝外观形状的连续一致性,包
8、括焊缝宽度的一致性和焊缝高度的一致性.对于焊缝的均匀性,现行的螺旋埋弧焊钢管产品标准都没有明确要求.虽然JB/1_7949—1999(钢结构焊缝外形尺寸》标准对埋弧焊缝外形的均匀性有规定,但对于螺旋埋弧焊钢管来说该标准的要求偏松,如果只满足于符合该标准,难以保证焊缝的均匀美观.根据螺旋埋弧焊钢管生产经验,应将同一根钢
