成(cheng)形后的管(guan)坯(pi)送(song)入焊(han)(han)接(jie)(jie)機組,焊(han)(han)接(jie)(jie)成(cheng)鋼管(guan)。都有一(yi)條焊(han)(han)縫(feng)(直(zhi)縫(feng)或螺旋(xuan)焊(han)(han)縫(feng))可以搭接(jie)(jie),也(ye)可以對接(jie)(jie)。目前大多數采用對接(jie)(jie),搭接(jie)(jie)的焊(han)(han)管(guan)越來越少。


 對(dui)接焊管的(de)焊接方(fang)法有很多,其中主要有:


  1. 壓(ya)力(li)焊(han),是(shi)利用(yong)金屬加熱至焊(han)接溫度(du),并在(zai)壓(ya)力(li)下焊(han)合,如爐焊(han)、電焊(han)等;


  2. 熔化(hua)焊(han),是利用金屬熔化(hua)而焊(han)合在一起(qi),如電(dian)弧焊(han)、、電(dian)子(zi)束(shu)焊(han)等(deng)。


 此外,還有釬焊等專門用于小直徑管焊接。目前直徑小于610mm的中小直徑焊管主要采用高頻電焊,大直徑管則采用埋弧電焊。



一(yi)、感應焊(han)與電阻焊(han)


  高頻(pin)焊接(jie)主要(yao)是利用高頻(pin)電(dian)流(liu)的趨膚效應(ying)和臨(lin)近效應(ying),使電(dian)流(liu)高頻(pin)集中在(zai)(zai)待焊邊上,從而能(neng)在(zai)(zai)百(bai)分之一秒(miao)時間內(nei)將其加熱到焊接(jie)溫度(1250~1430℃),然后在(zai)(zai)擠壓輥的作用下進(jin)行壓力焊接(jie)。根據向被焊件饋電(dian)方式(shi)不(bu)同(tong),可分為感應(ying)焊和電(dian)阻焊(接(jie)觸焊)。


  感(gan)(gan)(gan)應(ying)焊通(tong)常是在(zai)距(ju)會合(he)點(dian)30~300mm處繞(rao)管坯套上一感(gan)(gan)(gan)應(ying)器(qi)。根據被焊件形(xing)狀不同,感(gan)(gan)(gan)應(ying)器(qi)用(yong)平面的(de)(de)或(huo)曲(qu)面的(de)(de)空(kong)心水冷導體(ti)材(cai)料制成。當感(gan)(gan)(gan)應(ying)器(qi)通(tong)過(guo)高頻電(dian)流時,管坯上感(gan)(gan)(gan)應(ying)出(chu)電(dian)流,由于鄰近效應(ying),極大部分(fen)電(dian)流沿(yan)待焊邊流過(guo),并在(zai)會合(he)點(dian)形(xing)成回路。為了減少這部分(fen)無效電(dian)流,采(cai)用(yong)內(nei)外磁導體(ti),其長(chang)度應(ying)等于感(gan)(gan)(gan)應(ying)器(qi)的(de)(de)長(chang)度。感(gan)(gan)(gan)應(ying)焊主要用(yong)于Φ150~160mm以下的(de)(de)焊管機組。


  接觸焊(han)(han)(han)是借助于(yu)兩(liang)(liang)個觸頭(電(dian)極或焊(han)(han)(han)腳)把高(gao)頻電(dian)流(liu)(liu)傳(chuan)到管(guan)坯上。焊(han)(han)(han)接電(dian)流(liu)(liu)沿管(guan)坯坡口兩(liang)(liang)側流(liu)(liu)過(guo),并通過(guo)擠壓輥附近的(de)(de)坡口兩(liang)(liang)側會合點形成(cheng)回(hui)路。在(zai)管(guan)兩(liang)(liang)側坡口上的(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)方向是相反的(de)(de),因此,鄰(lin)近效應使電(dian)流(liu)(liu)集中于(yu)坡口的(de)(de)表(biao)(biao)面,電(dian)流(liu)(liu)頻率越高(gao),電(dian)流(liu)(liu)就(jiu)越集中于(yu)其表(biao)(biao)面。管(guan)內的(de)(de)阻抗器(qi)提高(gao)了坡口加熱的(de)(de)集中程度,因為(wei)它增(zeng)大了電(dian)流(liu)(liu)環繞管(guan)坯流(liu)(liu)過(guo)的(de)(de)感(gan)抗。接觸焊(han)(han)(han)一般用于(yu)較大直徑焊(han)(han)(han)管(guan)機(ji)組的(de)(de)生產(chan)。兩(liang)(liang)種方法(fa)的(de)(de)原理如圖15-14所示。


圖 14.jpg


上述兩種焊接(jie)方法(fa)具有一系列優(you)點:焊縫熱影響(xiang)區小(xiao),加熱速(su)度(du)(du)快,焊接(jie)速(su)度(du)(du)高,焊縫質量好。




二、電阻(zu)焊和(he)感(gan)應焊的特點(dian)


1. 感應焊的特點


  感(gan)應焊(han)由于線(xian)圈包在被焊(han)鋼管(guan)的(de)(de)外(wai)部(bu),從(cong)根本上消除(chu)了(le)(le)(le)電(dian)阻焊(han)由于電(dian)極的(de)(de)開路所(suo)引起的(de)(de)設備故障,從(cong)而提高了(le)(le)(le)設備利(li)用(yong)率和(he)降低了(le)(le)(le)成本;焊(han)接過程穩定,焊(han)接質量(liang)好(hao),焊(han)縫表面光潔;因為(wei)沒(mei)有電(dian)極壓力,最(zui)適(shi)用(yong)于焊(han)接薄壁管(guan);由于不用(yong)觸點(dian)材料(liao),不僅(jin)節(jie)約了(le)(le)(le)貴(gui)重的(de)(de)有色金屬,而且也(ye)(ye)消除(chu)了(le)(le)(le)因更換(huan)電(dian)極而造成的(de)(de)停(ting)機(ji);焊(han)接調(diao)整比(bi)較容易和(he)方便。但感(gan)應焊(han)最(zui)大(da)的(de)(de)缺點(dian)是功率消耗(hao)比(bi)電(dian)阻焊(han)大(da),而且焊(han)速(su)也(ye)(ye)比(bi)電(dian)阻焊(han)低。


2. 電阻焊的特點


  由(you)于電(dian)阻焊(han)(han)的熱(re)能高度(du)集(ji)中于焊(han)(han)縫上(shang),焊(han)(han)速較高;焊(han)(han)接(jie)質(zhi)量好,主要體現(xian)在沒(mei)有(you)“跳焊(han)(han)”現(xian)象;熱(re)影(ying)響區小,自(zi)冷作用(yong)(yong)強,焊(han)(han)縫不易(yi)氧化;耗(hao)電(dian)少,效(xiao)率高;焊(han)(han)接(jie)區平滑、美(mei)觀;焊(han)(han)接(jie)用(yong)(yong)電(dian)極結(jie)構簡(jian)單,消耗(hao)低,容易(yi)調(diao)整(zheng)。但由(you)于部分回路采用(yong)(yong)的是高壓,因此要求高的絕緣度(du);屏蔽不好時,高頻信號對電(dian)訊器材有(you)干擾,對人體也有(you)一定危害。



三、其他焊接方法


  電弧焊(han)接是利用(yong)電極間電弧放電原理產生(sheng)的(de)高溫,使焊(han)絲和待焊(han)金屬熔化而焊(han)合。其(qi)中接在生(sheng)產大直(zhi)徑鋼管中應用(yong)極為廣泛。埋弧電焊(han)管生(sheng)產中分直(zhi)縫(feng)和螺旋焊(han)縫(feng)兩(liang)種,直(zhi)縫(feng)焊(han)根據管子壁厚和耐壓要(yao)求采用(yong)單面焊(han)或雙(shuang)面焊(han),螺旋焊(han)一般采用(yong)雙(shuang)面焊(han)。


1. 埋(mai)弧焊(han)接


  鋼管(guan)(guan)埋弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)在(zai)帶有(you)自動焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)關的(de)專用(yong)電(dian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)機(ji)上進(jin)(jin)行,如圖15-15所示。待焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)鋼板(ban)或(huo)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫對(dui)接(jie)(jie)(jie)處有(you)坡(po)(po)口,在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)程(cheng)中有(you)送絲機(ji)構將焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲盤上的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲連續(xu)不(bu)斷地送入此(ci)坡(po)(po)口之內,維對(dui)和被(bei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)管(guan)(guan)筒坡(po)(po)口之間形成電(dian)弧(hu),借(jie)助于電(dian)弧(hu)將焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲和被(bei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)管(guan)(guan)壁熔化。而粒狀焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)藥由貯料槽(cao)內經過(guo)金屬(shu)送入焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲之前,覆蓋著(zhu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)口,當焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)頭或(huo)被(bei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)鋼管(guan)(guan)移動速(su)度于焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度一致時,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)程(cheng)繼(ji)續(xu)進(jin)(jin)行。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫上覆蓋的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)藥70%~80%未熔化,由吸收(shou)嘴吸收(shou)并回送到焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)藥貯料槽(cao)內,以便再(zai)次使用(yong)。熔化金屬(shu)最(zui)初呈液體(ti)狀態(tai),然后(hou)冷卻(que)成致密(mi)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫,而緊貼在(zai)熔化金屬(shu)表面上熔化的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)藥冷卻(que)后(hou)形成極易清除的(de)硬殼(ke)。


圖 15.jpg



 2. 保護(hu)弧(hu)焊


 保(bao)護(hu)氣體電弧焊接電極(ji)的(de)性質分為(TIG)和(MIG).


 A TIG電(dian)弧焊


  TIG電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)焊(han)管裝置如圖15-16所示(shi),其(qi)鎢(wu)極不(bu)熔(rong)化(hua),只利(li)用鎢(wu)極與焊(han)件之間的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)所產生的(de)(de)高溫(wen),使帶鋼邊(bian)部(bu)熔(rong)化(hua)形成(cheng)熔(rong)池,在一定(ding)壓(ya)力(li)作用下將帶鋼邊(bian)部(bu)焊(han)合。為防(fang)止氧化(hua),電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)和(he)(he)熔(rong)池均處于(yu)惰性氣體保護之下,電(dian)(dian)(dian)極在焊(han)接處于(yu)上(shang)方1.5~3mm,距離(li)太(tai)大(da)造成(cheng)熱(re)量散失(shi),金屬加熱(re)不(bu)良。電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)柱的(de)(de)溫(wen)度約為5000~8000℃,電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)產生的(de)(de)熱(re)量和(he)(he)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流強度及電(dian)(dian)(dian)壓(ya)成(cheng)比例。


圖 16.jpg



B MIG電弧焊


  MIG電(dian)(dian)弧焊(han)所有電(dian)(dian)極(ji)是與金(jin)屬(shu)相(xiang)同(tong)或相(xiang)近的金(jin)屬(shu)焊(han)絲。在焊(han)接過程(cheng)中,電(dian)(dian)極(ji)同(tong)時(shi)熔化,在惰性氣體保護下(xia),熔化的焊(han)絲滴入熔池(chi)中,由電(dian)(dian)極(ji)金(jin)屬(shu)和帶鋼金(jin)屬(shu)形成焊(han)縫。


3. 等(deng)離子焊接(jie)


 原理如圖15-17所(suo)示,其(qi)是利用(yong)于(yu)等離子(zi)電(dian)弧進行(xing)焊(han)接(jie)(jie)的(de)方法。當在(zai)(zai)鎢極于(yu)被期(qi)金屬之間加上高(gao)(gao)壓時,通過高(gao)(gao)頻振動器使(shi)氣(qi)體(ti)(ti)產生電(dian)離而形成等離子(zi)體(ti)(ti),在(zai)(zai)機械壓縮(suo)效應的(de)作用(yong)下,電(dian)弧被壓縮(suo)在(zai)(zai)很(hen)小的(de)范圍內(nei),使(shi)其(qi)高(gao)(gao)度集(ji)中(zhong),溫度達(da)16000~3000℃.在(zai)(zai)電(dian)弧柱(zhu)中(zhong)的(de)氣(qi)體(ti)(ti)被電(dian)離成等離子(zi)體(ti)(ti)。其(qi)導電(dian)性(xing)和(he)導熱性(xing)好,能集(ji)中(zhong)很(hen)大的(de)電(dian)流。等離子(zi)焊(han)適用(yong)于(yu)不銹鋼和(he)其(qi)他難熔金屬的(de)焊(han)接(jie)(jie)。


圖 17.jpg


4. 電子束焊接


  電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)接是(shi)由電(dian)子(zi)(zi)(zi)發(fa)射槍的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)(zi)群在高壓(ya)下成為高速電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)轟擊金屬,使其(qi)熔化加壓(ya)前(qian)進行焊(han)(han)接。這種方法主要應用于不銹鋼和(he)高合金鋼焊(han)(han)管的(de)(de)生(sheng)產中。根據電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)接室的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度可分為真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)、等離子(zi)(zi)(zi)電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)、局部真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)和(he)非真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)4種。