成形(xing)后的管(guan)坯送入焊(han)(han)接機組,焊(han)(han)接成鋼管(guan)。都有(you)一條焊(han)(han)縫(feng)(直縫(feng)或螺(luo)旋焊(han)(han)縫(feng))可以(yi)搭接,也可以(yi)對接。目前大(da)多數采(cai)用(yong)對接,搭接的焊(han)(han)管(guan)越來越少。
對接(jie)焊(han)管的(de)焊(han)接(jie)方法有(you)很多,其中(zhong)主要有(you):
1. 壓力焊,是(shi)利用金(jin)屬(shu)加熱(re)至(zhi)焊接溫度,并在(zai)壓力下焊合,如(ru)爐(lu)焊、電焊等;
2. 熔(rong)化焊,是利用金屬熔(rong)化而焊合在一起,如(ru)電(dian)弧(hu)焊、、電(dian)子(zi)束(shu)焊等。
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、感應焊(han)與電阻(zu)焊(han)
高頻焊接(jie)主要(yao)是利用高頻電(dian)流的(de)趨膚(fu)效(xiao)應(ying)(ying)和臨近效(xiao)應(ying)(ying),使電(dian)流高頻集中(zhong)在(zai)待(dai)焊邊(bian)上(shang),從而能在(zai)百分(fen)之(zhi)一秒時間內將其(qi)加熱到焊接(jie)溫度(1250~1430℃),然后(hou)在(zai)擠壓輥的(de)作用下進行壓力焊接(jie)。根據向被焊件(jian)饋電(dian)方式不同(tong),可分(fen)為感(gan)應(ying)(ying)焊和電(dian)阻焊(接(jie)觸焊)。
感(gan)(gan)應焊通(tong)常是在距會合點30~300mm處繞管坯套上一感(gan)(gan)應器(qi)。根據被焊件形狀不同,感(gan)(gan)應器(qi)用平面(mian)的或曲面(mian)的空心水(shui)冷導體材料制(zhi)成(cheng)。當感(gan)(gan)應器(qi)通(tong)過高(gao)頻電流時,管坯上感(gan)(gan)應出電流,由于鄰近效應,極大部分電流沿待焊邊流過,并(bing)在會合點形成(cheng)回路。為了減少(shao)這部分無效電流,采用內外磁導體,其長(chang)度(du)應等于感(gan)(gan)應器(qi)的長(chang)度(du)。感(gan)(gan)應焊主要用于Φ150~160mm以下的焊管機組。
接(jie)觸(chu)(chu)焊(han)是借助于(yu)兩個觸(chu)(chu)頭(電(dian)(dian)(dian)極或焊(han)腳(jiao))把高(gao)頻電(dian)(dian)(dian)流傳到(dao)管(guan)坯上。焊(han)接(jie)電(dian)(dian)(dian)流沿管(guan)坯坡口(kou)兩側流過(guo),并(bing)通過(guo)擠壓輥附近(jin)(jin)的(de)(de)(de)坡口(kou)兩側會合點形成回路。在管(guan)兩側坡口(kou)上的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流方向是相反的(de)(de)(de),因(yin)(yin)此,鄰近(jin)(jin)效應使(shi)電(dian)(dian)(dian)流集中(zhong)于(yu)坡口(kou)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian),電(dian)(dian)(dian)流頻率越(yue)高(gao),電(dian)(dian)(dian)流就越(yue)集中(zhong)于(yu)其表(biao)面(mian)。管(guan)內的(de)(de)(de)阻抗器提高(gao)了坡口(kou)加熱的(de)(de)(de)集中(zhong)程度,因(yin)(yin)為它增(zeng)大了電(dian)(dian)(dian)流環繞管(guan)坯流過(guo)的(de)(de)(de)感抗。接(jie)觸(chu)(chu)焊(han)一般(ban)用于(yu)較(jiao)大直徑焊(han)管(guan)機(ji)組的(de)(de)(de)生產。兩種方法的(de)(de)(de)原理如圖(tu)15-14所示(shi)。

上述兩種(zhong)焊接方法具有(you)一系列(lie)優(you)點:焊縫熱影響區(qu)小,加熱速度快,焊接速度高,焊縫質量好。
二、電阻焊和感應焊的特點
1. 感(gan)應焊(han)的特點
感(gan)(gan)應(ying)焊(han)(han)(han)(han)由于(yu)線圈包在被焊(han)(han)(han)(han)鋼(gang)管的(de)外(wai)部,從(cong)根(gen)本(ben)上消除了電阻焊(han)(han)(han)(han)由于(yu)電極的(de)開路所(suo)引起的(de)設(she)備故障,從(cong)而(er)(er)(er)提高了設(she)備利用(yong)率和(he)降低(di)了成本(ben);焊(han)(han)(han)(han)接過程穩(wen)定,焊(han)(han)(han)(han)接質量好,焊(han)(han)(han)(han)縫表面光潔;因為沒有(you)電極壓力,最(zui)適用(yong)于(yu)焊(han)(han)(han)(han)接薄壁管;由于(yu)不(bu)用(yong)觸點(dian)材料,不(bu)僅(jin)節約了貴重的(de)有(you)色金(jin)屬,而(er)(er)(er)且也消除了因更換電極而(er)(er)(er)造成的(de)停(ting)機(ji);焊(han)(han)(han)(han)接調(diao)整(zheng)比(bi)(bi)較容易和(he)方便。但感(gan)(gan)應(ying)焊(han)(han)(han)(han)最(zui)大的(de)缺點(dian)是(shi)功率消耗(hao)比(bi)(bi)電阻焊(han)(han)(han)(han)大,而(er)(er)(er)且焊(han)(han)(han)(han)速也比(bi)(bi)電阻焊(han)(han)(han)(han)低(di)。
2. 電阻(zu)焊的特點
由于電(dian)阻焊(han)的熱(re)(re)能高(gao)(gao)度(du)集中于焊(han)縫上,焊(han)速(su)較高(gao)(gao);焊(han)接質(zhi)量好,主(zhu)要(yao)體(ti)現在(zai)沒有“跳焊(han)”現象;熱(re)(re)影響區小,自冷作用(yong)強(qiang),焊(han)縫不(bu)易氧化;耗電(dian)少(shao),效率高(gao)(gao);焊(han)接區平滑、美觀;焊(han)接用(yong)電(dian)極結構簡單,消耗低,容易調整。但由于部分(fen)回(hui)路采用(yong)的是高(gao)(gao)壓,因此(ci)要(yao)求高(gao)(gao)的絕緣度(du);屏蔽(bi)不(bu)好時,高(gao)(gao)頻信號(hao)對(dui)電(dian)訊(xun)器材有干擾,對(dui)人(ren)體(ti)也有一(yi)定危害(hai)。
三、其他焊接方(fang)法(fa)
電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)接是利用電(dian)(dian)極(ji)間電(dian)(dian)弧(hu)放電(dian)(dian)原理產(chan)生(sheng)(sheng)的高溫(wen),使(shi)焊(han)(han)(han)絲(si)和待焊(han)(han)(han)金屬熔化而(er)焊(han)(han)(han)合。其中(zhong)接在生(sheng)(sheng)產(chan)大直徑(jing)鋼(gang)管中(zhong)應(ying)用極(ji)為(wei)廣泛。埋弧(hu)電(dian)(dian)焊(han)(han)(han)管生(sheng)(sheng)產(chan)中(zhong)分直縫和螺旋(xuan)焊(han)(han)(han)縫兩(liang)種,直縫焊(han)(han)(han)根據管子壁厚和耐壓要(yao)求采(cai)用單面(mian)焊(han)(han)(han)或雙(shuang)(shuang)面(mian)焊(han)(han)(han),螺旋(xuan)焊(han)(han)(han)一(yi)般采(cai)用雙(shuang)(shuang)面(mian)焊(han)(han)(han)。
1. 埋弧焊接
鋼(gang)管埋弧焊(han)(han)(han)接在帶(dai)有自動焊(han)(han)(han)關的(de)(de)專用(yong)電焊(han)(han)(han)機(ji)上(shang)(shang)進行,如圖15-15所示。待焊(han)(han)(han)鋼(gang)板或焊(han)(han)(han)縫對(dui)接處有坡口,在焊(han)(han)(han)接過程中有送(song)(song)絲機(ji)構(gou)將焊(han)(han)(han)絲盤上(shang)(shang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)絲連(lian)續(xu)不斷地送(song)(song)入此坡口之(zhi)內,維對(dui)和被焊(han)(han)(han)管筒(tong)坡口之(zhi)間形成電弧,借助(zhu)于電弧將焊(han)(han)(han)絲和被焊(han)(han)(han)管壁熔(rong)化(hua)。而粒狀焊(han)(han)(han)藥(yao)由(you)貯料槽內經過金屬送(song)(song)入焊(han)(han)(han)絲之(zhi)前,覆(fu)蓋(gai)著焊(han)(han)(han)接口,當焊(han)(han)(han)頭或被焊(han)(han)(han)鋼(gang)管移動速度(du)于焊(han)(han)(han)接速度(du)一(yi)致時,焊(han)(han)(han)接過程繼續(xu)進行。焊(han)(han)(han)縫上(shang)(shang)覆(fu)蓋(gai)的(de)(de)焊(han)(han)(han)藥(yao)70%~80%未熔(rong)化(hua),由(you)吸收嘴吸收并回(hui)送(song)(song)到焊(han)(han)(han)藥(yao)貯料槽內,以便再次(ci)使用(yong)。熔(rong)化(hua)金屬最初呈(cheng)液體狀態,然后冷(leng)(leng)卻成致密的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫,而緊貼在熔(rong)化(hua)金屬表面上(shang)(shang)熔(rong)化(hua)的(de)(de)焊(han)(han)(han)藥(yao)冷(leng)(leng)卻后形成極易清除的(de)(de)硬殼(ke)。

2. 保護(hu)弧焊
保護(hu)氣體電(dian)弧焊接電(dian)極(ji)的性質(zhi)分為(TIG)和(MIG).
A TIG電弧(hu)焊
TIG電(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)管裝(zhuang)置(zhi)如圖15-16所(suo)示,其鎢極不熔化,只利(li)用鎢極與焊(han)(han)件之間(jian)的(de)電(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)所(suo)產生的(de)高溫,使(shi)帶鋼邊部(bu)熔化形成熔池(chi),在(zai)一定壓(ya)力作用下將(jiang)帶鋼邊部(bu)焊(han)(han)合。為(wei)防止(zhi)氧化,電(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)和熔池(chi)均處(chu)于(yu)惰(duo)性氣體保(bao)護(hu)之下,電(dian)極在(zai)焊(han)(han)接處(chu)于(yu)上方1.5~3mm,距離太大造成熱量(liang)散失(shi),金屬加熱不良。電(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)柱(zhu)的(de)溫度約為(wei)5000~8000℃,電(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)產生的(de)熱量(liang)和電(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)的(de)電(dian)流強度及電(dian)壓(ya)成比(bi)例。

B MIG電(dian)弧焊
MIG電(dian)弧焊(han)所有(you)電(dian)極是與金(jin)(jin)屬(shu)相同或相近的金(jin)(jin)屬(shu)焊(han)絲(si)。在焊(han)接過程中(zhong),電(dian)極同時熔化,在惰性氣體(ti)保(bao)護下,熔化的焊(han)絲(si)滴入熔池中(zhong),由電(dian)極金(jin)(jin)屬(shu)和帶鋼金(jin)(jin)屬(shu)形成焊(han)縫。
3. 等離子焊接
原理如(ru)圖15-17所示,其是利用(yong)(yong)于等(deng)(deng)離(li)(li)子電弧(hu)(hu)進(jin)行(xing)焊(han)接(jie)(jie)的方法。當在鎢極(ji)于被期金屬(shu)之間加上高壓(ya)時,通過高頻振動器(qi)使(shi)氣體產生電離(li)(li)而形(xing)成(cheng)(cheng)等(deng)(deng)離(li)(li)子體,在機械壓(ya)縮效應的作(zuo)用(yong)(yong)下,電弧(hu)(hu)被壓(ya)縮在很(hen)小的范圍內,使(shi)其高度集(ji)中,溫度達16000~3000℃.在電弧(hu)(hu)柱中的氣體被電離(li)(li)成(cheng)(cheng)等(deng)(deng)離(li)(li)子體。其導電性和(he)導熱性好(hao),能集(ji)中很(hen)大(da)的電流。等(deng)(deng)離(li)(li)子焊(han)適用(yong)(yong)于不銹鋼和(he)其他難熔金屬(shu)的焊(han)接(jie)(jie)。

4. 電子束焊接
電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)接(jie)是由電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)發(fa)射槍(qiang)的電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)群在高壓下成為高速電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)轟擊金屬,使其熔(rong)化加(jia)壓前進行(xing)焊(han)(han)接(jie)。這種方法主(zhu)要應(ying)用于不(bu)銹鋼和高合金鋼焊(han)(han)管的生產中(zhong)。根據電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)接(jie)室的真(zhen)空度可(ke)分為真(zhen)空電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)、等離子(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)、局部真(zhen)空電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)和非真(zhen)空電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)4種。

