ERW熱鍍鋅焊管壓溝槽開裂現(xiàn)象分析（2）

出現(xiàn)“滾槽開裂”的根本原因是焊縫強(qiáng)度不夠,加上滾槽加工時(shí)的劇烈變形，導(dǎo)致焊縫處應(yīng)力集中而撕裂。

2 .1原材料的影響

原材料是產(chǎn)品質(zhì)量的源頭，生產(chǎn)前必須掌握其特性。從焊接角度來說,原材料對(duì)焊縫質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在材料的焊接性和組織形態(tài)兩方面。

2 .1.1材料的焊接性

材料的焊接性通常用碳當(dāng)量進(jìn)行評(píng)估，常用的碳當(dāng)量計(jì)算公式為：

一般認(rèn)為，當(dāng)材料的碳當(dāng)量小于0.2%時(shí)，其焊接性好，焊后不需要熱處理;碳當(dāng)量在0.2%~ 之間時(shí)，焊接性尚可，但焊后需立即進(jìn)行正火熱處理;碳當(dāng)量大于0.65%時(shí)，焊接性差，焊縫硬脆易裂。從生產(chǎn)實(shí)踐看，在同樣生產(chǎn)條件下，使用Q235以上合金元素偏高的材料生產(chǎn)，“滾槽開裂”可能性比Q215以下材料高出1倍以上，其主要原因就是其焊接性存在差異。

2 .1.2合金元素和組織形態(tài)

原材料合金元素含量和組織形態(tài)也對(duì)焊縫質(zhì) 量有影響。材料中硫、磷含量偏高將極易引起結(jié) 晶偏析;碳含量偏高將促成馬氏體生成，焊縫金屬脆化;金屬組織晶粒度過大，焊縫結(jié)晶的方向性將加強(qiáng)，更容易促使雜質(zhì)偏析。還有材料中的非金焊縫強(qiáng)度。

2 .2焊接工藝參數(shù)的影響

ERW鋼管主要焊接工藝參數(shù)有輸入功率、生產(chǎn)速度、開口角、焊接壓力、感應(yīng)圈〔感應(yīng)觸頭〉和阻抗器位置等。焊接工藝參數(shù)設(shè)置不合理是造成 “滾槽開裂”現(xiàn)象的重要原因。其中，若輸入功率不夠,速度太快，則輸入熱量不足，鋼帶邊緣未完全熔化，端面固態(tài)氧化物無(wú)法擠壓出去而形成低溫焊接缺陷;反之,輸入熱量過大，容易形成焊縫燒穿、金屬噴濺和回流夾雜等缺陷。其次，焊接壓力也很重要。若焊接壓力不足，熔合線兩側(cè)的金屬顯微組織流線不明顯，焊接強(qiáng)度將達(dá)不到要求；反之,焊接壓力過大，熔合線不規(guī)則，金屬流線上升角過大，焊縫性能降低¹³¹。只有當(dāng)焊接壓力適宜時(shí)，熔合線光亮無(wú)畸變，金屬流線上升角處于 45。~ 60。理想狀態(tài)，焊縫強(qiáng)度才有保證。此外，V形開口角的大小、感應(yīng)圈或感應(yīng)觸頭位置、阻抗器的安裝以及冷卻方式等,都可能對(duì)焊縫強(qiáng)度造成影響。

2.3 焊管成型調(diào)整的影響

目前，焊管成型方式主要有交替輥成型、排輥成型、FF成型、FFX成型等⑷，其基本原理都是利用軋輥?zhàn)冃螌搸Ю鋸澇晒軤?/span>’再連續(xù)焊接制成焊管。管對(duì)成型的基本要求是管形圓整，成型穩(wěn)定。但實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于成型不到位，很容易形成管口桃形、V形開口角變化等，造成焊縫質(zhì)量不好，強(qiáng)度不夠。

以HV交替輥成型方式為例，該方式采用W 輥進(jìn)行邊緣成型，以確保成型后焊管圓整度。但生產(chǎn)中，若軋棍磨損過大或上輥下壓量不夠,鋼帶經(jīng) W輥后邊緣成型不到位，兩側(cè)形成小直邊（如圖3 所示），焊接時(shí)，在擠壓輥?zhàn)饔孟拢缚p內(nèi)外側(cè)受力不均勻’導(dǎo)致內(nèi)側(cè)結(jié)合緊密，外側(cè)相對(duì)疏松，金屬晶粒結(jié)合作用不強(qiáng)，滾槽加工時(shí)極易在焊縫外側(cè)發(fā)生撕裂。一般情況下，當(dāng)雙輥成型不好時(shí)，焊縫內(nèi)毛刺并無(wú)明顯異常，僅憑經(jīng)驗(yàn)判斷很難發(fā)現(xiàn)焊縫質(zhì)量問題，這往往是造成批量“滾槽開裂”的重要原因。