成形(xing)后的管(guan)坯送入(ru)焊(han)(han)接(jie)(jie)機組,焊(han)(han)接(jie)(jie)成鋼(gang)管(guan)。都有一條焊(han)(han)縫(feng)(直(zhi)縫(feng)或螺(luo)旋焊(han)(han)縫(feng))可(ke)(ke)以(yi)搭接(jie)(jie),也可(ke)(ke)以(yi)對接(jie)(jie)。目前大(da)多(duo)數采用對接(jie)(jie),搭接(jie)(jie)的焊(han)(han)管(guan)越來越少(shao)。


 對接焊管的(de)焊接方法有(you)很多,其(qi)中主(zhu)要有(you):


  1. 壓力焊(han)(han),是利用金(jin)屬加熱(re)至焊(han)(han)接溫度,并(bing)在(zai)壓力下焊(han)(han)合,如爐焊(han)(han)、電(dian)焊(han)(han)等;


  2. 熔(rong)(rong)化(hua)焊(han),是利用(yong)金(jin)屬熔(rong)(rong)化(hua)而(er)焊(han)合(he)在(zai)一起,如電(dian)弧焊(han)、、電(dian)子束(shu)焊(han)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(yi)、感應焊與電阻焊


  高頻(pin)焊(han)(han)接(jie)(jie)主要是利用(yong)高頻(pin)電流的趨膚效應和臨近效應,使(shi)電流高頻(pin)集中在待焊(han)(han)邊上,從而能在百分(fen)之一秒時間(jian)內將其(qi)加熱到焊(han)(han)接(jie)(jie)溫度(1250~1430℃),然后(hou)在擠(ji)壓輥(gun)的作用(yong)下(xia)進行(xing)壓力焊(han)(han)接(jie)(jie)。根據(ju)向被焊(han)(han)件饋電方式不同,可分(fen)為感應焊(han)(han)和電阻焊(han)(han)(接(jie)(jie)觸焊(han)(han))。


  感(gan)應(ying)(ying)焊通常是在距會合(he)點30~300mm處繞管(guan)坯套上一感(gan)應(ying)(ying)器(qi)。根據被焊件(jian)形狀(zhuang)不同,感(gan)應(ying)(ying)器(qi)用平面的或曲面的空心水冷(leng)導體(ti)材料制成。當感(gan)應(ying)(ying)器(qi)通過高(gao)頻電流(liu)時,管(guan)坯上感(gan)應(ying)(ying)出電流(liu),由于(yu)鄰近效應(ying)(ying),極大(da)部分電流(liu)沿待焊邊(bian)流(liu)過,并在會合(he)點形成回路。為了減少(shao)這部分無效電流(liu),采用內外磁導體(ti),其長(chang)(chang)度應(ying)(ying)等于(yu)感(gan)應(ying)(ying)器(qi)的長(chang)(chang)度。感(gan)應(ying)(ying)焊主要用于(yu)Φ150~160mm以下的焊管(guan)機組(zu)。


  接觸(chu)焊是(shi)借助于兩個觸(chu)頭(電(dian)極(ji)或焊腳(jiao))把高頻電(dian)流(liu)(liu)(liu)傳到管坯(pi)(pi)上。焊接電(dian)流(liu)(liu)(liu)沿管坯(pi)(pi)坡(po)(po)口兩側(ce)流(liu)(liu)(liu)過(guo),并通過(guo)擠壓(ya)輥附近的(de)(de)(de)坡(po)(po)口兩側(ce)會合點(dian)形成回路(lu)。在管兩側(ce)坡(po)(po)口上的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)(liu)方向是(shi)相反的(de)(de)(de),因此,鄰近效(xiao)應使電(dian)流(liu)(liu)(liu)集(ji)中(zhong)(zhong)于坡(po)(po)口的(de)(de)(de)表面,電(dian)流(liu)(liu)(liu)頻率越高,電(dian)流(liu)(liu)(liu)就(jiu)越集(ji)中(zhong)(zhong)于其表面。管內的(de)(de)(de)阻抗(kang)器(qi)提高了坡(po)(po)口加熱的(de)(de)(de)集(ji)中(zhong)(zhong)程度(du),因為它增大(da)了電(dian)流(liu)(liu)(liu)環(huan)繞管坯(pi)(pi)流(liu)(liu)(liu)過(guo)的(de)(de)(de)感(gan)抗(kang)。接觸(chu)焊一般用(yong)于較(jiao)大(da)直徑焊管機組的(de)(de)(de)生產。兩種方法(fa)的(de)(de)(de)原(yuan)理如圖15-14所示。


圖 14.jpg


上述兩種焊(han)接方法具(ju)有一系(xi)列優點:焊(han)縫熱影響(xiang)區小,加熱速度快,焊(han)接速度高,焊(han)縫質(zhi)量好。




二、電(dian)阻焊和(he)感應焊的(de)特點


1. 感應焊的(de)特點


  感(gan)應焊(han)由于(yu)線圈(quan)包(bao)在被焊(han)鋼管的(de)(de)(de)外(wai)部,從(cong)(cong)根本上(shang)消除了(le)(le)(le)(le)電阻焊(han)由于(yu)電極(ji)(ji)的(de)(de)(de)開路(lu)所(suo)引起的(de)(de)(de)設備故障,從(cong)(cong)而提高了(le)(le)(le)(le)設備利用率和降低了(le)(le)(le)(le)成(cheng)本;焊(han)接過程穩定,焊(han)接質量好,焊(han)縫表(biao)面光(guang)潔;因為沒有電極(ji)(ji)壓力(li),最適(shi)用于(yu)焊(han)接薄壁管;由于(yu)不(bu)用觸點材料,不(bu)僅節約了(le)(le)(le)(le)貴重的(de)(de)(de)有色金屬,而且(qie)也(ye)(ye)消除了(le)(le)(le)(le)因更換電極(ji)(ji)而造成(cheng)的(de)(de)(de)停機;焊(han)接調整比較容(rong)易和方便。但感(gan)應焊(han)最大的(de)(de)(de)缺點是功率消耗(hao)比電阻焊(han)大,而且(qie)焊(han)速也(ye)(ye)比電阻焊(han)低。


2. 電阻焊的特點(dian)


  由于(yu)電(dian)阻焊(han)(han)(han)的(de)(de)熱(re)能高(gao)(gao)度集中于(yu)焊(han)(han)(han)縫上,焊(han)(han)(han)速較高(gao)(gao);焊(han)(han)(han)接質(zhi)量(liang)好,主要體(ti)現在沒有“跳焊(han)(han)(han)”現象;熱(re)影(ying)響區小,自冷作用(yong)強,焊(han)(han)(han)縫不易(yi)氧化;耗電(dian)少,效(xiao)率(lv)高(gao)(gao);焊(han)(han)(han)接區平滑(hua)、美觀;焊(han)(han)(han)接用(yong)電(dian)極結構簡單,消(xiao)耗低,容易(yi)調整。但由于(yu)部分回(hui)路采用(yong)的(de)(de)是高(gao)(gao)壓(ya),因此要求高(gao)(gao)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)度;屏蔽不好時(shi),高(gao)(gao)頻信號對電(dian)訊器材(cai)有干擾,對人體(ti)也(ye)有一定危害。



三、其他焊接方法


  電弧焊(han)(han)(han)接是利(li)用電極(ji)間電弧放電原理產生的高溫,使(shi)焊(han)(han)(han)絲和待焊(han)(han)(han)金屬熔化(hua)而焊(han)(han)(han)合(he)。其中(zhong)接在(zai)生產大直(zhi)徑鋼(gang)管中(zhong)應用極(ji)為廣泛。埋弧電焊(han)(han)(han)管生產中(zhong)分直(zhi)縫(feng)和螺旋(xuan)焊(han)(han)(han)縫(feng)兩種(zhong),直(zhi)縫(feng)焊(han)(han)(han)根據管子壁厚和耐壓要求采(cai)用單面焊(han)(han)(han)或雙(shuang)(shuang)面焊(han)(han)(han),螺旋(xuan)焊(han)(han)(han)一般采(cai)用雙(shuang)(shuang)面焊(han)(han)(han)。


1. 埋弧焊接


  鋼管埋弧(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)在帶有自動焊(han)(han)(han)關的(de)專用(yong)電(dian)焊(han)(han)(han)機上進行,如圖15-15所示(shi)。待焊(han)(han)(han)鋼板或焊(han)(han)(han)縫(feng)對(dui)接(jie)(jie)(jie)處有坡(po)口(kou),在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程(cheng)中有送(song)絲(si)機構將焊(han)(han)(han)絲(si)盤上的(de)焊(han)(han)(han)絲(si)連續不斷(duan)地送(song)入(ru)此坡(po)口(kou)之(zhi)內(nei)(nei),維對(dui)和被焊(han)(han)(han)管筒(tong)坡(po)口(kou)之(zhi)間形成(cheng)電(dian)弧(hu),借助于電(dian)弧(hu)將焊(han)(han)(han)絲(si)和被焊(han)(han)(han)管壁(bi)熔(rong)(rong)化(hua)。而(er)粒(li)狀焊(han)(han)(han)藥(yao)由貯料槽內(nei)(nei)經過金屬(shu)送(song)入(ru)焊(han)(han)(han)絲(si)之(zhi)前,覆(fu)蓋著焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)口(kou),當焊(han)(han)(han)頭或被焊(han)(han)(han)鋼管移動速度于焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速度一致(zhi)時,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程(cheng)繼續進行。焊(han)(han)(han)縫(feng)上覆(fu)蓋的(de)焊(han)(han)(han)藥(yao)70%~80%未(wei)熔(rong)(rong)化(hua),由吸收嘴吸收并回(hui)送(song)到焊(han)(han)(han)藥(yao)貯料槽內(nei)(nei),以便再次使用(yong)。熔(rong)(rong)化(hua)金屬(shu)最(zui)初呈液體(ti)狀態,然(ran)后冷卻(que)成(cheng)致(zhi)密的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng),而(er)緊貼在熔(rong)(rong)化(hua)金屬(shu)表面上熔(rong)(rong)化(hua)的(de)焊(han)(han)(han)藥(yao)冷卻(que)后形成(cheng)極易清除的(de)硬殼。


圖 15.jpg



 2. 保護弧(hu)焊


 保護氣體電弧焊(han)接電極(ji)的性(xing)質分為(TIG)和(MIG).


 A TIG電弧焊(han)


  TIG電(dian)弧(hu)焊管裝置如圖15-16所示(shi),其(qi)鎢(wu)極(ji)不(bu)熔(rong)(rong)化(hua),只利(li)用鎢(wu)極(ji)與(yu)焊件之(zhi)間的(de)(de)電(dian)弧(hu)所產(chan)生的(de)(de)高溫,使(shi)帶鋼邊部熔(rong)(rong)化(hua)形(xing)成熔(rong)(rong)池(chi),在一定壓力作用下將帶鋼邊部焊合。為防(fang)止氧化(hua),電(dian)弧(hu)和(he)熔(rong)(rong)池(chi)均處于惰性氣體保護之(zhi)下,電(dian)極(ji)在焊接處于上方1.5~3mm,距離太大造成熱量散失,金屬加(jia)熱不(bu)良。電(dian)弧(hu)柱的(de)(de)溫度約為5000~8000℃,電(dian)弧(hu)產(chan)生的(de)(de)熱量和(he)電(dian)弧(hu)的(de)(de)電(dian)流強度及電(dian)壓成比例。


圖 16.jpg



B MIG電弧焊(han)


  MIG電弧(hu)焊(han)所有(you)電極是與(yu)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)相(xiang)同(tong)或(huo)相(xiang)近的(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)焊(han)絲。在(zai)焊(han)接過程中(zhong),電極同(tong)時(shi)熔化(hua),在(zai)惰性(xing)氣體(ti)保(bao)護下,熔化(hua)的(de)焊(han)絲滴入熔池中(zhong),由電極金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)帶鋼金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)形成焊(han)縫(feng)。


3. 等離(li)子焊接


 原理(li)如圖15-17所示,其是利(li)用(yong)于(yu)等(deng)離子電(dian)弧(hu)(hu)進行焊(han)接的(de)(de)方(fang)法(fa)。當(dang)在鎢(wu)極于(yu)被(bei)(bei)期金(jin)屬(shu)之間加上高壓時,通過高頻振動器(qi)使(shi)氣(qi)體(ti)(ti)產生電(dian)離而形成(cheng)等(deng)離子體(ti)(ti),在機械(xie)壓縮(suo)效(xiao)應的(de)(de)作用(yong)下(xia),電(dian)弧(hu)(hu)被(bei)(bei)壓縮(suo)在很小的(de)(de)范(fan)圍內,使(shi)其高度集中,溫度達16000~3000℃.在電(dian)弧(hu)(hu)柱中的(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)被(bei)(bei)電(dian)離成(cheng)等(deng)離子體(ti)(ti)。其導電(dian)性(xing)和導熱(re)性(xing)好,能集中很大的(de)(de)電(dian)流。等(deng)離子焊(han)適用(yong)于(yu)不銹(xiu)鋼和其他難(nan)熔金(jin)屬(shu)的(de)(de)焊(han)接。


圖 17.jpg


4. 電子束焊(han)接(jie)


  電子(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)(han)接是由電子(zi)發射(she)槍的(de)電子(zi)群在高(gao)壓下成為高(gao)速(su)電子(zi)束(shu)(shu)(shu)轟擊金屬,使(shi)其熔化加(jia)壓前進行(xing)焊(han)(han)(han)接。這(zhe)種方(fang)法主要應用(yong)于不銹鋼和高(gao)合金鋼焊(han)(han)(han)管的(de)生(sheng)產中。根(gen)據電子(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)(han)接室的(de)真(zhen)空度可分為真(zhen)空電子(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)(han)、等離子(zi)電子(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)(han)、局部(bu)真(zhen)空電子(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)(han)和非真(zhen)空電子(zi)束(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)(han)4種。