高频焊管焊接工艺培训.ppt

高频焊管工艺培训目录目录一、高频焊接发展一、高频焊接发展历史历史二、二、高频焊管生产操作技术高频焊管生产操作技术三、焊管调整技术三、焊管调整技术四、高频焊管常见焊接缺陷分析四、高频焊管常见焊接缺陷分析五、焊管的后道加工工艺五、焊管的后道加工工艺一、高频焊接发展历史钢管的生产和使用距今大约有一百多年的历史。十九世纪初期，由于战争的需要，人们钢管的生产和使用距今大约有一百多年的历史。十九世纪初期，由于战争的需要，人们用钢板弯成管筒，然后在其搭接的边缘上加热，并在短心棒上锻接成管子，用以制造炮用钢板弯成管筒，然后在其搭接的边缘上加热，并在短心棒上锻接成管子，用以制造炮筒，随后，这种方法得了较大的发展，筒，随后，这种方法得了较大的发展，18251825年左右出现了炉焊钢管法，这种方法是将金年左右出现了炉焊钢管法，这种方法是将金属带加热到焊接温度以后，从碗模中拉出，从此，焊管才开始了工业规模的生产。属带加热到焊接温度以后，从碗模中拉出，从此，焊管才开始了工业规模的生产。18431843年以后，无缝管的生产有了很大的发展，到年以后，无缝管的生产有了很大的发展，到18961896年，各种生产无缝管的技术和设备年，各种生产无缝管的技术和设备相继出现，使无缝管的生产从基础理论，生产工艺到各种辅助设备都建立了一套比较完相继出现，使无缝管的生产从基础理论，生产工艺到各种辅助设备都建立了一套比较完整的体系。整的体系。与此同时，由于焊接和成型的技术不良，焊接钢管的质量不好，加之作为焊管原料的带与此同时，由于焊接和成型的技术不良，焊接钢管的质量不好，加之作为焊管原料的带钢和钢板产量供不应求，焊管生产的发展远远落后于无缝管的生产，焊管产量只占整个钢和钢板产量供不应求，焊管生产的发展远远落后于无缝管的生产，焊管产量只占整个钢管产量的很小部分。钢管产量的很小部分。二十世纪初，利用霍耳效应的电阻焊接技术开始用于焊管生产，约斯特等对于电阻焊的二十世纪初，利用霍耳效应的电阻焊接技术开始用于焊管生产，约斯特等对于电阻焊的焊接温度，焊接压力，焊接速度及其相互关系，以及对焊缝金相组织和机械性能的影响焊接温度，焊接压力，焊接速度及其相互关系，以及对焊缝金相组织和机械性能的影响等，均作了认真的研究，同时，对于其他成型和焊接工艺问题也进行了一系列的研究，等，均作了认真的研究，同时，对于其他成型和焊接工艺问题也进行了一系列的研究，从而使焊管的质量有了明显的提高。到了三十年代，电焊管生产获得了普遍的发展，在从而使焊管的质量有了明显的提高。到了三十年代，电焊管生产获得了普遍的发展，在这个期间，焊管的成型技术也有了很大的改进，出现了这个期间，焊管的成型技术也有了很大的改进，出现了连续式直缝焊管连续式直缝焊管成型机，并得了成型机，并得了逐步改进与完善。逐步改进与完善。1938 1938 年，卡尔。荷尔泽设计的接触电阻焊管机（如下图）已具有现代电焊管机的规模，年，卡尔。荷尔泽设计的接触电阻焊管机（如下图）已具有现代电焊管机的规模，它具有六架成型机架，一套带导向辊的焊接装置，其中包括挤压辊和毛刺清理装置，随它具有六架成型机架，一套带导向辊的焊接装置，其中包括挤压辊和毛刺清理装置，随后是三架定径机和飞剪。后是三架定径机和飞剪。一、高频焊接发展历史第二次世界大战后，接触电焊管生产得到了迅速的发展，特别是在美国，第二次世界大战后，接触电焊管生产得到了迅速的发展，特别是在美国，首先开始了电焊管机的系列设计，美国最初的系列是以首先开始了电焊管机的系列设计，美国最初的系列是以M M为代号的四个规为代号的四个规格。分别如下：格。分别如下：一、高频焊接发展历史该系列的设备外形如图所示该系列的设备外形如图所示M M系列系列焊管机焊管机采用旋转焊接变压器，其输出功率为采用旋转焊接变压器，其输出功率为125 300 125 300 和和500500千伏安，电流频千伏安，电流频率为率为50605060赫兹，后来提高到赫兹，后来提高到150-180150-180赫，旋转焊接变压器的结构如下图赫，旋转焊接变压器的结构如下图1-81-8所示，所示，其工作原理如图其工作原理如图1-91-9所示，当强度为所示，当强度为I I的电流沿电阻为的电流沿电阻为R R欧姆的导体流动时，欧姆的导体流动时，t t秒后秒后在导体中所产生的热量为在导体中所产生的热量为Q=0.24IQ=0.24I RTRT卡。在焊接过程中，管坯开缝处的电阻大于卡。在焊接过程中，管坯开缝处的电阻大于电流流过管坯圆周的电阻，因此，在开缝处的带钢边缘便会产生很大的热量，这电流流过管坯圆周的电阻，因此，在开缝处的带钢边缘便会产生很大的热量，这一热量可以将带钢边缘加热到焊接温度。电流通过旋转焊接变压器，通过被绝缘一热量可以将带钢边缘加热到焊接温度。电流通过旋转焊接变压器，通过被绝缘体体2 2隔开的环形电极隔开的环形电极1 1 送到管坏的边缘，将边缘加热，随后在掠夺辊的压力作用送到管坏的边缘，将边缘加热，随后在掠夺辊的压力作用下，加热到焊管温度的管坯边缘被焊接在一起下，加热到焊管温度的管坯边缘被焊接在一起一、高频焊接发展历史由于交流由于交流电电电电流流强强度的周期性度的周期性变变化，因而沿化，因而沿焊缝长焊缝长度不可能得到均匀的加度不可能得到均匀的加热热，当，当电电流流强强度到达最大度到达最大值时值时，焊缝焊缝上各相上各相应应点即被加点即被加热热到温度或者高于到温度或者高于焊焊接温度，而当接温度，而当电电流流为为零零值时值时，焊缝焊缝上相上相应应各点各点则则加加热热不足或者达不到不足或者达不到焊焊接温度，因而沿接温度，因而沿焊缝长焊缝长度将另一面度将另一面焊焊接与未接与未焊焊接，或者通接，或者通过烧过烧与与焊焊接部分相互交替分布的情况，即形成所接部分相互交替分布的情况，即形成所谓谓的周期性分的周期性分布布焊焊点，点，一、高频焊接发展历史焊缝焊缝内各内各焊焊点之点之间间的距离，与的距离，与焊焊接速度成正比，而与接速度成正比，而与电电流的流的频频率成反比，率成反比，各个各个焊焊点之点之间间的距离越小，的距离越小，则焊缝则焊缝的气密性越好，的气密性越好，焊缝质焊缝质量越高，在相同量越高，在相同的的焊焊接速度情况下，提高接速度情况下，提高电电流流频频率有利用率有利用焊缝质焊缝质量，同理，当量，同理，当电电流流为为5050赫赫时时，焊焊接速度可达接速度可达30-3230-32米米/分，此分，此时时相相应应的各个的各个焊焊点之点之间间的距离分的距离分为为为为5 5和和5.335.33毫米，在此基毫米，在此基础础上，如果上，如果进进一步提高一步提高焊焊接速度，将使接速度，将使焊缝质焊缝质量大大量大大变变坏，不能坏，不能满满足足实际实际需求。需求。一、高频焊接发展历史因此，随后在因此，随后在电电阻阻焊焊管生管生产产中使用中使用120-360120-360赫的赫的较较高高频频率。与此同率。与此同时还时还出出现现了用直流了用直流电电阻阻焊焊，感，感应焊应焊和和电电弧弧焊焊来生来生产焊产焊接接钢钢管，但管，但这这些些焊焊接方法的接方法的焊焊速都很低。速都很低。频频率率为为60-36060-360赫的低赫的低频电频电阻阻焊焊在在这这一一时时期得了最广泛的期得了最广泛的应应用，在用，在这这个个时时期，全世界期，全世界差不多差不多80%80%的的焊焊接接钢钢管都是采用管都是采用这这种方法生种方法生产产的，因的，因为这为这种方法最种方法最简单简单，焊焊接接质质量也量也有有显显著提高，不著提高，不仅仅可以生可以生产产一般的一般的输输送管和送管和结结构管，而且可以生构管，而且可以生产产要求比要求比较较高的高的锅锅炉管，直径从炉管，直径从114-500114-500毫米，壁厚从毫米，壁厚从4.754.75到到14.314.3毫米的石油管也可以采用毫米的石油管也可以采用这这种方法种方法进进行生行生产产，所用的，所用的焊焊机容量达机容量达44004400千伏安，千伏安，焊焊速可达速可达6060米米/分，交流最阴分，交流最阴对对材料的化学材料的化学和物理生能限制和物理生能限制较较少，但少，但对带钢对带钢表面，特表面，特别别是同是同焊焊接接电电极接触的极接触的带钢边缘带钢边缘部分要求部分要求较严较严，不允，不允许许有氧化有氧化铁铁皮和皮和铁锈铁锈，油，油污污等。因此，低等。因此，低频电频电阻阻焊焊一般都需要用酸洗或一般都需要用酸洗或喷喷砂的方法砂的方法对带钢进对带钢进行行处处理。理。这这种种焊焊接方法直到今天仍在接方法直到今天仍在应应用。用。由于直流由于直流电电阻阻焊焊的供的供电设备费电设备费用太大，用太大，应应用范用范围围受到限制，它只能用于碳素受到限制，它只能用于碳素钢钢的的焊焊接，特接，特别别是适用是适用焊焊接接质质量要求高，量要求高，焊焊接毛刺小，表面光滑的接毛刺小，表面光滑的焊焊管生管生产产。例如小直径。例如小直径的冷却器管用直流的冷却器管用直流电电阻阻焊焊生生产产，不需要清除内毛刺，其外表面可以同冷拔管相比，不需要清除内毛刺，其外表面可以同冷拔管相比，直径大于直径大于7676或或102102毫米，壁厚大于毫米，壁厚大于4 4毫米的毫米的钢钢管生管生产产一般不采用一般不采用这这种方法，因种方法，因为为直径直径较较大的大的钢钢管内毛刺的清除比管内毛刺的清除比较较容易，同容易，同时对时对表面表面质质量的要求也不像量的要求也不像对对小直径管那小直径管那样样高，因而可以采用交流高，因而可以采用交流电电阻阻焊焊接。接。一、高频焊接发展历史19501950年后，生年后，生产发产发生了一系列生了一系列变变化，特化，特别别是是19531953年，年，频频率达率达450450千赫的高千赫的高频频接触接触电电阻阻焊焊开始用于开始用于焊焊管生管生产产，但初期，但初期发发展展缓缓慢，直到慢，直到19601960年，世界各国采用高年，世界各国采用高频焊频焊的的焊焊管机管机组组尚尚为为数不多，数不多，19601960年以后，高年以后，高频频接触接触电电阻阻焊焊管生管生产获产获得了极得了极为为迅速的迅速的发发展，高展，高频焊频焊管机管机组组在各国大量的建在各国大量的建设设起来，随后，借助于起来，随后，借助于环环形感形感应应器器传递传递能量的高能量的高频频感感应应也开始也开始用于用于焊焊管生管生产产。当高。当高频频接触取得了公接触取得了公认认的良好效果以后，高的良好效果以后，高频频感感应焊应焊的的应应用仍然是极用仍然是极其有限的，在高其有限的，在高频焊频焊管生管生产产中，只起到次要的作用。中，只起到次要的作用。高高频焊频焊接具有一系列的接具有一系列的优优点：点：焊缝热焊缝热影响小，加影响小，加热热速度快，在百分之一速度快，在百分之一时间时间内就可以内就可以使金属加使金属加热热到到焊焊接温度，（接温度，（1130-13501130-1350）因而可以大大提高）因而可以大大提高焊焊接速度和接速度和质质量，可以量，可以焊焊接不接不经经酸洗或酸洗或喷喷丸丸处处理的理的带钢带钢，同，同时时，不便可以，不便可以焊焊接碳素接碳素钢钢，而且可以，而且可以焊焊接不接不锈钢锈钢，铝铝合金，合金，铜铜合金等多种材料，此外，高合金等多种材料，此外，高频钢频钢管的能量消耗低，效率高，由于高管的能量消耗低，效率高，由于高频焊频焊所所具有的具有的这这些些优优点，因而在点，因而在7070年代，不但新建的中小直径年代，不但新建的中小直径电焊电焊管机管机组组普遍采用普遍采用这这种种焊焊接接的方法，而且各国的方法，而且各国对对原有的低原有的低频焊频焊管机管机组组也改造也改造为为高高频频，使机，使机组组的生的生产产能力和能力和产产品品质质量有了明量有了明显显的提高，的提高，产产品的品的规规格和使用范格和使用范围围也在不断也在不断扩扩大。大。19601960年以后，中小直径年以后，中小直径电焊电焊管的成型技管的成型技术术，质质量控制与量控制与检验检验技技术术，精整，精整设备设备等各方面等各方面都有都有许许多重大的改多重大的改进进和革新，和革新，高高频频直直缝焊缝焊管在近二十年来管在近二十年来获获得了巨大的得了巨大的发发展的主要原因是：展的主要原因是：1 1 成本低廉，建厂投成本低廉，建厂投资资少少2 2 焊缝质焊缝质量的量的显显著提高著提高3 3 非破坏性非破坏性检验检验技技术术的广泛使用的广泛使用4 4 品种和品种和规规格范格范围围的的扩扩大。大。此外，此外，焊焊接接钢钢管的管的发发展是以板展是以板带钢带钢材生材生产产的的发发展相适展相适应应，钢钢板卷的大量供板卷的大量供应应是是焊焊管管发发展的前提。展的前提。二、高频焊管生产操作技术摘要：高摘要：高频焊频焊管生管生产产中中,操作操作对焊对焊管管质质量的影响因素包括量的影响因素包括输输入入热热量、量、焊焊接接压压力、力、焊焊接速度、开口角、感接速度、开口角、感应应器和阻抗器的放置位置、管坯的几何尺寸及器和阻抗器的放置位置、管坯的几何尺寸及形状等几方面。在生形状等几方面。在生产产中掌握操作是提高中掌握操作是提高焊焊管管质质量的重要途径之一。量的重要途径之一。关关键词键词：高：高频焊频焊管管;焊焊接接质质量量;焊焊接接压压力力;焊焊接速度；接速度；焊钢焊钢管的管的质质量是指量是指产产品的品的规规格尺寸要求格尺寸要求,外外观质观质量和量和焊缝质焊缝质量几个方面。用量几个方面。用户户往往把往往把焊缝质焊缝质量做量做为焊为焊管管质质量的重要量的重要标标志志,所以所以焊焊接接质质量是影响量是影响焊焊管管质质量量好坏的决定因素好坏的决定因素,如何提高如何提高焊焊管的管的焊焊接接质质量是一个非常重要的量是一个非常重要的问题问题。影响。影响焊焊接接质质量的因素有属于外因方面量的因素有属于外因方面操作操作对焊对焊接接质质量的影响量的影响;有属于内因方面有属于内因方面钢质钢质、钢钢种种对焊对焊接的影响。在生接的影响。在生产产中掌握工中掌握工艺艺技技术术及操作是提高及操作是提高焊焊管管质质量量的重要途径之一。操作的重要途径之一。操作对焊对焊管管质质量的影响因素包括量的影响因素包括输输入入热热量、量、焊焊接接压压力、力、焊焊接速度、开口角、感接速度、开口角、感应应器、阻抗器放置位置及管坯形状等方面。器、阻抗器放置位置及管坯形状等方面。二、高频焊管生产操作技术1输输入入热热量量 因因为焊为焊接工接工艺艺的主要参数之一的主要参数之一,即即焊焊接接电电流流(或或焊焊接温度接温度)难难以以测测量量,所以用所以用输输入入热热量来代替量来代替,而而输输入入热热量又可用振量又可用振荡荡器器输输出功率来表示出功率来表示:N=EpIp 式中式中N输输出功率出功率,kW;Ep屏屏压压,kV;Ip屏流屏流,A1。当振当振荡荡器、感器、感应应器和阻抗器确定后器和阻抗器确定后,振振荡荡管槽路、管槽路、输输出出变压变压器、感器、感应应器的效率器的效率也就确定了也就确定了,输输入功率的入功率的变变化同化同输输入入热热量的量的变变化大致是成比例的。化大致是成比例的。当当输输入入热热量量不足不足时时,被加被加热边缘热边缘达不到达不到焊焊接温度接温度,仍保持固仍保持固态组织态组织而而焊焊不上不上,形成形成焊焊合裂合裂缝缝;当当输输入入热热量大量大时时,被加被加热边缘热边缘超超过焊过焊接温度易接温度易产产生生过热过热,甚至甚至过烧过烧,受力后受力后产产生开裂生开裂;当当输输入入热热量量过过大大时时,焊焊接温度接温度过过高高,使使焊缝击焊缝击穿穿,造成熔化金属造成熔化金属飞溅飞溅,形成孔洞。熔化形成孔洞。熔化焊焊接接温度一般在温度一般在13501400为为宜。宜。二、高频焊管生产操作技术2焊焊接接压压力力 焊焊接接压压力是力是焊焊接工接工艺艺的主要参数之一的主要参数之一,管坯的两管坯的两边缘边缘加加热热到到焊焊接温度后接温度后,在在挤压挤压力力作用下形成共同的金属晶粒即相互作用下形成共同的金属晶粒即相互结结晶而晶而产产生生焊焊接。接。焊焊接接压压力的大小影响着力的大小影响着焊缝焊缝的的强强度和度和韧韧性。若所施加的性。若所施加的焊焊接接压压力小力小,使金属使金属焊焊接接边缘边缘不能充分不能充分压压合合,焊缝焊缝中残中残留的非金属留的非金属夹杂夹杂物因物因压压力小不易排出力小不易排出,焊缝焊缝强强度降低度降低,受力后易开裂受力后易开裂;压压力力过过大大时时,达达到到焊焊接温度的金属大部分被接温度的金属大部分被挤挤出出,不但降低不但降低焊缝焊缝强强度度,而且而且产产生内外毛刺生内外毛刺过过大或大或 搭搭焊焊等缺陷。因此等缺陷。因此应应根据不同的品种根据不同的品种规规格在格在实际实际中求得与之相适中求得与之相适应应的最佳的最佳焊焊接接压压力。力。根据根据实实践践经验单经验单位位焊焊接接压压力一般力一般为为2040MPa。由于管坯由于管坯宽宽度及厚度可能度及厚度可能存在的公差存在的公差,以及以及焊焊接温度和接温度和焊焊接速度的波接速度的波动动,都有可能涉及到都有可能涉及到焊焊接接挤压挤压力的力的变变化。化。焊焊接接挤压挤压量一般通量一般通过调过调整整挤压辊挤压辊之之间间的距离的距离进进行控制行控制,也可以用也可以用挤压辊挤压辊前后管筒前后管筒周差来控制。周差来控制。二、高频焊管生产操作技术3焊焊接速度接速度 焊焊接速度也是接速度也是焊焊接工接工艺艺主要参数之一主要参数之一,它与加它与加热热制度、制度、焊缝变焊缝变形速度以及相互形速度以及相互结结晶速晶速度有关。在高度有关。在高频焊频焊管管时时,焊焊接接质质量随量随焊焊接速度的加快而提高。接速度的加快而提高。这这是因是因为为加加热时间热时间的的缩缩短使短使边缘边缘加加热热区区宽宽度度变变窄窄,缩缩短了形成金属氧化物的短了形成金属氧化物的时间时间,如果如果焊焊接速度降低接速度降低时时,不不仅仅加加热热区区变宽变宽,而且熔化区而且熔化区宽宽度随度随输输入入热热量的量的变变化而化而变变化化,形成内毛刺形成内毛刺较较大。在低速大。在低速焊时焊时,输输入入热热量少使量少使焊焊接困接困难难,若不符合若不符合规规定定值时值时易易产产生缺陷。生缺陷。因此在高因此在高频焊频焊管管时时,应应在机在机组组的机械的机械设备设备和和焊焊接装置所允接装置所允许许的最大速度下的最大速度下,根据不同根据不同规规格品种格品种选择选择合适的合适的焊焊速。速。二、高频焊管生产操作技术4.开口角开口角 开口角是指开口角是指挤压辊挤压辊前管坯两前管坯两边缘边缘的的夹夹角角,开口角的大小与开口角的大小与烧烧化化过过程的程的稳稳定性有关定性有关,对焊对焊接接质质量的影响很大。量的影响很大。减小开口角减小开口角时时,边缘边缘之之间间的距离也减小的距离也减小,从而使从而使邻邻近效近效应应加加强强,在其它条件相同的情况在其它条件相同的情况下便可增大下便可增大边缘边缘的加的加热热温度温度,从而提高从而提高焊焊接速度。开口角如果接速度。开口角如果过过小小时时,将使会合点到将使会合点到挤挤压辊压辊中心中心线线的距离加的距离加长长,从而从而导导致致边缘边缘并非在最高温度下受到并非在最高温度下受到挤压挤压,这样这样便使便使焊焊接接质质量量降低降低,功率消耗增加。功率消耗增加。实际实际生生产经验产经验表明表明,可移可移动导动导向向辊辊的的纵纵向位置来向位置来调调整开口角大小整开口角大小,通常在通常在26之之间变间变化。在化。在导导向向辊辊不能不能纵纵向向调调整的情况下整的情况下,可用可用导导向向环环厚度或厚度或压压下封下封闭闭孔型来孔型来调调整开口角整开口角的大小。的大小。二、高频焊管生产操作技术5.感感应应器和阻抗器的放置位置器和阻抗器的放置位置5.1感感应应器的放置位置器的放置位置 感感应应器的放置位置器的放置位置(距距挤压辊挤压辊中心中心线线的距离的距离)对焊对焊接接质质量影响很大。距量影响很大。距挤压挤压辊辊中心中心线较远时线较远时,有效加有效加热时间长热时间长,热热影响区影响区宽宽,使使焊缝焊缝强强度降低度降低;反之反之边缘边缘加加热热不足不足,也使也使焊缝焊缝强强度降低。感度降低。感应应器器应应与管同心放置与管同心放置,其前端与其前端与挤压辊挤压辊中心中心线线距离大距离大约约等于或小于管径等于或小于管径(小管是小管是1.5倍的管径倍的管径)为为最佳状最佳状态态。5.2阻抗器的放置位置阻抗器的放置位置 阻抗器阻抗器(磁棒磁棒)的放置位置不但的放置位置不但对焊对焊接速度有很大影响接速度有很大影响,而且而且对焊对焊接接质质量也有量也有影响。影响。实实践践证证明明,阻抗器前端位置正好在阻抗器前端位置正好在挤压辊挤压辊中心中心线处时线处时,扩扩口口强强度和度和压压扁扁强强度度最好。当超最好。当超过挤压辊过挤压辊中心中心线线伸向定径机一伸向定径机一侧时侧时,扩扩口口强强度和度和压压偏偏强强度明度明显显下降。不到中心下降。不到中心线线而在成型机一而在成型机一侧时侧时,也使也使焊焊接接强强度降低。最佳位置即阻度降低。最佳位置即阻抗器放在感抗器放在感应应器下面的管坯内器下面的管坯内,其其头头部与部与挤压辊挤压辊中心中心线线重合或向成型方向重合或向成型方向调节调节2040mm,能增加管内背阻抗能增加管内背阻抗,减少其循减少其循环电环电流流损损失失,提高提高焊焊接接电压电压。在。在用用单单匝感匝感应应器器时时,在感在感应应器左右两器左右两边边各挂一个小阻抗器各挂一个小阻抗器,这样这样既增加了既增加了焊缝焊缝磁磁场场,还还使管坯使管坯边缘邻边缘邻近效近效应应加加强强,焊焊速每分速每分钟钟可提高可提高45m。二、高频焊管生产操作技术6管坯的几何尺寸及形状要求管坯的几何尺寸及形状要求 6.1焊焊管坯的几何尺寸管坯的几何尺寸 管坯的管坯的宽宽度和厚度偏差大度和厚度偏差大,会改会改变边缘变边缘的加的加热热温度和温度和挤压挤压量量,合格的合格的产产品必品必须须要求管要求管坯的坯的宽宽度和厚度在公差范度和厚度在公差范围围之内。之内。6.2管坯形状及相接形式管坯形状及相接形式 如果管坯如果管坯边缘边缘存在存在挠挠曲、曲、镰镰刀弯及波刀弯及波皱皱等等现现象象,通通过过成型机成型机时时就会偏离孔型中心就会偏离孔型中心,造成造成带钢带钢两两边边弯曲。弯曲。轧辊调轧辊调整不良也会造成整不良也会造成带钢带钢跑偏或管坯扭曲等缺陷跑偏或管坯扭曲等缺陷,造成影响造成影响焊焊接接质质量或根本无法量或根本无法焊焊接的后果。接的后果。管坯两端管坯两端焊焊接接时时要求两端全部厚度相接要求两端全部厚度相接,管坯两管坯两边缘边缘不但要平直而且要平行。不但要平直而且要平行。纵纵剪剪带钢时圆盘带钢时圆盘剪刃剪刃间间隙隙过过大或刀刃磨大或刀刃磨损严损严重造成重造成带钢边缘带钢边缘毛刺毛刺过过大大,也易也易产产生生焊焊接后接后裂裂纹纹。焊焊管坯上有管坯上有缩缩孔、干裂、孔、干裂、夹层夹层、非金属、非金属夹杂夹杂物和偏析、气泡等内部缺陷物和偏析、气泡等内部缺陷,将将对焊对焊管管的的质质量和使用量和使用带带来来严严重后果。如果重后果。如果发现焊发现焊管坯有划管坯有划伤伤、结结疤、疤、压压痕、表面裂痕、表面裂纹纹、破破边边等外部缺陷等外部缺陷,应应及及时处时处理理,以免影响以免影响产产品品质质量及成材。量及成材。在生在生产产中要保持中要保持焊焊管表面光管表面光洁洁度度,轧辊轧辊表面光表面光洁洁度度Ra 必必须须达到达到0.32,并并检查检查成成对辊对辊是是否受到均匀磨否受到均匀磨损损,否否则产则产品的品的规规格和表面格和表面质质量均会受到影响。量均会受到影响。综综上所述，高上所述，高频焊频焊管生管生产产操作，其管坯操作，其管坯质质量、操作水平等量、操作水平等对焊对焊管的管的焊焊接接质质量影响量影响较较大。大。关于关于产产品的品的规规格尺寸格尺寸(直径壁厚公差直径壁厚公差)和形状和形状,根据不同品种都制定有根据不同品种都制定有规规范范标标准准,厂家必厂家必须须遵循国家遵循国家标标准及客准及客户户要求要求组织组织生生产产。三、焊管调整技术一：换辊：一：换辊：1.1.基准面距离：轴瓦一端有一固定端，此固定端有一基准面，或在牌坊架上，或在基准面距离：轴瓦一端有一固定端，此固定端有一基准面，或在牌坊架上，或在轴瓦上，以此确定轧制中心基准面与轧制中心的垂直距离。轴瓦上，以此确定轧制中心基准面与轧制中心的垂直距离。2.2.为保证轧辊预装位置正确，必须保证各水平机架的基准面在同一平面内，不得松为保证轧辊预装位置正确，必须保证各水平机架的基准面在同一平面内，不得松动。动。3.3.水平下轴的水平高度各架应严格一致，以保证轧辊水平位置准确。水平下轴的水平高度各架应严格一致，以保证轧辊水平位置准确。4.4.机架组装的注意事项。机架组装的注意事项。A.A.开口机架下轴瓦注意方向，避免装反，上下轴不准装反。开口机架下轴瓦注意方向，避免装反，上下轴不准装反。B.B.各调整部位保证滑动，调整方便。各调整部位保证滑动，调整方便。C.C.各紧固部件不得松动。各紧固部件不得松动。D.D.检查轧辊尺寸和表面检查轧辊尺寸和表面.检查各封闭孔导向环的尺寸和表面检查各封闭孔导向环的尺寸和表面.E.E.轧辊安装固定要紧固轧辊安装固定要紧固,不允许有轴向串动和径向跳动不允许有轴向串动和径向跳动,检查轴承是否损坏检查轴承是否损坏,松动松动.三、焊管调整技术二：换辊后的调整：二：换辊后的调整：1,1,校验轧制中心线：校验轧制中心线：A.A.以水平下辊为基准面校验轧制中心线是调整机组的原则。以水平下辊为基准面校验轧制中心线是调整机组的原则。B.B.拉一中心细线通过成型第一架到定径最后一架，保持一定张力，并靠合孔型槽底，注意拉一中心细线通过成型第一架到定径最后一架，保持一定张力，并靠合孔型槽底，注意中心线不得与水平下辊外的任何部件接触。中心线不得与水平下辊外的任何部件接触。C.C.各架水平下辊的孔型中心均与中心线位置相符。各架水平下辊的孔型中心均与中心线位置相符。D.D.各架水平下辊孔型槽底均与中心线靠合。各架水平下辊孔型槽底均与中心线靠合。E.E.正确调整轧辊的水平位置正确调整轧辊的水平位置.从横向检查成型机各架水平辊的上下辊轴的中心线是否水平从横向检查成型机各架水平辊的上下辊轴的中心线是否水平,是否有一头高一头低的倾斜现象是否有一头高一头低的倾斜现象,通过压下装置调整水平通过压下装置调整水平.F.F.正确调整各架的辊缝正确调整各架的辊缝.按照孔型图和工艺规程调整各水平辊和立辊的辊缝按照孔型图和工艺规程调整各水平辊和立辊的辊缝,一般为带钢的一般为带钢的厚度厚度.辊缝过大则照成变形不充分辊缝过大则照成变形不充分,带钢在孔型内左右滑动和扭转带钢在孔型内左右滑动和扭转,辊缝过小使成型负荷增加辊缝过小使成型负荷增加,机架损坏机架损坏.2,2,立辊调整：立辊调整：A,A,与轧制中心对称。与轧制中心对称。B,B,端面水平。端面水平。三、焊管调整技术C,C,成型成型2 2，3 3，4 4架立辊下沿高于轧制中心线。架立辊下沿高于轧制中心线。D,D,其他的按椭圆到圆应略底于轧制中心线。其他的按椭圆到圆应略底于轧制中心线。3,3,调整原则：调整原则：A,A,立辊偏高：使变形带钢头部上翘，严重的造成跑头，还将使运行带钢在立辊间构成弓立辊偏高：使变形带钢头部上翘，严重的造成跑头，还将使运行带钢在立辊间构成弓型，使孔型下部磨损增大，边缘刻伤带钢。型，使孔型下部磨损增大，边缘刻伤带钢。B,B,立辊偏低：对变形带钢进入孔型不利，易跑头，并刻伤带钢边缘或出现横向墩粗，造立辊偏低：对变形带钢进入孔型不利，易跑头，并刻伤带钢边缘或出现横向墩粗，造成焊接质量缺陷。成焊接质量缺陷。C,C,导向辊：按中心线高度将下辊孔型槽底调至略高与中心线。作用：消皱，电流集中增导向辊：按中心线高度将下辊孔型槽底调至略高与中心线。作用：消皱，电流集中增大。大。D,D,八辊调整：将一段成品管插入八辊尽量使辊子对中，调整适当压力。调整孔型位置，八辊调整：将一段成品管插入八辊尽量使辊子对中，调整适当压力。调整孔型位置，使钢管与轧制线平行，推动钢管可准确插入定径。使钢管与轧制线平行，推动钢管可准确插入定径。E,E,挤压辊调整：挤压辊调整：(1)(1)出口管成扁圆状，即立面小于平面。出口管成扁圆状，即立面小于平面。(2)(2)管缝在辊缝中，不得埋入孔型中。管缝在辊缝中，不得埋入孔型中。（3 3）管筒边缘对接良好，不得错位。）管筒边缘对接良好，不得错位。（4 4）头部运行稳定，不准上下左右偏离转缝。）头部运行稳定，不准上下左右偏离转缝。三、焊管调整技术三，生产过程中的调整：三，生产过程中的调整：(一一)错位和扭转错位和扭转 1.1.平辊平辊A.A.轧辊对中性良好，但上下辊平行度稍差，将造成轴间距小的带钢一侧压力稍大，使其轧辊对中性良好，但上下辊平行度稍差，将造成轴间距小的带钢一侧压力稍大，使其向反方向偏转，应增加带钢偏转侧的压力。（为正调法，调整量小）向反方向偏转，应增加带钢偏转侧的压力。（为正调法，调整量小）B.B.上下轴平行度好，但轧辊对中性差，上辊偏向内侧，则带钢内侧压力大，使其向外侧上下轴平行度好，但轧辊对中性差，上辊偏向内侧，则带钢内侧压力大，使其向外侧偏转，应减少带钢偏转侧的牙力。（为反调法，调整量大）偏转，应减少带钢偏转侧的牙力。（为反调法，调整量大）此故障在四五架出现较此故障在四五架出现较多，应首先检查上下轴的平行度！多，应首先检查上下轴的平行度！C,C,封闭孔各架上辊导向环的两侧片辊严重磨损或导向环损坏封闭孔各架上辊导向环的两侧片辊严重磨损或导向环损坏.2 2，立辊，立辊 A,A,归圆前立辊错动方向与钻缝方向一致。归圆前立辊错动方向与钻缝方向一致。B,B,闭口立辊错动较大，将造成管缝一侧帖紧前架导环运行，使管筒反向转缝。闭口立辊错动较大，将造成管缝一侧帖紧前架导环运行，使管筒反向转缝。C,C,立辊多方向错位将造成管缝不规则转缝，使管筒运行极不稳定。立辊多方向错位将造成管缝不规则转缝，使管筒运行极不稳定。D,D,水平辊的磨损将造成轧制中心线的下降，使立辊相对增高，翘头，顶管入缝。水平辊的磨损将造成轧制中心线的下降，使立辊相对增高，翘头，顶管入缝。E,E,规圆前立辊压力不够，管头入辊缝。规圆前立辊压力不够，管头入辊缝。F,F,各架两侧立辊不对称或有高低串动各架两侧立辊不对称或有高低串动.三、焊管调整技术3.3.挤压辊挤压辊 A.A.轻微错动，按管缝方向将导向辊反向旋转。轻微错动，按管缝方向将导向辊反向旋转。B.B.错动较大，因挤压辊中心错动使管筒边缘一侧紧贴导向片运行，此时将造成焊口的反错动较大，因挤压辊中心错动使管筒边缘一侧紧贴导向片运行，此时将造成焊口的反向转缝，即错动方向与转缝方向相反。向转缝，即错动方向与转缝方向相反。C.C.采用挤压辊的扁孔型设计。采用挤压辊的扁孔型设计。D.D.保持水平，不得出现仰角。保持水平，不得出现仰角。E,E,适当保持挤压力。适当保持挤压力。4,4,带钢有镰刀弯带钢有镰刀弯.5,5,如果带钢走得稍微不平稳如果带钢走得稍微不平稳,可用增大压下量的办法来消除可用增大压下量的办法来消除.(二二)鼓包鼓包 1,1,轧制底线是否合理轧制底线是否合理,各架下辊底径是否合理，轧辊孔型设计是否合理各架下辊底径是否合理，轧辊孔型设计是否合理 2,2,调整时适当加大封闭孔前力辊组压力调整时适当加大封闭孔前力辊组压力,适当加大封闭孔压下量适当加大封闭孔压下量,适当加大预成型开口适当加大预成型开口孔的压下量孔的压下量.3 3，鼓包起因是板材在成型过程中的边缘拉伸，调整的一般做法是把封闭孔逐渐上山消，鼓包起因是板材在成型过程中的边缘拉伸，调整的一般做法是把封闭孔逐渐上山消除。除。三、焊管调整技术(三三)压痕和划伤压痕和划伤 1,1,轧辊有缺陷轧辊有缺陷,轧辊碎裂轧辊碎裂,掉块或轧辊上粘住铁皮等杂物掉块或轧辊上粘住铁皮等杂物.2,2,管坯运动速度和轧辊圆周速度不相等管坯运动速度和轧辊圆周速度不相等,出现相对滑动出现相对滑动.可拆除传动轴使轧辊自由转动可拆除传动轴使轧辊自由转动.3,3,辊径不合理辊径不合理,轴承损坏轴承损坏,轧辊表面不光滑轧辊表面不光滑,辊环倒角不好辊环倒角不好.四四,操作对焊接质量的影响操作对焊接质量的影响A,A,感应器感应器 1,1,感应器与钢管的距离为感应器与钢管的距离为3-53-5毫米毫米.2,2,多匝感应器应为二到四匝多匝感应器应为二到四匝,用圆形或方形铜管缠成圆桶状用圆形或方形铜管缠成圆桶状,当中通水冷却当中通水冷却.3,3,单匝感应器的宽度单匝感应器的宽度:焊焊1,51,5寸以下管时为管直径的寸以下管时为管直径的1.51.5倍倍,焊焊2323寸管时寸管时,为管直径的为管直径的1.21.2倍倍;焊焊4 4寸以上时寸以上时,与管直径相等与管直径相等.多匝感应器的宽度多匝感应器的宽度:参照单匝选取参照单匝选取,比单匝稍窄即可比单匝稍窄即可.4,4,放置位置放置位置:感应器与管同心放置感应器与管同心放置,其应尽量靠近挤压辊其应尽量靠近挤压辊.为提高效率为提高效率,可将感应器斜放可将感应器斜放与焊缝成一个角度与焊缝成一个角度.三、焊管调整技术B,B,阻抗器阻抗器(磁棒磁棒)1,1,间隙间隙:与管子的间隙为与管子的间隙为615615毫米毫米 2,2,长度长度:焊焊1.51.5寸以下管时寸以下管时150200150200毫米毫米.焊焊2323寸管时寸管时250300250300毫米毫米.焊四寸以上时焊四寸以上时350-400350-400毫米毫米.3,3,放置位置放置位置:其头部应与挤压辊中心线重合其头部应与挤压辊中心线重合,尾部到感应器的中心距离应大于头部到感尾部到感应器的中心距离应大于头部到感应器的中心长度应器的中心长度.4,4,为增加效率可在感应器的两侧加附加阻抗器为增加效率可在感应器的两侧加附加阻抗器.C,C,焊接制度焊接制度 1,1,固相塑性压焊固相塑性压焊 这种方式是把管坯边缘加热到这种方式是把管坯边缘加热到1300135013001350摄氏度的高温摄氏度的高温,但还未达到溶化状态但还未达到溶化状态,由于挤压由于挤压辊强大的压力辊强大的压力,将边缘部分的氧化物薄膜挤出焊缝将边缘部分的氧化物薄膜挤出焊缝,在高温下固相在结晶在高温下固相在结晶,使两边缘焊在使两边缘焊在一起一起.这种方式要求挤压辊的挤压力较大这种方式要求挤压辊的挤压力较大,应不低于应不低于4545公斤公斤/毫米毫米².².其内毛刺高度其内毛刺高度小，但表面平整均匀小，但表面平整均匀.其特征是焊接时没有火花喷溅其特征是焊接时没有火花喷溅.三、焊管调整技术2,2,半熔化焊接半熔化焊接 这种方式是把管坯边缘在交点处加热至半熔化状态这种方式是把管坯边缘在交点处加热至半熔化状态,其焊接温度高于第一种固相塑其焊接温度高于第一种固相塑性压焊性压焊,约为约为1350140013501400摄氏度摄氏度.借助于挤压辊的压力借助于挤压辊的压力,便可容易的将带氧化物的液便可容易的将带氧化物的液体金属挤出焊缝体金属挤出焊缝,并在半熔化状态下实现焊接并在半熔化状态下实现焊接.这种方式要求较小这种方式要求较小,约为约为2323公斤公斤/毫毫米米².².其内毛刺高度较小其内毛刺高度较小,但表面不太平整均匀但表面不太平整均匀.其特点是焊接时在交点处有轻其特点是焊接时在交点处有轻微的火花喷溅微的火花喷溅.3,3,熔化焊接熔化焊接 这种方式是把管坯边缘在通向交点的途中即被加热至熔化状态这种方式是把管坯边缘在通向交点的途中即被加热至熔化状态,其焊接温度约在其焊接温度约在14001400摄氏度以上摄氏度以上.由于边缘金属熔化的早由于边缘金属熔化的早,在交点处在交点处(挤压辊中心挤压辊中心)之前的位置之前的位置,即发即发生边缘过梁生边缘过梁,电流在此高度集中电流在此高度集中,使过梁处发生局部汽化使过梁处发生局部汽化,在挤压辊压力作用下，发在挤压辊压力作用下，发生强烈的火花喷溅生强烈的火花喷溅.其特征是焊接时在交点处之前有周期性的强烈的火花喷溅其特征是焊接时在交点处之前有周期性的强烈的火花喷溅.这这种方式的挤压力与第二种相似种方式的挤压力与第二种相似,但内毛刺和外毛刺都要大一些但内毛刺和外