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方矩管采用直流电弧焊时,焊接电弧因受电磁力的作用而产生偏吹的现象称为磁偏吹。它对焊接过程和质量有重要不利影响,所以要尽量避免。今天我们为大家介绍一下造成磁偏吹的七点因素:
(一)地线位置不佳
由于电弧后方磁通密度大于电弧前方磁通密度,致使电弧偏向前方。所以方矩管焊接时,地线应接在收弧一端,同时注意改变焊条行走角度,使用非磁性地线夹。
(二)厚度不等
当焊接厚度不等的方矩管材时,会产生磁偏吹,原因在于厚件的磁场引力大,对带电的电弧粒子产生吸引力大。这时应采用短弧焊接,焊条与平板的角度大一些,地线夹在厚板一侧。
(三)焊接方向顺序
在焊缝较长时,如果采用直通焊,不仅易产生较大的焊接变形,而且也会产生磁偏吹。这种情况下,采用退焊法是避免磁偏吹的好办法。
(四)引弧收弧
在工件边缘焊接时,磁通密度发生了挤压与变形,导致在电弧的前方与后方磁通密度不一的情况。靠近方矩管边缘的地方比远离边缘的地方磁通密度大,根据电流在磁场中受力的物理规律,就产生了引弧时电弧偏向前方,收弧时电弧偏向后方的磁偏吹现象。要消除应加引弧板与收弧板,注意改变焊条行走角度。
焊接磁偏吹夹具垫板夹具与垫板对磁偏吹影响也很大。采用非磁性材料作夹具与垫板、增加附加板等工艺方法是减小方矩管磁偏吹的有效措施。
多个电弧靠近在焊接T形接头或角接头时,为了减小焊接变形,同时为提高焊接效率,通常采用在立板两侧同时焊接的方法,但这一工艺措施如果考虑不周就会引发磁偏吹。所以要使用交直流电源同时焊接,注意改变焊条行走角度。
焊缝布置方矩管焊缝的布置对磁偏吹有较大的影响,主要表现在两点,一是对接焊缝坡口深度大,二是内部角焊缝。要解决这一问题,可以采用短弧焊接,加大定位焊缝数量,同时使用交流电源焊接。
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低温环境焊接方矩管的注意事项(一)低温焊接方矩管前,一定要根据实际情况进行低温焊接性试验以指导实际焊接。在低温焊接时,显著的特点是焊接接头具有很大的冷却速度,因而提高了方矩管焊缝的结晶速度,同时也提高了弹、塑性变形速度,即提高了焊缝结晶期间的应变增长率,导致热裂纹倾向增大;
(二)整条焊缝应尽量连续焊完,避免中断。打底焊道应减慢焊速、增加焊道厚度,严防裂纹产生。不应在坡口面以外的母材上进行引弧,熄弧时需填满弧坑,层间温度不小于预热温度;
(三)焊接方矩管不宜在大风及大雪天进行,如必须施焊时,有防止风、雪的设备,如篷、档板等。若非要在雪天及雪后进行作业,焊缝两端1m处,应设置密封装置,防止雪水进入焊接区域;
(四)焊工在进行低温焊接前,进行低温焊接技术理论教育和低温焊接适应性训练。低温焊接适应性训练用δ≥25mm钢板,进行横、立、仰位置的施焊,并以RT检测及外观检验合格为标准;
(五)低温环境下的预热温度应高于常温下的焊接预热温度,加热区域为构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材。方矩管本身应实现正温,即要采用预热方式提高焊缝周围小环境温度,以此来保证焊缝综合指标;
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清除无缝大口径方矩管内毛刺的四种方法焊接方矩管时因受挤压力作用,多余的金属和氧化物堆积于焊缝上部形成外表面毛刺;受挤压力和重力的共同作用,另一些多余金属和氧化物沿钢管轴线方向在内侧下垂形成内毛刺。
毛刺宽度通常在0.5-3mm左右,内毛刺高度是不均的,一般为0.2-0.6mm。个别高度可达1mm以上。外毛刺一般用刨削法清除,而内毛刺在方矩管内空间小,清除技术难度增加。由于内毛刺的存在,当方矩管再进行冷拔或冷轧精加工时,会在管内表面形成裂纹、折叠或划痕。因此对于方矩管来说不清除内毛刺就无法达到内表面质量要求,也无法进行后步工序加工。
清除内毛刺技术难度大,由于去内毛刺的装置在钢管内部,工作环境很差,看不见,摸不到,它受到带钢精度、机组设备精度、成形工艺、焊缝形状等影响,往往得不到保证。清除内毛刺,通常是在连续焊管生产线上清除,也可以采用离线方法清除。
目前清除方矩管内毛刺的方法主要有以下四种:
(一)辗压法
该方法是利用伸进管内的滚压装置,使内毛刺产生塑性变形,达到减薄内毛刺高度的效果;
(二)拉拔法
方矩管通过模具时,在浮动塞的环形刀刃作用下,清除管内毛刺;
(三)切削法
该方法是利用伸进管内固定刀刃或旋转切削头,对毛刺进行切削;
(四)氧化法
方矩管焊接开始时,用通气喷嘴向内焊缝喷射氧气流,利用焊缝焊接余热,使内毛刺加速氧化,并在气流冲出下脱落。
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