






说起厚壁无缝管的焊接,这是一个比较老生常谈的话题,因为其焊接的时候总是非常容易出现裂纹,因此有很多关于如何防止其焊接时出现裂纹的文章。今天我们要讲的也是如何防止厚壁无缝管焊接出现裂纹。
防止裂纹的措施其实非常简单,就是在焊接的时候尽量使焊缝金属呈双相***,把铁素体控制在低于3%到5%的含量。因为铁素体可以把***的杂质溶解掉。焊条尽量用的碱性药皮焊条,不要为了省钱就用劣质焊条。根据贫铬理论,加热到450度到850度敏化温度区时的焊缝和热影响区在晶界上边会析出碳化铬,造成贫铬晶界,从而不足以抵抗腐蚀。
厚壁无缝管电解反应一直在延续,在处于紧邻阳极界面的溶液层中,电解质浓度也许会发展到饱和或者过饱和状态。因此,金属表面上会有溶度积较小的金属氢氧化物或者某种盐类沉积并且形成一层不溶性膜,这种膜非常疏松,不会直接导致金属产生钝化,只能让金属的溶解受到阻碍,不过让他覆盖了电极表面,无缝精密厚壁无缝管溶液还有金属接触面积出现大面积缩小。
厚壁无缝管焊接方法选择应根据厚壁无缝管的材质和壁厚来选择。因为不同的焊接方法,具有不同的电弧热和电弧力,不同的焊接方法具有不同的特性。如:钨极弧焊的特点是电流密度较小,电弧燃烧稳定,焊缝成型好,特别适用于薄板焊接,而厚板焊接就不是选择;等离子弧的特点是弧柱温度高,能量密度大,等离子弧的挺直度好,其刚性和柔性具有较宽的调节范围,而且工作稳定,但操作起来较复杂;埋弧焊则具有熔深能力和焊丝熔敷的特点,因而焊接速度可以大大提高,焊接成本较低,但劳动条件及环境相对较差。由此可见,不同的焊接方法具有不同的能力和不同的运行成本,根据厚壁无缝管的材质和壁厚,合理选择焊接方法是保证焊接质量、提高生产率、降低成本的一项非常重要的工作。
此外,就是同一种焊接方法,焊接电流的种类及大小、电弧电压、焊接速度、使用的焊接材料等,都对电弧热和电弧力有较大影响。所以,不同的焊接方法,只能适用于不同材料、不同厚度的焊接。下图展示了不同的焊接方法,适应于不同厚度的焊接速度范围。
1、碳(C):厚壁无缝管中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,厚壁无缝管,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,厚壁无缝管的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构厚壁无缝管,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低厚壁无缝管的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳厚壁无缝管就易锈蚀;此外,碳能增加厚壁无缝管的冷脆性和时效敏***。
2、硅(Si):在炼厚壁无缝管过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以***厚壁无缝管含有0.15-0.30%的硅。如果厚壁无缝管中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高厚壁无缝管的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧厚壁无缝管。在调质结构厚壁无缝管中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和防氧化的作用,可制造耐热厚壁无缝管。含硅1-4%的低碳厚壁无缝管,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽厚壁无缝管片。硅量增加,会降低厚壁无缝管的焊接性能。
3、锰(Mn):在炼厚壁无缝管过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般厚壁无缝管中含锰0.30-0.50%。在碳素厚壁无缝管中加入0.70%以上时就算“锰厚壁无缝管”,较一般厚壁无缝管量的厚壁无缝管不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高厚壁无缝管的淬性,改善厚壁无缝管的热加工性能,如16Mn厚壁无缝管比A3屈服点高40%。含锰11-14%的厚壁无缝管有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增多,减弱厚壁无缝管的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情况下,磷是厚壁无缝管中***元素,增加厚壁无缝管的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求厚壁无缝管中含磷量小于0.045%,厚壁无缝管要求更低些。
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