高频焊缝组织及缺陷分析

高频焊缝组织及缺陷分析
本文结合生产实际论述了ERW 焊接时输入热量、挤压力、焊接速度对熔合线宽度热影响区宽度、流线上升角的影响,对焊缝缺陷脆性断口、灰斑、夹杂物提出了见解,另外介绍了母材缺陷分层、夹杂物、带状组织对ERW 焊缝的危害性。
ERW 焊管具有成本低、生产效率高等优点,已成为石油、天然气以及煤炭输送主要选用管,随着ERW 焊管质量的提高有许多国家已用于套管和钻管方面。为确保ERW 焊管的质量,各国都利用本国资源泉,从冶金质量和所轧制工艺提高焊管钢钟等级,采用各种焊接方式来保证焊缝质量,以满足钢管在高压防腐等方面的需求。由于高频焊接时热量集中,焊缝很窄,再加上没有填充金属,要使接头的强度和韧性高于母材,达到设计要求,所以改麻改善高频焊接接头这个薄弱环节,提高强度和韧性是研究的中心。
1 高频焊缝金相组织
高频焊缝的宏观组织是由腰鼓形、熔合线和金属流线组成。
电汽锅1.1 腰鼓形
陈皮酱腰鼓形实际上是高频焊缝的热影响区。它可以判定焊接规范的大小、要腰鼓形的宽窄焊接时输入热量大小有关,一般认变输入热量大小有关,一般认为输入热量愈大,腰鼓形愈窄,输入量愈小,腰鼓形愈窄,当输入热量一定时焊接速度愈慢,腰鼓形变窄,速度愈快,腰鼓愈窄。图1 是理想的腰鼓形。合理的腰鼓形为带钢厚度中心部分的热影响区宽度是板厚的四分之一到三分之一,它是用来控制输入量大小的判据。图2是较宽的腰鼓形。
1.2 实验室分析天平亮线
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亮线也称熔合线焊合线,它是焊接时被加热到高温时脱碳,表面的炭被烧损或者是富炭的液相被挤出。熔合线的宽窄是烛接时输入热量大小和成型挤压量的大小重要指标,是影响焊管质量的重要因素。熔合线的宽窄世界各国没有统一的标准,一般为内近控标准,例如新日铁规定0.02-0.2mm,川崎要求小于0.1mm,原联邦德国规定0.02-0.12mm。我国资料介绍在0.02-0.11mm。有人认为熔合线小于0.02mm时是输入量不足或挤压量太大而产生,见图3,当热量不足时,蚕食状铁素体一般细小,熔合线模糊不清晰。挤压力过大时,流线上升角度大,当熔合线宽度大于0.12mm时,如图4所示,说明输入热量大或者焊接速度慢,脱炭愈严重,使焊缝强度下降,这时的片状铁素体和片状珠光体及魏氏组织较粗大。
熔合线和腰鼓形宽窄都是反映输入热量大小的重要参数。熔合线与焊接速度有一定关系,当焊接速度一定时输入热量愈大,熔合线愈宽,脱碳愈严重。输入热量一定时,焊接速度
愈慢熔合线宽。当焊接速度和输入热量一定时,挤压量愈大,熔合线愈窄,挤压量愈小,熔合线愈宽,。控制熔合线的宽窄,一般测定壁厚中间部分的熔合线作为依据,用熔合线宽度控制焊接规范要比腰鼓形控制更接近实际。对于熔合线的测定用过饱合味酸热腐蚀会得到清晰完整的熔合线和流线。
1.3 热影响区的流线上升角
流线是钢锭在热加工过程中的第二相,粗大的树枝晶和各类夹杂物沿变形方向伸长,形成带状、线状或层状沿轧制方向呈细线,也称纤维织织。流线与带状组织不同,带状组织是轧制后或轧制过程中奥氏体冷却时由Ar3-Ar1沿轧制方向形成的铁素体和珠光体带,它们形核和形成是沿流线形成,带状组织国家有评级标准。流线和带状组织的不均匀性都会使材料产生各各异性,前者代表了材料的纯洁性、偏析及变形程度,后者代表了材料的纯洁性、偏析及变形程度,后者代表偏析程度,轧制方向和冷却方式。人工智能开发板
高频焊接时由于邻近效应和集肤效应使带钢边缘处于熔化和半熔化状态,在挤压辊的压力作用下,焊缝金属向内外方向流动,使焊缝两侧母材流线上升成一个夹角,见图5,人们一般用流线上升角来评价成型时金属焊接过程中热变形挤压力的大小,反映出板边金属加热
储值卡系统量高温度与顶锻压力的综合指标。流线角度越大证明挤压力愈大,过大的挤压力会将亮线全部挤出,使板边不能焊合。挤压力愈小流钱角愈小。因此用流线上升角和熔合线宽度来控制高频焊缝烛接规范是合理的。在测定流线上升角时,用过饱合热腐蚀,无论是焊接状态或经热处理状态(正火或退火)的焊缝都会腐蚀清晰。流线上升角要测定熔合线两侧上下、左右四个位置。并从壁厚四分之一处的上升角测量。对流线上升角各国没有统一标准,只有内控制标准。例如新日铁40-70度、原联邦德国内壁60度、外壁65度,我国资料介绍在45-60度。流线上升角随着挤压量大小而发生变化,因此认为挤压量为1-1.5mm时流线上升角在45-60度左右。图6是挤压量与流线上升角之间的关系,当挤压量小于1mm时,流线角更小,流线角越小,焊拉接越不稳定,容易产生焊接缺陷。

本文发布于:2024-09-24 10:15:14,感谢您对本站的认可!

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