焊接钢管基本知识-培训讲稿
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焊接钢管基本知识焊接钢管生产工艺简单,生产效率高,品种规格多,设备资少,但一般强度低于无缝钢管。
随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步,焊缝质量不断提高,焊接钢管的品种规格日益增多,并在越来越多的领域代替了无缝钢管。
焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。
直缝焊管生产工艺简单,生产效率高,成本低,发展较快。
螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。
但是与相同长度的直缝管相比,焊缝长度增加30~100%,而且生产速度较低。
因此,较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊。
1.低压流体输送用焊接钢管(GB/T3092-1993)也称一般焊管,俗称黑管。
是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。
钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管;接管端形式分为不带螺纹钢管(光管)和带螺纹钢管。
2.低压流体输送用镀锌焊接钢管(GB/T3091-1993)也称镀锌电焊钢管,俗称白管。
是用于输送水、煤气、空气油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接(炉焊或电焊)钢管。
3.普通碳素钢电线套管(GB3640-88)是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。
4.直缝电焊钢管(YB242-63)是焊缝与钢管纵向平行的钢管。
通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。
5.承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管(SY5036-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,用双面埋弧焊法焊接,用于承压流体输送的螺旋缝钢管。
钢管承压能力强,焊接性能好,经过各种严格的科学检验和测试,使用安全可靠。
钢管口径大,输送效率高,并可节约铺设管线的投资。
主要用于输送石油、天然气的管线。
6.承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管(SY5038-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用高频搭接焊法焊接的,用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。
第四篇焊接教学要求◆熟悉焊接的实质及其焊接方法分类◆掌握焊条电弧焊◆掌握其他焊接方法◆熟悉常用金属材料的焊接◆掌握焊接结构工艺性◆了解常见的焊接缺陷及原因热加工教学(机械零件毛坯的选择)◆掌握机械零件毛坯的类型及其制造方法的比较◆掌握选择毛坯类型及其制造方法的原则◆掌握常用机械零件毛坯的类型及其制造方法第四篇焊接焊接:通过加热或加压,借助金属原子的结合与扩散作用,使分离的金属材料牢固地连接起来的一种方法。
它是一种永久地不可拆卸的连接,与螺钉连接、铆接、粘接相区别。
一、焊接方法的种类1.按焊接的热源分类:气焊,电弧焊,电渣焊,电子束焊,激光焊,电阻焊,摩擦焊,感应钎焊。
电弧焊按保护方式又分为:焊条电弧焊,埋弧焊,气体保护焊等。
2.按焊接过程工艺特征分类:熔焊,压焊,钎焊。
二、焊接的特点三、焊接的应用焊接广泛应用于机械制造、汽车制造、造船、航空航天、石油化工、冶金、电力、原子能、电子和建筑等等各个工业部门。
1.主要用于制造各种金属结构件。
如石油化工部门大型球罐、压力容器、各种管道,起重机,房屋结构,火箭壳体和燃料容器。
2.制造机器零件及工具。
如压力机机架、各种轴类件,齿轮、刀具等。
3.修复已经损坏的零件。
第1章电弧焊1.1 焊接电弧焊接电弧:在电极与工件之间的气体介质中长时间的放电现象,即在局部气体介质中有大量电子流通过的导电现象。
电极可以是金属丝、钨丝、碳棒或焊条。
1)电弧热量2)直流正接:直流反接:3)电弧电压:1.2 焊接接头的组织与性能一、焊接工件上温度的变化与分布二、焊接接头的组织与性能焊接接头:用焊接方法连接的接头,简称接头。
焊接接头包括焊缝和热影响区。
1.焊缝的组织和性能:2.热影响区的组织和性能热影响区:焊缝附近的金属因焊接热作用而发生金相组织和力学性能变化的区域。
根据受热情况不同分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。
三、改善焊接热影响区组织和性能的方法1.正确选择焊接方法与焊接工艺。
焊接钢管基本概况1 .焊接钢管的种类:1.1.埋弧焊管:⑴、螺旋埋弧焊管;⑵、直缝埋弧焊管。
1 .2.EW 高频直缝焊管、1 . 3.无缝管、2、螺旋焊管的成型方式;机组,这种机组投资少,但因是断续生产,质量不够稳定。
2.1 工艺流程:拆卷——矫直——对头——铣边——成型——内焊——外焊——切断内外焊缝修磨——-X工业电视检杳- X拍片水压试验扩经——超声波探伤——成品检验2.2.按成型角摆动位置分:前摆机组,前桥摆动调整成型角,又称短飞焊小车机组,可连续生产质量较稳定。
2.3 按卷曲方向分,上卷成型,下卷成型,目前大多数都是上卷方式。
2.4 按管径控制方式分,有外控式成型器内支撑成型器2.5 预精焊机组,焊接质量优于飞焊小车机组,焊缝预焊后在精焊时不发生错动;内焊点位置不受焊垫辊的影响,没有马鞍形,大管可用3 丝焊。
2.6 带钢递送位置分:有边缘对大桥中心;带钢递送中心对大桥中心。
目前大部分已改为带钢中心对大桥中心。
3、直缝埋弧焊管,焊缝短、在静态情况下焊接质量好于螺旋管。
3.1、UOE 成型3.2、JCOE成型,适于厚壁生产3.3、HMI 成型(芯棒滚压方式按C-C-O 方式成型)4、EW 直缝高频焊管焊接方式有感应焊和接触焊4.1、轧辊成型4.2、排辊成型、5,成型的控制内容:5.1成型角计算公式:COSa=B/n D中n D中二钢管外径减一个壁厚;B=钢板的工作宽度。
成型最佳角度45〜65°,设计范围40〜76°超出最佳范围就易出现缺陷。
5.2成型的控制要点:管径:成型角不准,成型框架数据不准, 2#辊压下不合适,带钢位置跑偏等都会对观景管径产生影响;错边:以递送边为基准判别上下错边;厥嘴:边缘变形不好;弹复量:整体变形不好易出现弹复量偏大5.3很多焊接缺陷都与成型有关:如成型变形不足, 造成焊接应力大, 易产生裂纹;焊缝的纵向裂纹基本上都是成型引起的;微桥摆动过猛, 焊垫辊支的过高都会使焊缝撕裂。
焊接基础知识培训焊接是一种常见的金属连接方法,广泛应用于工业制造、建筑、汽车制造等领域。
为了掌握焊接技能,首先需要学习和掌握焊接基础知识。
本文将对焊接的定义、常见的焊接方法、焊接材料、焊接参数以及焊接质量控制等方面进行详细介绍。
一、焊接的定义焊接是指将两个或多个金属零件通过加热或压力等方式,使其在相互接触的表面形成连接,形成一个整体的工艺过程。
焊接工艺能够实现金属零件的永久性连接,具有连接强度高、成本低等优点。
二、常见的焊接方法1. 电弧焊接:电弧焊接是将电弧作为能量源,通过电弧的高温和熔化金属,将工件连接在一起的焊接方法。
常见的电弧焊接方法包括手工电弧焊、埋弧焊、气焊等。
2. 氩弧焊接:氩弧焊接是使用稳定的直流或交流弧焊机,通过附加保护气体在焊接区域产生气体,实现焊接的一种方法。
氩弧焊接常用于对焊接质量要求较高的材料,如不锈钢、铝合金等的焊接。
3. 水冷焊接:水冷焊接是利用水冷设备对焊接区域进行冷却,避免材料过热或变形的一种焊接方法。
水冷焊接适用于对热影响区要求较高的焊接。
三、焊接材料焊接材料主要包括焊条、焊丝、焊剂等。
焊条是电焊的主要材料,它是由金属棒芯和焊剂组成的。
焊剂可以保护焊缝免受氧化和其他污染,同时还能提高焊接效果。
不同类型的焊接材料适用于不同的焊接方法和焊接材料。
选择合适的焊接材料对于焊接质量和焊接性能具有重要影响,因此,在进行焊接之前需要对焊接材料进行认真的选择和配比。
四、焊接参数焊接参数是指在进行焊接过程中需要控制和调整的参数,包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
这些参数的设置和调整直接影响焊接的质量和效果。
正确的焊接参数能够保证焊接区域的温度和熔化情况,使焊接接头与母材形成牢固的连接。
因此,在进行焊接过程中,需要根据焊接材料和具体情况合理设置焊接参数。
五、焊接质量控制焊接质量控制是指在焊接过程中通过采取一系列措施和方法,对焊接质量进行监控和控制的过程。
首先,需要对焊接设备进行检查和维护,确保其正常运行。
焊接钢管基础知识焊接钢管,这听起来好像有点专业,但其实没那么复杂啦。
就好比咱们平时搭积木,焊接钢管就是那种很结实的大块积木,不过它可不像积木那么五颜六色、形状各异,它就是一根直直的、管状的家伙。
你知道吗?焊接钢管可是建筑界的“大力士”呢。
它能撑起高楼大厦的骨架,就像一个巨人的脊梁骨一样重要。
要是没有焊接钢管,那些摩天大楼恐怕就只能是建筑师脑海里的幻想了。
我曾经路过一个建筑工地,看到那些密密麻麻的焊接钢管搭成的架子,当时就想,这简直就是钢铁组成的森林啊!焊接钢管的制作过程也挺有趣的。
它是把钢带或者钢板卷起来,然后通过焊接把接口处连接好,就变成了一根长长的钢管。
这就像是把一张长长的纸卷成一个纸筒,再用胶水把接口粘住一样。
只不过焊接钢管用的不是胶水,而是高温焊接技术。
这技术可厉害啦,能让钢管接口处牢固得像一体的一样。
那焊接钢管都有啥类型呢?有直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管。
直缝的就像我们穿的衣服上直直的缝线,简洁明了;螺旋缝的呢,就像螺丝上的螺纹一样,一圈一圈的。
这两种类型都有各自的用处。
直缝焊接钢管在一些对精度要求比较高的地方用得多,比如说汽车制造的某些部件。
螺旋缝焊接钢管呢,在输送液体或者气体的管道工程里常常能见到它的身影,就像血液在血管里流动一样,那些油啊、气啊就在螺旋缝焊接钢管里乖乖地被运输到它们该去的地方。
在焊接钢管的时候,那可是个技术活。
焊工师傅们就像魔法师一样,拿着焊接工具,在钢管接口处一点一点地施展魔法。
他们得控制好焊接的温度、速度还有角度,哪一个环节出了问题都不行。
这就好比炒菜的时候,盐放多了或者火候太大了,炒出来的菜就不好吃了。
焊接钢管也是这个道理,如果焊接不好,钢管的质量就会大打折扣。
我听说过一个故事,有个小工程因为焊接钢管的时候没焊好,结果管道漏水了,造成了不少麻烦呢。
在生活中,我们其实到处都能看到焊接钢管的身影。
走在马路上,路边的路灯杆可能就是焊接钢管做的;到公园里,那些亭子的架子说不定也是焊接钢管搭建的。
焊接钢管基本概况
1.焊接钢管的种类:
1.1.埋弧焊管:⑴、螺旋埋弧焊管;⑵、直缝埋弧焊管。
1.2.EW高频直缝焊管、
1.3.无缝管、
2、螺旋焊管的成型方式;
2.1工艺流程:
拆卷——矫直——对头——铣边——成型——内焊——外焊——切断
内外焊缝修磨——Х工业电视检查——Х拍片——水压试验—扩经——超声波探伤——成品检验
2.2.按成型角摆动位置分:前摆机组,前桥摆动调整成型角,又称短机组,这种机组投资少,但因是断续生产,质量不够稳定。
飞焊小车机组,可连续生产质量较稳定。
2.3按卷曲方向分,上卷成型,下卷成型,目前大多数都是上卷方式。
2.4按管径控制方式分,有外控式成型器。
内支撑成型器
2.5预精焊机组,焊接质量优于飞焊小车机组,焊缝预焊后在精焊时不发生错动;内焊点位置不受焊垫辊的影响,没有马鞍形,大管可用3丝焊。
2.6带钢递送位置分:有边缘对大桥中心;带钢递送中心对大桥中心。
目前大部分已改为带钢中心对大桥中心。
3、直缝埋弧焊管,焊缝短、在静态情况下焊接质量好于螺旋管。
3.1、UOE成型
3.2、JCOE成型,适于厚壁生产
3.3、HMI成型(芯棒滚压方式按C-C-O方式成型)
4、EW直缝高频焊管焊接方式有感应焊和接触焊
4.1、轧辊成型
4.2、排辊成型、
5,成型的控制内容:
5.1成型角计算公式:COSa=B/πD中
πD中=钢管外径减一个壁厚;B=钢板的工作宽度。
成型最佳角度45~65°,设计范围40~76°超出最佳范围就易出现缺陷。
5.2成型的控制要点:管径:成型角不准,成型框架数据不准,2#辊压下不合适,带钢位置跑偏等都会对观景管径产生影响;错边:以递送边为基准判别上下错边;厥嘴:边缘变形不好;弹复量:整体变形不好易出现弹复量偏大
5.3很多焊接缺陷都与成型有关:如成型变形不足,造成焊接应力大,易产生裂纹;
焊缝的纵向裂纹基本上都是成型引起的;微桥摆动过猛,焊垫辊支的过高都会使焊缝撕裂。
成型缝松氧化铁,焊剂夹在成型缝内就会出现夹杂、气孔等缺陷。
铣边质量的好坏也直接影响焊接质量,两边的坡口不均匀就会导致焊偏,钝边不均匀就会出现未焊透等缺陷。
6、埋弧焊的焊接方式
6.1、单面焊(现已不采用)
6. 2、双面焊
6. 3、内单丝,外双丝(多用于小管,薄壁管)
6.4、内外全双丝。
6.5、螺旋管预精焊可用到3丝焊。
6.6、直缝埋弧焊可用3丝4丝最多5丝焊。
6.7、气体保护与埋弧焊混合焊,用气体保护焊预焊,然后用埋弧焊进行精焊,直缝埋弧焊和螺旋预精焊都采用这种方式。
6.8、一般排列是1#丝直流电源,用反接极性,以保证熔深,以后的焊丝全用交流电源,用以填充焊道金属保证焊接表面质量。
7、保护焊的焊接的种类
7.1、埋弧焊——利用电弧作为热源的熔化焊,由填充裸金属制成的焊丝插入焊剂层下,与焊接金属产生电弧,电弧产生的热量熔化焊丝、焊剂和母材金属形成焊缝。
7.2、气体保护焊——以电弧为热源进行焊接时。
同时从喷枪的喷嘴中连续喷出保护气体,把空气与焊接区域中的熔化金属隔开来,以保护电弧和焊接熔池中的液态金属不受大气中的氧、氮、氢等污染,以达到提高焊接质量的作用。
7.3、钨极氩弧焊——以高熔点的金属钨棒作为焊接时产生电极的一个电极并在氩气保护下的电弧焊
7.4、药芯焊丝气体保护焊——焊丝内部装有焊剂混合物,是一种气
渣联合保护的弧焊方法。
8、焊接质量的控制
8.1、原材料控制:钢板化学成分,力学性能不合格,会直接影响焊缝质量。
碳当量控制:碳当量是将钢铁中合金元素折合成碳的含量,碳素钢中决定强度和可焊性的主要因素是含碳量;合金钢(主要是低合金钢)除碳以外各种合金元素对钢材的强度与可焊性起着主要作用。
当碳含量大于0.12%时,用国际焊接学会推荐的碳当量公式: CEIIW=C+MN/6+(Cr+mo+v)/5+(Ni+CU)/15
当碳含量小于等于0.12%时用日本推荐的碳当量公式
CEpcm=C+Si/30+Mn/20+CU/20+Ni/60+Cr/20+MO/15+V/10+5B
8.2焊丝,焊剂也对焊接质量有一定影响。
目前管线管焊接都用宝鸡厂生产的SJ101G焊剂,HO8C焊丝用于低合金高强焊接到目前质量还没有发现问题,但钢级相同不同厂家生产的卷板质量有一定的差异,直接影响到钢管的质量。
在使用过程中,焊丝不能受潮,受污染,焊剂要烘干,定期要更换和补充新焊剂,若循环时间长,焊剂中就会混入氧化铁等杂物,或颗粒度变小都会影响焊接质量。
8.2、工艺参数控制:螺旋埋弧焊内外焊均采用下坡焊,焊速、电压、电流、焊头的偏心距、顷角,双丝焊的间距都对焊接质量有影响。
焊剂的堆高、流向、颗粒度也会对焊接质量有影响。
9、焊接缺陷判断
9.1、双丝焊内外焊道偏移量的判断;方法有三种:一种是取酸洗样;二是取金相样,以上两种比较准确,但不可能根根取样,第三种是在
Х光工业电视上可以发现偏移,但准确度不如前两种,尤其是双丝焊,单丝焊好判别,在Х工业电视屏幕上发现的偏移基本上反映的是实际偏移,而双丝焊若前后丝对准,也能反映出实际偏移。
一般判断偏移量是以前丝为准,前丝不偏,一般不会出焊接缺陷。
Х光拍片看到的焊缝是一条白线,是因为焊缝处比母材厚,吸收了较多的射线。
而Х光工业电视看到的焊缝是一道黑线,原理一样不过一个是正片,一个是反片。
是因为焊缝有加强高度,与板材有厚度差,管端处将焊缝修磨的比较好的话,就很难找到焊缝。
若前丝与后丝分岔,前丝不偏,而后丝的帽子戴偏,就会在屏幕上发现偏移量超标,这就要用金相样去验证。
最可怕的是前丝偏移超标,由于帽戴偏,在屏幕上显示内外焊道没有偏,严重时出现轻微未焊透Х工业电视发现不了。
9.2、液化裂纹又按形状称为八字形裂纹、这种裂纹在某厂用Q235原料生产时出现过,裂纹在双丝焊的2号丝与1号丝结合处的边缘,呈八字形,Χ工业电视没有发现,用超声波手探发现了,而且是只在某一角度才能发现。
降低热输入后基本解决了。
9.3、某厂生产小径管,成型又是小角度,连续出现纵向裂纹消除不了,后无意中提高焊速后,裂纹消除。
9.4、某厂出现外焊道偏流严重、有一段时间找不出原因,解决不了,后来经查,原因很简单,是焊剂的流向问题,焊剂从上坡向下流将未凝固的焊缝金属压偏造成的。
9.5、管体检验工厂重视不够,只重视焊缝质量检验,特别是外压坑,板材超声波探伤不易发现,Х光工业电视只检焊缝及相邻处得母材,
若不进行全管体目视检查极易漏掉此事曾发生过几次,有一次管子在管厂判为合格,出了厂倒运到防腐厂准备进行外防腐,抛丸除锈后发现管体有个比较大的压坑,管厂将此管拉回,又过了一次电磁超声没有报警,后又用超声波手探,对着压坑探,尽管有伤波比较低,不超标。
还有一个厂将氧气还是等离子在管体上烧的坑的管发到工地去了。
也与此有关。
9.6、直缝埋弧焊管管端处,是焊接起弧和落弧点极易出问题;螺旋埋弧焊管易出问题的地方主要在对头前后的两根管上。
要特别引起注意。
10.焊缝内在缺陷
10.1、气孔,形状圆形,近似圆形,产生原因是在焊接过程中气体混入焊缝金属内,来不及排除形成的。
10.2、夹杂:不规则的条状,焊渣及低熔点杂质混入已熔化的焊缝内,来不及浮出焊缝内造成的。
10.3夹珠或称铁豆,一般是夹在气孔内,多是被混入的氧化铁,造成的。
10.4、未融合是在母材边缘夹被污染,没有和焊缝金属融合,多层焊的渣皮没有清理干净等造成。
10.5、未焊透是电流大小,焊速过快,焊丝断弧,焊偏等造成。
10.6、裂纹:纵向裂纹多是成型变形不足,微桥摆动过猛,焊垫辊位置不合适造成的,
横向裂纹与母材杂质,焊接热输入量有关系。
11.焊缝的外观缺陷
11.1咬边
11.2鱼脊梁
11.3边缘过渡不平缓
11,4马鞍形
11.5表面麻坑
11.6偏流
12、包辛格效应
钢材在加载产生预变性后,若继续同向加载,则屈服强度增加,而反向加载时屈服强度降低,螺旋焊管成型后会使管体的屈服强度降低20~50 MPa,直缝埋弧焊管子卷曲后,屈服强度不降低反而会升高;X60 X65铁素体+珠光体管线钢制造螺旋管时,包辛格效应为25~40Mpa,而X70针状铁素体包辛格效应仅为
10Mpa.
13、焊接接头的组成见教材37页。