成(cheng)形后(hou)的(de)管坯送入焊(han)(han)(han)接(jie)機組,焊(han)(han)(han)接(jie)成(cheng)鋼管。都有一條焊(han)(han)(han)縫(直縫或(huo)螺旋焊(han)(han)(han)縫)可以搭接(jie),也可以對接(jie)。目(mu)前大(da)多(duo)數采用對接(jie),搭接(jie)的(de)焊(han)(han)(han)管越來越少。
對接焊(han)管的焊(han)接方法有(you)很多,其中主要有(you):
1. 壓力焊(han),是利(li)用(yong)金屬(shu)加熱至焊(han)接(jie)溫度,并(bing)在壓力下焊(han)合,如爐焊(han)、電焊(han)等;
2. 熔化焊,是利(li)用金屬熔化而焊合在一(yi)起,如電(dian)弧(hu)焊、、電(dian)子束焊等(deng)。
此外,還有釬焊等專門用于小直徑管焊接。目前直徑小于610mm的中小直徑焊管主要采用高頻電焊,大直徑管則采用埋弧電焊。
一、感應(ying)焊與電阻(zu)焊
高頻(pin)焊(han)接(jie)(jie)主(zhu)要是利用高頻(pin)電(dian)流(liu)(liu)的趨膚效應(ying)和臨近效應(ying),使電(dian)流(liu)(liu)高頻(pin)集中在待焊(han)邊上,從而能在百分(fen)之一秒(miao)時間內將其加熱(re)到焊(han)接(jie)(jie)溫(wen)度(1250~1430℃),然后在擠壓(ya)輥的作用下(xia)進行壓(ya)力(li)焊(han)接(jie)(jie)。根據向(xiang)被焊(han)件(jian)饋電(dian)方(fang)式不同(tong),可分(fen)為感(gan)應(ying)焊(han)和電(dian)阻焊(han)(接(jie)(jie)觸焊(han))。
感(gan)應(ying)(ying)焊(han)通常是在距會合點30~300mm處繞管坯套上(shang)一感(gan)應(ying)(ying)器(qi)。根據(ju)被焊(han)件形(xing)狀不同,感(gan)應(ying)(ying)器(qi)用平面(mian)的(de)或曲面(mian)的(de)空(kong)心水冷導(dao)體材料制(zhi)成(cheng)。當感(gan)應(ying)(ying)器(qi)通過高頻(pin)電(dian)流(liu)時,管坯上(shang)感(gan)應(ying)(ying)出電(dian)流(liu),由于鄰近效應(ying)(ying),極(ji)大部(bu)(bu)分(fen)電(dian)流(liu)沿待焊(han)邊流(liu)過,并在會合點形(xing)成(cheng)回路。為了減少這部(bu)(bu)分(fen)無效電(dian)流(liu),采用內外磁導(dao)體,其長(chang)度(du)應(ying)(ying)等于感(gan)應(ying)(ying)器(qi)的(de)長(chang)度(du)。感(gan)應(ying)(ying)焊(han)主要用于Φ150~160mm以下的(de)焊(han)管機(ji)組。
接觸(chu)(chu)焊是借助于兩個觸(chu)(chu)頭(tou)(電(dian)(dian)(dian)(dian)極或焊腳)把高頻電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)傳到管坯(pi)上(shang)。焊接電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)沿管坯(pi)坡(po)(po)口兩側(ce)流(liu)(liu)過(guo),并通過(guo)擠壓輥附近(jin)的(de)坡(po)(po)口兩側(ce)會(hui)合(he)點(dian)形(xing)成回路。在(zai)管兩側(ce)坡(po)(po)口上(shang)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)方向是相反(fan)的(de),因此,鄰近(jin)效應使電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)集中(zhong)于坡(po)(po)口的(de)表面(mian),電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)頻率(lv)越(yue)高,電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)就越(yue)集中(zhong)于其表面(mian)。管內的(de)阻抗器提高了(le)坡(po)(po)口加熱的(de)集中(zhong)程度,因為(wei)它增(zeng)大了(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)環(huan)繞管坯(pi)流(liu)(liu)過(guo)的(de)感抗。接觸(chu)(chu)焊一般用于較大直徑焊管機(ji)組(zu)的(de)生產。兩種方法的(de)原理如圖15-14所示。

上(shang)述兩種焊(han)(han)接方(fang)法具有(you)一系列優點:焊(han)(han)縫熱(re)影響區小(xiao),加熱(re)速度快,焊(han)(han)接速度高(gao),焊(han)(han)縫質(zhi)量好。
二(er)、電阻(zu)焊和感應(ying)焊的特(te)點
1. 感應焊的特點(dian)
感(gan)應(ying)焊(han)(han)由(you)(you)于線圈包在被(bei)焊(han)(han)鋼管(guan)的外部,從根本上消除了(le)電阻焊(han)(han)由(you)(you)于電極(ji)的開路所引起(qi)的設備(bei)故障,從而(er)提高了(le)設備(bei)利用(yong)率和降低(di)了(le)成本;焊(han)(han)接過程穩定,焊(han)(han)接質量(liang)好(hao),焊(han)(han)縫表面光潔;因為沒有電極(ji)壓力,最適用(yong)于焊(han)(han)接薄(bo)壁管(guan);由(you)(you)于不用(yong)觸點材料,不僅節約了(le)貴重(zhong)的有色金屬,而(er)且也消除了(le)因更(geng)換電極(ji)而(er)造成的停(ting)機;焊(han)(han)接調整比(bi)較容易(yi)和方(fang)便(bian)。但感(gan)應(ying)焊(han)(han)最大(da)的缺點是(shi)功(gong)率消耗比(bi)電阻焊(han)(han)大(da),而(er)且焊(han)(han)速也比(bi)電阻焊(han)(han)低(di)。
2. 電阻焊(han)的(de)特點
由于電(dian)阻焊的(de)熱能高(gao)度集(ji)中于焊縫上,焊速較高(gao);焊接(jie)質(zhi)量好,主要體(ti)現(xian)在沒(mei)有(you)(you)“跳焊”現(xian)象;熱影響區小,自冷(leng)作用(yong)(yong)強,焊縫不易(yi)氧(yang)化(hua);耗電(dian)少,效率高(gao);焊接(jie)區平滑(hua)、美觀;焊接(jie)用(yong)(yong)電(dian)極(ji)結構(gou)簡單,消耗低,容易(yi)調(diao)整。但由于部分回路采用(yong)(yong)的(de)是高(gao)壓,因此要求高(gao)的(de)絕緣度;屏蔽不好時,高(gao)頻信號對電(dian)訊器材有(you)(you)干擾(rao),對人體(ti)也有(you)(you)一定危(wei)害。
三、其他焊接(jie)方法
電弧焊(han)(han)接是(shi)利用電極間(jian)電弧放電原理產(chan)生(sheng)的高溫,使焊(han)(han)絲和(he)待焊(han)(han)金屬熔化(hua)而焊(han)(han)合。其中(zhong)接在生(sheng)產(chan)大直(zhi)(zhi)徑鋼管中(zhong)應用極為廣泛。埋弧電焊(han)(han)管生(sheng)產(chan)中(zhong)分(fen)直(zhi)(zhi)縫和(he)螺(luo)旋焊(han)(han)縫兩種(zhong),直(zhi)(zhi)縫焊(han)(han)根據(ju)管子壁厚和(he)耐壓要求采用單(dan)面(mian)焊(han)(han)或雙面(mian)焊(han)(han),螺(luo)旋焊(han)(han)一般采用雙面(mian)焊(han)(han)。
1. 埋弧焊接
鋼(gang)管(guan)埋弧焊(han)(han)接(jie)在帶有自動(dong)(dong)焊(han)(han)關的(de)(de)專(zhuan)用電(dian)焊(han)(han)機上(shang)進行,如圖15-15所示。待焊(han)(han)鋼(gang)板或焊(han)(han)縫對接(jie)處有坡口(kou),在焊(han)(han)接(jie)過(guo)程中有送(song)絲(si)機構將焊(han)(han)絲(si)盤上(shang)的(de)(de)焊(han)(han)絲(si)連續(xu)不斷(duan)地送(song)入此(ci)坡口(kou)之內(nei),維對和(he)被焊(han)(han)管(guan)筒坡口(kou)之間形(xing)成(cheng)電(dian)弧,借助于電(dian)弧將焊(han)(han)絲(si)和(he)被焊(han)(han)管(guan)壁熔(rong)(rong)(rong)化(hua)。而(er)粒狀焊(han)(han)藥由貯(zhu)料(liao)槽內(nei)經過(guo)金屬送(song)入焊(han)(han)絲(si)之前,覆(fu)蓋著焊(han)(han)接(jie)口(kou),當焊(han)(han)頭或被焊(han)(han)鋼(gang)管(guan)移動(dong)(dong)速(su)度(du)于焊(han)(han)接(jie)速(su)度(du)一致時,焊(han)(han)接(jie)過(guo)程繼續(xu)進行。焊(han)(han)縫上(shang)覆(fu)蓋的(de)(de)焊(han)(han)藥70%~80%未熔(rong)(rong)(rong)化(hua),由吸(xi)收嘴吸(xi)收并回送(song)到焊(han)(han)藥貯(zhu)料(liao)槽內(nei),以便再次使(shi)用。熔(rong)(rong)(rong)化(hua)金屬最初呈液體狀態,然后冷(leng)卻成(cheng)致密(mi)的(de)(de)焊(han)(han)縫,而(er)緊貼在熔(rong)(rong)(rong)化(hua)金屬表(biao)面上(shang)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)的(de)(de)焊(han)(han)藥冷(leng)卻后形(xing)成(cheng)極易清除的(de)(de)硬殼(ke)。

2. 保(bao)護弧焊(han)
保護(hu)氣體電弧焊接電極(ji)的(de)性(xing)質分(fen)為(TIG)和(he)(MIG).
A TIG電弧焊
TIG電(dian)(dian)(dian)弧焊(han)管裝置如圖15-16所示,其鎢(wu)極(ji)不(bu)熔(rong)(rong)化(hua),只(zhi)利(li)用(yong)鎢(wu)極(ji)與焊(han)件之間的電(dian)(dian)(dian)弧所產(chan)生的高溫,使帶(dai)鋼(gang)邊(bian)部熔(rong)(rong)化(hua)形成(cheng)熔(rong)(rong)池,在一(yi)定(ding)壓(ya)力作(zuo)用(yong)下將帶(dai)鋼(gang)邊(bian)部焊(han)合。為(wei)(wei)防(fang)止氧化(hua),電(dian)(dian)(dian)弧和熔(rong)(rong)池均處于(yu)惰性(xing)氣體保(bao)護之下,電(dian)(dian)(dian)極(ji)在焊(han)接處于(yu)上(shang)方1.5~3mm,距離太(tai)大造成(cheng)熱量(liang)散失,金屬加(jia)熱不(bu)良(liang)。電(dian)(dian)(dian)弧柱的溫度(du)約為(wei)(wei)5000~8000℃,電(dian)(dian)(dian)弧產(chan)生的熱量(liang)和電(dian)(dian)(dian)弧的電(dian)(dian)(dian)流強度(du)及(ji)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)成(cheng)比(bi)例。

B MIG電弧(hu)焊
MIG電弧焊(han)(han)所有電極是與金(jin)屬(shu)相(xiang)(xiang)同(tong)或(huo)相(xiang)(xiang)近的金(jin)屬(shu)焊(han)(han)絲(si)。在(zai)焊(han)(han)接(jie)過程中,電極同(tong)時熔化,在(zai)惰性氣(qi)體保(bao)護下,熔化的焊(han)(han)絲(si)滴入熔池中,由電極金(jin)屬(shu)和帶(dai)鋼金(jin)屬(shu)形成焊(han)(han)縫。
3. 等離子焊接
原理如圖15-17所示,其是利用(yong)于(yu)等離(li)子電(dian)(dian)(dian)弧(hu)進行焊接的(de)(de)方法(fa)。當在(zai)(zai)鎢(wu)極于(yu)被(bei)(bei)期金屬之間加上高壓(ya)時,通過高頻振動器(qi)使氣體產生電(dian)(dian)(dian)離(li)而形成等離(li)子體,在(zai)(zai)機(ji)械壓(ya)縮(suo)效(xiao)應的(de)(de)作用(yong)下,電(dian)(dian)(dian)弧(hu)被(bei)(bei)壓(ya)縮(suo)在(zai)(zai)很(hen)小的(de)(de)范(fan)圍內,使其高度(du)集中,溫度(du)達16000~3000℃.在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)柱中的(de)(de)氣體被(bei)(bei)電(dian)(dian)(dian)離(li)成等離(li)子體。其導電(dian)(dian)(dian)性和(he)導熱(re)性好,能集中很(hen)大(da)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流。等離(li)子焊適用(yong)于(yu)不銹鋼和(he)其他(ta)難熔(rong)金屬的(de)(de)焊接。

4. 電子束(shu)焊接
電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊(han)接是(shi)由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)發(fa)射槍的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)群(qun)在(zai)高(gao)(gao)壓下(xia)成(cheng)為(wei)高(gao)(gao)速電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)轟擊(ji)金屬,使其熔(rong)化加壓前進行焊(han)接。這種方(fang)法(fa)主要應(ying)用于不銹鋼和高(gao)(gao)合金鋼焊(han)管的(de)生產中。根據電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊(han)接室的(de)真(zhen)空度可分為(wei)真(zhen)空電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊(han)、等離子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊(han)、局部真(zhen)空電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊(han)和非真(zhen)空電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊(han)4種。

