成(cheng)形后的(de)管(guan)坯(pi)送入焊(han)接(jie)(jie)機組,焊(han)接(jie)(jie)成(cheng)鋼(gang)管(guan)。都(dou)有一條(tiao)焊(han)縫(直縫或螺旋焊(han)縫)可以搭接(jie)(jie),也(ye)可以對接(jie)(jie)。目前大多數采(cai)用對接(jie)(jie),搭接(jie)(jie)的(de)焊(han)管(guan)越(yue)來越(yue)少。
對接(jie)焊(han)管的(de)焊(han)接(jie)方(fang)法有(you)很多,其中(zhong)主要有(you):
1. 壓力焊(han)(han),是利用金屬加(jia)熱至焊(han)(han)接溫(wen)度,并(bing)在(zai)壓力下焊(han)(han)合,如爐焊(han)(han)、電(dian)焊(han)(han)等;
2. 熔化(hua)焊,是利(li)用金屬(shu)熔化(hua)而焊合(he)在一起,如電(dian)弧焊、、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(gan)應焊與電(dian)阻焊
高(gao)頻(pin)焊接主要是利用高(gao)頻(pin)電流的趨膚效(xiao)應和(he)臨近效(xiao)應,使(shi)電流高(gao)頻(pin)集(ji)中在待(dai)焊邊(bian)上,從而(er)能(neng)在百(bai)分之一秒時間內將其加熱到(dao)焊接溫(wen)度(du)(1250~1430℃),然后在擠壓(ya)輥(gun)的作用下進行壓(ya)力焊接。根據向被焊件饋電方(fang)式不同(tong),可(ke)分為感應焊和(he)電阻焊(接觸(chu)焊)。
感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)焊通常是(shi)在距會合點30~300mm處繞(rao)管(guan)坯(pi)(pi)套(tao)上(shang)一感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)器。根(gen)據被焊件形狀不同,感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)器用平(ping)面的(de)或曲面的(de)空心水冷導(dao)體(ti)材料(liao)制(zhi)成。當(dang)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)器通過高頻(pin)電(dian)流時(shi),管(guan)坯(pi)(pi)上(shang)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)出電(dian)流,由(you)于鄰近效(xiao)(xiao)應(ying)(ying),極大部分(fen)電(dian)流沿待(dai)焊邊(bian)流過,并在會合點形成回(hui)路。為了減(jian)少這(zhe)部分(fen)無效(xiao)(xiao)電(dian)流,采用內外磁導(dao)體(ti),其長度應(ying)(ying)等于感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)器的(de)長度。感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)焊主(zhu)要(yao)用于Φ150~160mm以下的(de)焊管(guan)機(ji)組。
接觸焊是(shi)借助(zhu)于(yu)兩個觸頭(電極(ji)或焊腳)把高頻電流傳到管坯上。焊接電流沿管坯坡(po)(po)(po)口兩側流過,并通過擠壓輥附近(jin)的(de)坡(po)(po)(po)口兩側會合點(dian)形(xing)成回(hui)路。在管兩側坡(po)(po)(po)口上的(de)電流方(fang)向是(shi)相反(fan)的(de),因此,鄰(lin)近(jin)效(xiao)應使電流集(ji)中(zhong)(zhong)于(yu)坡(po)(po)(po)口的(de)表面,電流頻率越高,電流就越集(ji)中(zhong)(zhong)于(yu)其表面。管內的(de)阻抗器(qi)提高了坡(po)(po)(po)口加(jia)熱的(de)集(ji)中(zhong)(zhong)程度(du),因為它增大了電流環繞管坯流過的(de)感抗。接觸焊一般用(yong)于(yu)較大直徑焊管機組的(de)生產。兩種方(fang)法的(de)原理(li)如圖15-14所示(shi)。

上述兩種焊(han)(han)接(jie)方法具(ju)有一系列(lie)優點(dian):焊(han)(han)縫(feng)熱影響(xiang)區小,加(jia)熱速度(du)快,焊(han)(han)接(jie)速度(du)高,焊(han)(han)縫(feng)質量好。
二、電阻焊和感應焊的(de)特點
1. 感應焊的特點
感應焊(han)(han)由于(yu)線(xian)圈(quan)包(bao)在被焊(han)(han)鋼管的(de)外部,從根本(ben)上消(xiao)除(chu)了電(dian)(dian)阻(zu)焊(han)(han)由于(yu)電(dian)(dian)極(ji)的(de)開路所(suo)引(yin)起的(de)設備(bei)故障,從而提高了設備(bei)利用(yong)率和(he)降(jiang)低了成本(ben);焊(han)(han)接過程穩定,焊(han)(han)接質量好,焊(han)(han)縫表面光潔;因(yin)為沒有電(dian)(dian)極(ji)壓力,最(zui)適用(yong)于(yu)焊(han)(han)接薄壁管;由于(yu)不(bu)用(yong)觸點(dian)材料,不(bu)僅節約了貴重的(de)有色金屬,而且(qie)也消(xiao)除(chu)了因(yin)更(geng)換(huan)電(dian)(dian)極(ji)而造成的(de)停機(ji);焊(han)(han)接調整比較容易和(he)方便。但感應焊(han)(han)最(zui)大的(de)缺點(dian)是功(gong)率消(xiao)耗比電(dian)(dian)阻(zu)焊(han)(han)大,而且(qie)焊(han)(han)速也比電(dian)(dian)阻(zu)焊(han)(han)低。
2. 電阻焊的特點
由(you)于(yu)電阻焊(han)(han)的(de)熱能高(gao)(gao)度(du)集中于(yu)焊(han)(han)縫上,焊(han)(han)速較高(gao)(gao);焊(han)(han)接(jie)質量好,主要體現在沒有(you)(you)“跳焊(han)(han)”現象;熱影響區(qu)小,自冷(leng)作用(yong)強,焊(han)(han)縫不易(yi)氧化;耗電少,效率高(gao)(gao);焊(han)(han)接(jie)區(qu)平滑、美觀;焊(han)(han)接(jie)用(yong)電極結構簡單,消耗低,容易(yi)調(diao)整。但由(you)于(yu)部分回(hui)路采(cai)用(yong)的(de)是高(gao)(gao)壓,因此要求高(gao)(gao)的(de)絕(jue)緣度(du);屏蔽不好時,高(gao)(gao)頻信號對電訊器材(cai)有(you)(you)干擾,對人體也有(you)(you)一定危害。
三、其(qi)他(ta)焊接方法(fa)
電弧(hu)焊(han)接是利用電極間電弧(hu)放電原理產(chan)(chan)生的高溫(wen),使焊(han)絲和待(dai)焊(han)金屬熔化而焊(han)合。其中(zhong)接在生產(chan)(chan)大直徑鋼管中(zhong)應用極為(wei)廣(guang)泛。埋弧(hu)電焊(han)管生產(chan)(chan)中(zhong)分直縫和螺旋焊(han)縫兩種,直縫焊(han)根(gen)據管子壁(bi)厚(hou)和耐壓要求采用單面(mian)(mian)焊(han)或雙面(mian)(mian)焊(han),螺旋焊(han)一般采用雙面(mian)(mian)焊(han)。
1. 埋(mai)弧焊接
鋼管(guan)(guan)埋弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)在帶有(you)自(zi)動焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)關的(de)專用(yong)(yong)電(dian)(dian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)機上進(jin)行,如圖15-15所示。待焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)鋼板(ban)或焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)對接(jie)處有(you)坡口(kou)(kou),在焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過程中有(you)送絲(si)(si)機構將(jiang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)盤上的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)連續不斷地送入此坡口(kou)(kou)之(zhi)內,維對和被焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)管(guan)(guan)筒坡口(kou)(kou)之(zhi)間形成(cheng)電(dian)(dian)弧,借助于電(dian)(dian)弧將(jiang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)和被焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)管(guan)(guan)壁(bi)熔(rong)(rong)化(hua)。而粒狀焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)藥(yao)由(you)貯(zhu)料槽(cao)內經過金屬(shu)送入焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)之(zhi)前,覆蓋(gai)著焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)口(kou)(kou),當(dang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)頭或被焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)鋼管(guan)(guan)移動速(su)度(du)于焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)速(su)度(du)一致(zhi)時,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過程繼(ji)續進(jin)行。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)上覆蓋(gai)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)藥(yao)70%~80%未熔(rong)(rong)化(hua),由(you)吸(xi)收嘴吸(xi)收并回送到焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)藥(yao)貯(zhu)料槽(cao)內,以便再次(ci)使用(yong)(yong)。熔(rong)(rong)化(hua)金屬(shu)最初呈液(ye)體狀態,然后冷卻成(cheng)致(zhi)密的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng),而緊貼在熔(rong)(rong)化(hua)金屬(shu)表面上熔(rong)(rong)化(hua)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)藥(yao)冷卻后形成(cheng)極易清除的(de)硬殼。

2. 保護(hu)弧焊
保護氣體電弧(hu)焊接(jie)電極(ji)的性質分(fen)為(TIG)和(he)(MIG).
A TIG電弧焊
TIG電弧(hu)焊管裝置(zhi)如(ru)圖15-16所示,其鎢(wu)極不(bu)熔(rong)化(hua),只利(li)用鎢(wu)極與(yu)焊件之(zhi)間的(de)(de)(de)電弧(hu)所產生的(de)(de)(de)高溫,使帶鋼邊部(bu)(bu)熔(rong)化(hua)形(xing)成熔(rong)池,在(zai)一定壓力作用下將帶鋼邊部(bu)(bu)焊合(he)。為防止氧化(hua),電弧(hu)和熔(rong)池均處于惰性氣(qi)體保護之(zhi)下,電極在(zai)焊接處于上方1.5~3mm,距離(li)太大造成熱(re)量(liang)散失,金屬加(jia)熱(re)不(bu)良。電弧(hu)柱的(de)(de)(de)溫度約為5000~8000℃,電弧(hu)產生的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)和電弧(hu)的(de)(de)(de)電流強度及電壓成比(bi)例。

B MIG電弧焊
MIG電(dian)弧焊(han)(han)所有電(dian)極是與金屬(shu)相(xiang)同或(huo)相(xiang)近的金屬(shu)焊(han)(han)絲(si)。在焊(han)(han)接(jie)過程中(zhong),電(dian)極同時熔(rong)(rong)化,在惰性氣體保護下,熔(rong)(rong)化的焊(han)(han)絲(si)滴(di)入熔(rong)(rong)池中(zhong),由電(dian)極金屬(shu)和帶鋼金屬(shu)形成(cheng)焊(han)(han)縫。
3. 等離子焊接
原(yuan)理如圖15-17所示,其(qi)是(shi)利(li)用于等(deng)離子電(dian)(dian)弧(hu)進行焊接(jie)(jie)的方(fang)法。當在鎢極(ji)于被期金屬之間加上高(gao)壓(ya)時,通過高(gao)頻振動器使氣體(ti)產生(sheng)電(dian)(dian)離而(er)形成(cheng)等(deng)離子體(ti),在機(ji)械壓(ya)縮(suo)效應的作(zuo)用下,電(dian)(dian)弧(hu)被壓(ya)縮(suo)在很(hen)小的范(fan)圍內,使其(qi)高(gao)度集(ji)中,溫度達16000~3000℃.在電(dian)(dian)弧(hu)柱中的氣體(ti)被電(dian)(dian)離成(cheng)等(deng)離子體(ti)。其(qi)導電(dian)(dian)性(xing)和導熱性(xing)好,能集(ji)中很(hen)大(da)的電(dian)(dian)流(liu)。等(deng)離子焊適用于不銹鋼(gang)和其(qi)他難熔(rong)金屬的焊接(jie)(jie)。

4. 電子束焊接(jie)
電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)焊(han)接是由電(dian)子(zi)(zi)(zi)發(fa)射(she)槍的電(dian)子(zi)(zi)(zi)群在高(gao)壓下成(cheng)為高(gao)速(su)電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)轟擊金屬(shu),使其熔(rong)化加(jia)壓前進行焊(han)接。這種方(fang)法主要(yao)應(ying)用于不銹(xiu)鋼和(he)高(gao)合金鋼焊(han)管的生產(chan)中。根據電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)焊(han)接室(shi)的真(zhen)空(kong)度可分(fen)為真(zhen)空(kong)電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)焊(han)、等離子(zi)(zi)(zi)電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)焊(han)、局部真(zhen)空(kong)電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)焊(han)和(he)非(fei)真(zhen)空(kong)電(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)焊(han)4種。

