Обсуждение дефектов сварки тонкостенных прямошовных труб, сваренных под флюсом.

1. Дефекты сварки прямошовных труб, сваренных под флюсом.

1.1 Прожог

Прожог — это отверстие, образованное жидким расплавленным металлом, вытекающим из задней части сварного шва во время сварки. Прожоги часто возникают при сварке тонкостенных сварных труб. Прожоги в процессе производства сварных стальных труб можно устранить за счет снижения сварочного тока и увеличения толщины тупой кромки.

1.2 Подрез

Подрез — это канавка и неполное заполнение, образованное металлом сварного шва на основном материале, прилегающем к подошве сварного шва. При слаботочной высокоскоростной сварке с обеих сторон шва образуются подрезы, устранить которые можно увеличением погонной энергии; Подрезы, вызванные большим смещением точки сварки тонкостенных прямошовных труб, сваренных под флюсом, можно устранить путем регулировки положения точки сварки на конце трубы.

1.3 Пористость

Поры, образующиеся в процессе сварки тонкостенных прямошовных труб, сваренных под флюсом, представляют собой поры, образованные газом CO, образующимся в ходе металлургической реакции, который не успевает выйти в процессе кристаллизации и остается внутри сварного шва. Поверхностные поры в процессе производства сварных стальных труб можно устранить за счет увеличения трехпроводного тока. Червеобразные поры в процессе производства сварных стальных труб можно устранить, уменьшив ток первой и второй проволоки и увеличив ток третьей проволоки. Поры не были обнаружены, когда сварные стальные трубы были изготовлены с использованием одного и того же процесса сварки.

2. Факторы, влияющие на прямошовную трубу, сваренную под флюсом.

2.1 Влияние диаметра трубы

Образование дефектов сварки связано с условиями сварки. Изменения в процессе сварки свариваемых труб могут привести к дефектам сварки. Из-за разного диаметра труб напряженное состояние металла расплавленной ванны в шве свариваемых труб, влияние «выхода» на угол разделки, величина угла притупления отличаются от таковых у труб большого диаметра. сварные трубы. Жидкий металл в ванне расплава течет под действием различных сил. Помимо давления дуги, на жидкий металл также влияют гравитация, электромагнитная сила, поверхностное натяжение, сила потока плазмы и внешняя сила. Изменения размера или направления любой из этих сил вызовут изменения в диапазоне течения или направлении течения жидкого металла, что приведет к изменениям формы ванны расплава.

2.2 Влияние толщины стенки

Тепловложение прямошовной трубы, сваренной под флюсом, пропорционально толщине стенки; с уменьшением толщины стенки снижается и несущая способность дна ванны расплава, а сварной шов склонен к прожогу, поэтому с уменьшением толщины стенки соответственно уменьшается и сварочное тепловложение. Погонное тепло связано с поверхностным натяжением жидкого металла в ванне расплава. Сила, действующая на поверхность жидкости, которая заставляет поверхность сжиматься, называется поверхностным натяжением жидкости, и поверхностное натяжение уменьшается с увеличением температуры. Температура расплавленной ванны пропорциональна подводимому теплу. Чем меньше подвод тепла, тем быстрее снижается температура ванны расплава и тем больше поверхностное натяжение ванны расплава. Поверхностное натяжение препятствует течению расплавленного металла ванны под действием силы дуги. Чем больше поверхностное натяжение, тем меньше диапазон течения жидкого металла в ванне расплава и легче получить узкий и высокий сварной шов.

3. Анализ причин возникновения дефектов прямошовных труб, сваренных под флюсом.

3.1 Прожог

При сварке масса жидкого металла в ванне превышает несущую способность металла на дне ванны, что приводит к прожогу. Масса жидкого металла в ванне расплава связана с погонным теплом. Чем больше подвод тепла, тем больше масса расплавленного металла ванны. На несущую способность металла на дне ванны ванны влияют многие факторы: чем больше ток, тем выше температура на дне ванны, тем ниже его прочность и меньше несущая способность; чем меньше толщина стенки внизу ванны расплава, тем меньше ее несущая способность; чем больше зазор паза, тем меньше его несущая способность; чем больше глубина или угол разделки на обратной стороне сварного шва, тем меньше его несущая способность; чем тоньше предварительный сварной шов, тем меньше его несущая способность. При производстве тонкостенных прямошовных труб, сваренных под флюсом, во избежание прожога следует выбирать подходящую тепловложение, сварочный ток и размер разделки.

3.2 Пористость

Тепловложение при сварке невелико, сварочная ванна быстро затвердевает, время выхода газа CO из расплавленной ванны сокращается, а сварной шов склонен к образованию пор; проплавление сварки велико или сварной шов высокий, расстояние выхода газа CO из расплавленной ванны становится больше, а сварной шов также склонен к образованию пор. Факторы, которые приводят к уменьшению подвода тепла при сварке, увеличению провара или увеличению избыточной высоты сварного шва, могут привести к образованию пор в сварном шве: слишком малый или слишком большой сварочный ток, слишком большая глубина разделки, слишком большой зазор тупой кромки, «выпуск» за пределами стальной трубы слишком велик, а текучесть флюса плохая. При производстве тонкостенных прямошовных труб, сваренных под флюсом, под действием силы тяжести увеличивается высота внутреннего шва и снижается погонная энергия, склонны к образованию на поверхности пор; когда внешний «выпуск» велик, влияние силы тяжести увеличивается, и вероятность появления дефектов пор увеличивается. При сварке тонкостенных труб с прямым швом дуговой сваркой под флюсом, чтобы предотвратить образование пор CO в сварном шве, необходимо контролировать значение «pout» сварного шва, должно быть достаточное подвод тепла, а также необходимо контролировать высоту сварного шва. .

3.3 Подрез

Дефект подреза вызван изменением величины или направления силы, действующей на ванну расплава во время сварки, что вызывает изменение направления или диапазона течения металла в ванне расплава, при этом край ванны расплавленного металла не заполнен металлом. При смещении точки сварки на расплавленный металл ванны действует сила тяжести, создавая смещающий поток, что позволяет легко создать подрез над сварным швом. Когда подвод тепла слишком мал, температура ванны расплавленного металла низкая, скорость охлаждения высокая, поверхностное натяжение ванны расплавленного металла резко увеличивается, диапазон течения металла ванны расплавленного металла уменьшается, и легко получить подрез. с обеих сторон сварного шва. Когда скорость подачи проволоки нестабильна, сварочный ток или напряжение сильно колеблются, давление дуги на металл расплавленной ванны также колеблется, диапазон течения металла колеблется, а кромка сварного шва склонна к подрезу. При производстве тонкостенных сварных труб следует контролировать смещение сварного шва, подвод тепла не должен быть слишком маленьким, а скорость подачи проволоки должна быть стабильной, чтобы предотвратить подрезание сварного шва.

Рекомендуемые меры

При производстве тонкостенных прямошовных труб, сваренных под флюсом, необходимо исключить появление в сварном шве таких дефектов, как прожоги, поры, подрезы. Факторы, влияющие на возникновение сварочных дефектов, должны строго контролироваться, например, контроль подвода сварочного тепла, размера канавок и точности обработки, выбор подходящего угла затупления кромки, контроль «выпуклости» после предварительной сварки, обеспечение прямолинейности сварки. сварочная канавка, увеличение ширины внутреннего сварного шва, выбор флюса с хорошей текучестью и уменьшение разницы токов между внутренними сварочными проволоками.