螺旋鋼管焊縫氣孔產(chǎn)生的原因和防治措施

螺旋焊管的強(qiáng)度通常高于直縫焊管，能夠使用較窄的原料生產(chǎn)出較大直徑的焊管，同時也可以用相同寬度的原料制造不同直徑的焊管。然而，與相同長度的直縫管相比，螺旋焊管的焊縫長度增加了30%到100%，且生產(chǎn)效率較低。因此，小口徑焊管通常采用直縫焊，而大口徑焊管則多為螺旋焊。在大口徑螺旋鋼管的生產(chǎn)中，管坯的兩個邊緣加熱至焊接溫度后，通過擠壓輥的作用使金屬晶粒相互滲透并結(jié)晶，最終形成堅(jiān)固的焊縫。

螺旋鋼管焊接區(qū)域常見的缺陷包括氣孔、熱裂紋和咬邊等。

螺旋鋼管的焊縫如果出現(xiàn)氣孔，不僅會影響焊縫的密實(shí)度，導(dǎo)致管道發(fā)生泄漏，還可能成為腐蝕的起始點(diǎn)，從而大幅降低焊縫的強(qiáng)度和韌性。

焊縫出現(xiàn)氣孔的原因包括：焊劑中的水分、雜質(zhì)、氧化物和鐵屑，焊接材料的成分和覆蓋厚度，鋼板的表面質(zhì)量以及邊緣處理，焊接工藝和鋼管成型工藝等因素。

螺旋鋼管焊縫氣孔產(chǎn)生的原因及防治措施

焊劑成分。當(dāng)焊接中含有適量的CaF2和SiO2時，它們會反應(yīng)并吸收大量的氫氣，生成穩(wěn)定性高且不溶于液態(tài)金屬的HF，從而避免氫氣孔的形成。這些氣泡主要出現(xiàn)在焊縫的中心，主要是由于氫氣仍以氣泡的形式存在于焊縫金屬內(nèi)部。因此，消除這種缺陷的措施包括：首先要徹底清除焊絲和焊縫上的銹、油、水分及濕氣；其次，焊劑也要進(jìn)行充分的烘干，以去除濕氣。此外，增大電流、降低焊接速度以及減慢熔化金屬的凝固速度也是行之有效的辦法。

焊劑的堆積厚度通常為25-45毫米。當(dāng)焊劑顆粒較大且密度較小時，堆積厚度應(yīng)采用最大值；反之，則取最小值。在大電流和低焊速條件下，堆積厚度也應(yīng)取最大值，反之則取最小值。此外，夏季或空氣濕度較高時，回收的焊劑需先烘干后才能使用。

關(guān)于硫裂（由硫引起的裂紋），它發(fā)生在焊接時硫偏析帶上，尤其是在軟沸騰鋼中，硫化物會滲入焊縫金屬，形成裂紋。其原因是硫偏析帶中含有低熔點(diǎn)的硫化鐵，同時鋼材中存在氫氣。因此，為了防止這種情況的發(fā)生，可以選擇含硫偏析帶較少的半鎮(zhèn)靜鋼或鎮(zhèn)靜鋼。此外，焊縫表面和焊劑的清潔與干燥也是相當(dāng)重要的。

鋼板邊緣處理。

鋼板邊緣應(yīng)配備去除鐵銹和毛刺的裝置，以降低氣孔產(chǎn)生的可能性。清除裝置最好安裝在銑邊機(jī)和圓盤剪之后，其結(jié)構(gòu)包括兩個可調(diào)節(jié)間隙的主動鋼絲輪，上下壓緊板邊，從而避免焊渣的夾雜。焊渣的夾雜指的是在焊縫金屬中殘留部分焊渣。

焊縫形貌。

焊縫的成型系數(shù)如果過小，會導(dǎo)致焊縫形狀變得狹窄且深，氣體和雜質(zhì)不易排出，從而增加氣孔和夾雜物的風(fēng)險。通常情況下，焊縫的成型系數(shù)應(yīng)控制在1.3到1.5之間，厚壁螺旋鋼管應(yīng)選用最大值，而薄壁則應(yīng)選用最小值。焊透度較差時，內(nèi)外焊縫金屬的重疊度不足，有時甚至?xí)霈F(xiàn)未焊透的現(xiàn)象，這種情況被稱為焊透度不足。

降低次級磁場強(qiáng)度。

為了減少磁偏吹的影響，焊接電纜的連接位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離焊接終端，以避免焊接電纜在工件上產(chǎn)生次級磁場。咬邊是指沿焊縫中心線在焊縫邊緣出現(xiàn)的V形溝槽。這種現(xiàn)象通常是在焊接速度、電流、電壓等條件不當(dāng)?shù)那闆r下發(fā)生。其中，焊接速度過高比電流不適宜更容易引起咬邊缺陷。

工藝方面。

應(yīng)適當(dāng)降低焊接速度或增加電流，以延緩焊縫熔池金屬的結(jié)晶速度，從而促進(jìn)氣體的釋放。同時，如果帶鋼的輸送位置不穩(wěn)定，應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整，避免通過頻繁微調(diào)前橋或后橋來保持成型，從而導(dǎo)致氣體釋放困難。