直縫鋼管，高頻焊接直縫鋼管，厚壁直縫焊管，UOE直縫鋼管、RBE直縫鋼管、JCOE直縫鋼管

一般在鋼管的外徑89mm以下的，都可以統(tǒng)稱為小口徑鋼管按生產(chǎn)方法不同可分為熱軋管 、冷軋管 、冷拔管 、擠壓管等， 熱軋無縫管一般在自動軋管機組上生產(chǎn)。小口徑鋼管還可以分為：無縫小口徑鋼管和小口徑直縫鋼管。

直縫管是焊接鋼管的一種，指焊縫與鋼管縱向平行的鋼管。按壁厚分類有薄壁直縫管和厚壁直縫管；按形狀分類有圓形管、方形管或異形管；按用途分類有一般焊管、鍍鋅焊管、吹氧焊管、電線套管、公制焊管、托輥管、深井泵管、汽車用管、變壓器管、電焊薄壁管、電焊異型管和螺旋焊管。

材質(zhì)

直縫管常用材質(zhì)有Q235A、Q235B、Q345B、16Mn、20#、Q345、L245、L290、X42、X46、X70、X80、0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb。

直縫鋼管高頻焊接工藝

1、焊縫間隙的控制 　　將帶鋼送入焊管機組，經(jīng)多道軋輥滾壓，帶鋼逐漸卷起，形成有開口間隙的圓形管坯，調(diào)整擠壓輥的壓下量，使焊縫間隙控制在1~3mm，并使焊口兩端齊平。如間隙過大，則造成鄰近效應(yīng)減少，渦流熱量不足，焊縫晶間接合不良而產(chǎn)生未熔合或開裂。如間隙過小則造成鄰近效應(yīng)增大，焊接熱量過大，造成焊縫燒損；或者焊縫經(jīng)擠壓、滾壓后形成深坑，影響焊縫表面質(zhì)量。

2、 焊接溫度控制 

　　焊接溫度主要受高頻渦流熱功率的影響，根據(jù)公式（2）可知，高頻渦流熱功率主要受電流頻率的影響，渦流熱功率與電流激勵頻率的平方成正比；而電流激勵頻率又受激勵電壓、電流和電容、電感的影響。激勵頻率公式為：

　　f=1/[2π(CL)1/2]...(1)

　　式中：f-激勵頻率(Hz)；C-激勵回路中的電容(F)，電容=電量/電壓；L-激勵回路中的電感，電感=磁通量/電流 

　　上式可知，激勵頻率與激勵回路中的電容、電感平方根成反比、或者與電壓、電流的平方根成正比，只要改變回路中的電容、電感或電壓、電流即可改變激勵頻率的大小，從而達(dá)到控制焊接溫度的目的。對于低碳鋼，焊接溫度控制在1250~1460℃，可滿足管壁厚3~5mm焊透要求。另外，焊接溫度亦可通過調(diào)節(jié)焊接速度來實現(xiàn)。 

　　當(dāng)輸入熱量不足時，被加熱的焊縫邊緣達(dá)不到焊接溫度，金屬組織仍然保持固態(tài)，形成未熔合或未焊透；當(dāng)輸入熱時不足時，被加熱的焊縫邊緣超過焊接溫度，產(chǎn)生過燒或熔滴，使焊縫形成熔洞。 

3、 擠壓力的控制 

　　管坯的兩個邊緣加熱到焊接溫度后，在擠壓輥的擠壓下，形成共同的金屬晶?；ハ酀B透、結(jié)晶，最終形成牢固的焊縫。若擠壓力過小，形成共同晶體的數(shù)量就小，焊縫金屬強度下降，受力后會產(chǎn)生開裂；如果擠壓力過大，將會使熔融狀態(tài)的金屬被擠出焊縫，不但降低了焊縫強度，而且會產(chǎn)生大量的內(nèi)外毛刺，甚至造成焊接搭縫等缺陷。 

3.1 高頻感應(yīng)圈位置的調(diào)控 

　　高頻感應(yīng)圈應(yīng)盡量接近擠壓輥位置。若感應(yīng)圈距擠壓輥較遠(yuǎn)時，有效加熱時間較長，熱影響區(qū)較寬，焊縫強度下降；反之，焊縫邊緣加熱不足，擠壓后成型不良。 

3.2 阻抗器是一個或一組焊管專用磁棒，阻抗器的截面積通常應(yīng)不小于鋼管內(nèi)徑截面積的70%，其作用是使感應(yīng)圈、管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個電磁感應(yīng)回路，產(chǎn)生鄰近效應(yīng)，渦流熱量集中在管坯焊縫邊緣附近，使管坯邊緣加熱到焊接溫度。阻抗器用一根鋼絲拖動在管坯內(nèi)，其中心位置應(yīng)相對固定在接近擠壓輥中心位置。開機時，由于管坯快速運動，阻抗器受管坯內(nèi)壁的磨擦而損耗較大，需要經(jīng)常更換。

3.3 焊縫經(jīng)焊接和擠壓后會產(chǎn)生焊疤，需要清除。清除方法是在機架上固定刀具，靠焊管的快速運動，將焊疤刮平。焊管內(nèi)部的毛刺一般不清除。

4、高頻焊接常見的問題及其原因，解決方法：

《1》焊接不牢，脫焊，冷疊；

原因：輸出功率和壓力太小；

解決方法：1  調(diào)整功率；2  厚料管坯改變坡口形狀；3 調(diào)節(jié)擠壓力

《

2》焊縫兩邊出現(xiàn)波紋；

原因：會合角太大，

解決方法：1  調(diào)整導(dǎo)向輥位置；2  調(diào)整實彎成型段；3 提高焊接速度

《3》焊縫有深坑和針孔；

原因：出現(xiàn)過燒

解決方法：1  調(diào)整導(dǎo)向輥位置，加大會合角；2  調(diào)整功率；3提高焊接速度

《4》焊縫毛刺太高；

原因：熱影響區(qū)太寬

解決方法：1提高焊接速度；2  調(diào)整功率；

《5》夾渣；

原因：輸入功率過大，焊接速度太慢

解決方法：1 調(diào)整功率；2 提高焊接速度

《6》焊縫外裂紋；

原因：母材質(zhì)量不好；受太大的擠壓力

解決方法：

1  保證材質(zhì)；

2  調(diào)整擠壓力

《7》錯焊，搭焊

原因：成型精度差；

解決方法：調(diào)整機組成型模輥；

高頻焊接是焊管生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序，由于系統(tǒng)性的影響因素，至今還需要我們在生產(chǎn)第一線中探索經(jīng)驗，每一臺機組都有它的設(shè)計和制造差別，每一個操作者也有不同的習(xí)慣，也就是說有，機組和人一樣，都有自己的個性。我們將這些資料提供給大家，是為了讓我們更好得了解高頻焊接的基本原理，從而更好地結(jié)合自己的生產(chǎn)實踐，總結(jié)出適合于自己機組的操作規(guī)程。

鋼管生產(chǎn)過程中重要環(huán)節(jié) 

1.在高頻焊管生產(chǎn)過程中 ,如何確保產(chǎn)品質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求和顧客的需要 ,則要對鋼管生產(chǎn)過程中影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素進(jìn)行分析。

通過對本公司 Φ76mm高頻焊接鋼管機組某月份不合格品的統(tǒng)計 ,認(rèn)為在生產(chǎn)過程中影響鋼管產(chǎn)品質(zhì)量的要素有原材料、焊接工藝、軋輥調(diào)節(jié)、軋輥材質(zhì)、設(shè)備故障、生產(chǎn)環(huán)境及其它原因等七個方面。其中原材料占 32 .44% ,焊接工藝占 24 .85 % ,軋輥調(diào)節(jié)占 22 .72 % ,三者相加占 80 .01 % ,是主要環(huán)節(jié)。而軋輥材質(zhì)、設(shè)備故障、生產(chǎn)環(huán)境及其它原因等四個方面的要素 ,對鋼管產(chǎn)品質(zhì)量的影響占19.99% ,屬相對次要環(huán)節(jié)。因此 ,在鋼管生產(chǎn)過程中 ,應(yīng)對原材料、焊接工藝和軋輥調(diào)節(jié)三個環(huán)節(jié)進(jìn)行重點控制。 

2　原材料對鋼管焊接質(zhì)量的影響 影響原材料質(zhì)量的因素主要有鋼帶力學(xué)性能不穩(wěn)定、鋼帶的表面缺陷及幾何尺寸偏差大等三個方面 ,因此 ,應(yīng)從這三個方面進(jìn)行重點控制。

1）鋼帶的力學(xué)性能對鋼管質(zhì)量的影響焊接鋼管常用的鋼種為碳素結(jié)構(gòu)鋼 ,主要的牌號有 Q195、Q215、Q235 SPCC SS400 SPHC等多種 。鋼帶屈服點和抗拉強度過高 ,將造成鋼帶的成型困難 ,特別是管壁較厚時 ,材料的回彈力大 ,鋼管在焊接時存在較大的變形應(yīng)力 ,焊縫容易產(chǎn)生裂縫。當(dāng)鋼帶的抗拉強度超過 635 MPa、伸長率低于 10 %時 ,鋼帶在焊接過程中焊縫易產(chǎn)生崩裂。當(dāng)抗拉強度低于 30 0MPa時 ,鋼帶在成型過程中由于材質(zhì)偏軟 ,表面容易起皺紋?？梢?,材料的力學(xué)性能對鋼管的質(zhì)量影響很大 ,應(yīng)從材料強度方面對鋼管質(zhì)量進(jìn)行有效地控制。 

2）鋼帶表面缺陷對鋼管質(zhì)量的影響鋼帶表面缺陷常見的有鐮刀彎、波浪形、縱剪啃邊等幾種 ,鐮刀彎和波浪形一般出現(xiàn)在冷軋鋼帶軋制過程中 ,是由壓下量控制不當(dāng)造成的。在鋼管成型過程中 ,鐮刀彎和波浪形會引起帶鋼的跑偏或翻轉(zhuǎn) ,容易使鋼管焊縫產(chǎn)生搭焊 ,影響鋼管的質(zhì)量。鋼帶的啃邊 (即鋼帶邊緣呈現(xiàn)鋸齒狀凹凸不平的現(xiàn)象 ) ,一般出現(xiàn)在縱剪帶上 ,產(chǎn)生原因是縱剪機圓盤刀刃磨鈍或不鋒利造成的。由于鋼帶的啃邊 ,時時出現(xiàn)局部缺肉 ,使鋼帶在焊接時易產(chǎn)生裂紋、裂縫而影響焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定性。 

3）鋼帶幾何尺寸對鋼管質(zhì)量的影響當(dāng)鋼帶的寬度小于允許偏差時 ,焊接鋼管時的擠壓力減小 ,使得鋼管焊縫處焊接不牢固 ,出現(xiàn)裂縫或是開口管 ;當(dāng)鋼帶的寬度大于允許偏差時 ,焊接鋼管時的擠壓力增加 ,在鋼管焊縫處出現(xiàn)尖嘴、搭焊或毛刺等焊接缺陷。所以 ,鋼帶寬度的波動 ,不但影響了鋼管外徑的精度 ,而且嚴(yán)重影響了鋼管的表面質(zhì)量。對要求同一斷面壁厚差不超過規(guī)定值的鋼管 ,即要求壁厚均勻程度高的鋼管 ,鋼帶厚度的波動 ,會將同一卷鋼帶厚度差超出的允許值轉(zhuǎn)移到成品鋼管的壁厚差 ,使大批鋼管厚度超出允許偏差而判廢。厚度的波動不僅影響成品鋼管的厚度精度 ,同時 ,由于鋼帶的厚薄不一 ,使鋼管在焊接時 ,擠壓力和焊接溫度不穩(wěn)定 ,造成了鋼管焊接時焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定。此外 ,由于鋼材內(nèi)部存在著夾層、雜質(zhì)、沙眼等材料缺陷 ,也是影響鋼管質(zhì)量的一個重要因素。因此 ,在鋼帶焊接前 ,要檢查每卷鋼帶的表面質(zhì)量和幾何尺寸 ,對鋼帶質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的 ,不要進(jìn)行生產(chǎn) ,以免造成不必要的損失。 

3　高頻焊接對鋼管質(zhì)量的影響　　在鋼管高頻焊接過程中 ,焊接工藝及工藝參數(shù)的控制、感應(yīng)圈和阻抗器位置的放置等對鋼管焊縫的焊接質(zhì)量影響很大。

實心管坯經(jīng)檢查并清除表面缺陷截成所需長度，在管坯穿孔端端面上定心 然后送往加熱爐加熱 在穿孔機上穿孔在穿孔同時不斷旋轉(zhuǎn)和前進(jìn)，在軋輥和頂頭的作用下，管坯內(nèi)部逐漸形成空腔稱毛管，再送至自動軋管機上繼續(xù)軋制最后經(jīng)均整機均整壁厚， 經(jīng)定徑機定徑，達(dá)到規(guī)格要求，利用連續(xù)式軋管機組生產(chǎn)熱軋小口徑鋼管是較先進(jìn)的方法，若欲獲得尺寸更小和質(zhì)量更好的小口徑鋼管，必須采用冷軋 冷拔或者兩者聯(lián)合的方法冷軋通常在二輥式軋機上進(jìn)行，小口徑鋼管在變斷面圓孔槽和不動的錐形頂頭所組成的環(huán)形孔型中軋制，冷拔通常在單鏈?zhǔn)交螂p鏈?zhǔn)嚼浒螜C上進(jìn)行 擠壓法即將加熱好的管坯放在密閉的擠壓圓筒內(nèi)穿孔棒與擠壓桿一起運動，使擠壓件從較小的?？字袛D出， 此法可生產(chǎn)直徑較小的鋼管。大口徑直縫鋼管一般是指外徑500mm以上的直縫鋼管，目前雙焊縫最大口徑可達(dá)到2020mm，單焊縫最大口徑可達(dá)1220mm。大口徑直縫鋼管主要以雙面埋弧焊生產(chǎn)工藝為主，產(chǎn)品經(jīng)折彎、合縫、內(nèi)焊、外焊、矯直、平頭等多道工序，達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。大口徑直縫鋼管是大型管道工程、輸水輸氣工程、城市管網(wǎng)建設(shè)的最佳選擇，國家西氣東輸使用該類型鋼管達(dá)20萬噸，市場前景廣闊。大口徑直縫鋼管重量計算公式：[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米（每米的重量）。大口徑直縫鋼管國內(nèi)一般采用GB/T3091-2008、GB/T9711.1-1997、API 5L標(biāo)準(zhǔn) 。

直縫管主要應(yīng)用于自來水工程、石化工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、電力工業(yè)、農(nóng)業(yè)灌溉、城市建設(shè)。作液體輸送用：給水、排水。作氣體輸送用：煤氣、蒸氣、液化石油氣。作結(jié)構(gòu)用：作打樁管、作橋梁；碼頭、道路、建筑結(jié)構(gòu)用管等。

1、低壓流體輸送直縫焊鋼管（GB/T 3092-1993）?稱普通直縫鋼管，俗稱?管。焊接鋼管?于輸送?，煤?，空?，油和蒸汽加熱等?般低壓流體。鋼管進(jìn)?連接壁厚分為?個普通采?鋼管和加厚鋼管，管端分為?螺紋以及鋼管（光滑管）和螺紋鋼管。規(guī)格鋼管由?個公知的?徑（mm）時，所述公稱直徑是近似的直徑。通常使?英?，如11x2。焊接鋼管?于低壓流體輸送，不僅?于直接輸送流體，也可?于低壓流體輸送的鍍鋅焊接鋼管原有管道。

2、鍍鋅直縫焊鋼管（GB / T 3091-1993），?于低壓流體，也稱為鍍鋅焊接直縫焊鋼管，俗稱?管。?于輸送?、煤?、空?、油和加熱過程中蒸汽、溫?等?般采?低壓?作流體或其他使?熱鍍鋅焊接（爐焊或電焊）鋼管。鋼管壁厚分為普通鍍鋅鋼和較厚的鍍鋅鋼板，?螺紋管端插?螺紋鍍鋅鋼和鍍鋅鋼。規(guī)格鋼管由?個公知的?徑（mm）時，所述公稱直徑是近似的直徑。通常使?英?，如11x2。

3、普通碳鋼套管（GB3640-88）是直管接頭，?于?業(yè)和民?建筑，安裝等電?機械及設(shè)備的安裝?程，以保護(hù)電線。

4、直縫電焊進(jìn)?鋼管（YB 242-63）是?種與鋼管通過縱向研究平?的直焊鋼管，通?？梢苑譃殡姾钢笨p鋼管、電焊薄壁直縫管、變壓器冷卻油直縫管等。

5、壓?流體輸送螺旋埋弧焊直縫鋼管（SY5036-83）是?種熱軋鋼管為螺旋殼，往往形成在?定溫度下，采?雙?電弧焊接?法與壓?流體輸送淹沒。鋼管進(jìn)?具有相對較強的承壓能?和良好的焊接技術(shù)性能。

6、壓?流體輸送螺旋?頻焊接鋼管（SY5038-83）是?頻焊接鋼管螺旋，重疊的?頻焊接過程中，往往作為熱軋帶材卷管。鋼管承壓能?強，塑性好，焊接技術(shù)加?可以?便。經(jīng)過各種嚴(yán)格科學(xué)的檢驗和試驗，使?安全可靠，鋼管直徑?，運輸效率?，可節(jié)省鋪設(shè)管道的投資。主要?于鋪設(shè)?油和天然?輸送管道。

7、?于進(jìn)?低壓?作流體通過輸送的螺旋縫埋弧焊鋼管（SY5037-83）是以熱軋鋼帶為管坯，常由雙?使??動埋弧焊或單?加?焊接連接?成的埋弧焊鋼管。是?種可以?于?、煤?、空?輸送的埋弧焊鋼管。

8、通常低壓流體輸送的螺旋縫?頻焊接鋼管（SY5039-83）管是在室溫下形成熱軋鋼板，使??頻焊接?法螺旋搭接頻率焊接鋼管?般低壓流體輸送。

9、樁?螺旋焊管（SY5040-83）是以通過熱軋鋼帶盤管為管坯，常采?具有雙?埋弧焊或?頻焊的熱螺旋發(fā)展成形加??成，適?于我國?建?程結(jié)構(gòu)、碼頭、橋梁等基礎(chǔ)樁。

直縫焊管?產(chǎn)?藝簡單，?產(chǎn)效率?，成本低，發(fā)展迅速。螺旋焊管通常?縱向強度更?。管徑較?的焊管可以??個較窄的?坯?產(chǎn)，不同管徑的焊管可以在相同的?坯寬度下?產(chǎn)。但是，只要與直管接頭相?，焊縫長度增加了30％和100％，降低了?產(chǎn)率。

因此，?直徑焊管?多都是采?直縫焊，??徑焊管?多可以采?螺旋焊。