浅谈螺旋埋弧焊钢管的焊缝外观形状控制

时间：2025-04-25

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焊管· 2第 9卷第 2期· 06年 3月 20

浅谈螺旋埋弧焊钢管的焊缝外观形状控制罗天宝,乔晓堂(胜利钢管有限公司,山东淄博 25 8 ) 50 2摘要:分析了焊缝余高,焊缝宽度,焊缝过渡角,焊缝均匀性等焊缝外观形状的主要几何参

数及其控制要求,并通过对钢管螺旋缝焊接和焊缝成型特点的分析,阐明了焊缝外观形状控制的难点.指出了焊缝外观形状常见问题的产生原因和防止措施,对生产实践有一定的指导意义.

关键词:螺旋埋弧焊钢管;埋弧自动焊;焊缝外观形状中图分类号:T 4文献标识码:B文章编号:10 - 9 8 20 ) 2 0 5— 4 G4 0 1 3 3 (06 0— o 2 0

0前

言

1 1焊缝余高 .

焊缝余高是焊缝外观形状控制的最主要几何螺旋缝埋弧焊钢管焊缝的内在质量随着焊接材料的发展和焊接工艺的进步已得到了较好的保证,完全可以满足产品标准的要求,但焊缝的外观质量与客户对钢管质量日益严格的要求相比还有一

参数,大多数焊接产品标准对焊缝余高均有明确要求.在现行的 A ISE L G/ 9 1.— P P C 5, B T 7 1 1 19, B T 7 2 99等螺旋埋弧焊钢管标准 97 G/ 9 1.—19 1

中,焊缝余高要求最严格的是 G/9 1.—对 B I7 2 1 19标准, 99该标准对焊缝余高的规定是:当钢管壁厚 r 5 m时,外焊缝余高均≤3 m;, ≤1 m内, 当 m钢管壁厚 T 5 m时,>1 m内焊缝余高≤3 m, 外焊 m缝余高≤ m .而且除修磨咬边外, 4 m焊缝余高不得低于钢管轮廓.但是,许多用户都对焊缝余高提出了更严格的附加要求 .例如在《西气东输工

定的差距.特别是随着 3 E防腐技术在螺旋 P

缝埋弧焊钢管上的应用,客户对焊缝的外观形状提出了更高的要求,因为不良的焊缝外观形状将

对钢管的防腐质量和成本产生严重影响.此外,不良的焊缝外观形状对焊缝的超声波无损检测也

有不良影响.因此,高螺旋埋弧焊钢管的焊缝提外观质量非常必要.

程用螺旋缝埋弧焊钢管技术条件》,西 1中对 1 6 0m m× 4 6 m和 1 1 m×1+ m两种钢管 1. m 6 0 m 75 m

1焊缝外观形状及其控制要求焊缝外观形状的主要几何参数有:焊缝余高, 焊缝宽度,焊缝过渡角等(见图 1, )此外还包括焊缝的均匀性.

都规定了内焊缝余高≤3 m,焊缝余高≤2 5 外 m .mm的严格要求 .

对螺旋埋弧焊钢管焊缝余高的控制,主要应防止焊缝余高超高,同时也应防止因焊缝"马鞍形"过大,焊缝凹陷引起的焊缝高度低于钢管表

面轮廓的现象 .尤其需要引起重视的是,在焊缝余高符合产品验收标准要求情况下的焊缝中

间"脊棱"问题 .因为这种焊缝会在防腐时严重降低B一焊缝宽度^一焊缝余高矗焊缝熔深 _ - a一焊缝过渡角

钢管焊缝处的防腐层厚度. 12焊缝宽度 .焊缝宽度是决定焊缝外观形状的另一个主要

图 1焊缝形状示意图

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第 2卷第 2 9期

罗天宝等:浅谈螺旋埋弧焊钢管的焊缝外观形状控制

参数,它和焊缝余高决定了焊缝的基本形状.现行的螺旋埋弧焊钢管标准都未对焊缝宽度做出明确要求.可以参考 J/ 74~19 ( B T 99 99钢结构焊缝外形尺寸》标准的规定,对于 I形焊缝,钢管的将焊缝宽度限制在 6 8 m到 6 2 m之间(+ m+8 m 6为对缝间隙)对于开坡口的焊缝,;焊缝宽度限制在 g 4 m到g十 4 m之间(十m 1m g为坡口最大宽度) .在确定焊缝宽度时主要应考虑以下几个因

对于焊缝的均匀性,现行的螺旋埋弧焊钢管

产品标准都没有明确要求 .虽然 J/_ 4— B 199 719 ( 99钢结构焊缝外形尺寸》标准对埋弧焊缝外

形的均匀性有规定,但对于螺旋埋弧焊钢管来说该标准的要求偏松,如果只满足于符合该标准,难以保证焊缝的均匀美观.根据螺旋埋弧焊钢管生产经验,应将同一根钢管的焊缝高度差控制在不超过 1 m; 将同一根钢管上焊缝的宽度差控制在 m

素:首先应保证焊缝的充分熔合,特别是保证在焊缝有少量焊偏情况下的充分熔合,为此要求焊缝有一定的宽度;其次是应该保证焊缝与母材的平

不超过 2 m, m同时将任意 5 m 0 m长度范围内的焊缝宽度差控制在不超过 1 m.这样才能保证焊 m缝基本美观 .

缓过渡,避免出现窄而高的焊缝,为此需要焊缝宽度和焊缝高度保持一个适当的比例,将焊缝的高度系数(焊缝宽度和焊缝高度之比)控制在一定

2螺旋埋弧焊钢管焊接和焊缝成型特点螺旋埋弧焊钢管的焊缝包括内焊缝和外焊缝 .下面根据国内常见的上卷式成型的钢管埋弧自动内焊和外焊过程 ( 2,图 )来分析螺旋埋弧焊

的范围内.一般焊缝的高度系数应不小于 4—; 8第三,保持一定的焊缝成型系数 (焊缝宽度和熔深之比)避免出现窄而深的焊缝,,防止焊缝产生裂纹,气孔和夹渣等内部缺陷;四,第在满足以上要求的情况下,也不应一味加大焊缝宽度,因为这

钢管的焊接和焊缝成型特点 .

样一方面会增加焊丝,焊剂等焊接材料的消耗,此外也容易导致焊缝产生气孔,咬边等缺陷.因此,

在确定焊缝宽度时需要和焊缝余高,焊缝熔深等一

起综合考虑,以使焊缝获得良好的外观和横截