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

直縫管常用材質有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)。 

　　當輸入熱量不足時，被加熱的焊縫邊緣達不到焊接溫度，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 高頻感應圈位置的調(diào)控 

　　高頻感應圈應盡量接近擠壓輥位置。若感應圈距擠壓輥較遠時，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不小于鋼管內(nèi)徑截面積的70%，其作用是使感應圈、管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個電磁感應回路，產(chǎn)生鄰近效應，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：母材質量不好；受太大的擠壓力

解決方法：

1  保證材質；

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計和制造差別，每一個操作者也有不同的習慣，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，從而更好地結合自己的生產(chǎn)實踐，總結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)品質量符合技術標準的要求和顧客的需要 ,則要對鋼管生產(chǎn)過程中影響產(chǎn)品質量的因素進行分析。

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 ,認為在生產(chǎn)過程中影響鋼管產(chǎn)品質量的要素有原材料、焊接工藝、軋輥調(diào)節(jié)、軋輥材質、設備故障、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、設備故障、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 ,應對原材料、焊接工藝和軋輥調(diào)節(jié)三個環(huán)節(jié)進行重點控制。 

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

1）鋼帶的力學性能對鋼管質量的影響焊接鋼管常用的鋼種為碳素結構鋼 ,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力 ,焊縫容易產(chǎn)生裂縫。當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。當抗拉強度低于 30 0MPa時 ,鋼帶在成型過程中由于材質偏軟 ,表面容易起皺紋。可見 ,材料的力學性能對鋼管的質量影響很大 ,應從材料強度方面對鋼管質量進行有效地控制。 

2）鋼帶表面缺陷對鋼管質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 ,容易使鋼管焊縫產(chǎn)生搭焊 ,影響鋼管的質量。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、裂縫而影響焊縫質量的穩(wěn)定性。 

3）鋼帶幾何尺寸對鋼管質量的影響當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 ,而且嚴重影響了鋼管的表面質量。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量不穩(wěn)定。此外 ,由于鋼材內(nèi)部存在著夾層、雜質、沙眼等材料缺陷 ,也是影響鋼管質量的一個重要因素。因此 ,在鋼帶焊接前 ,要檢查每卷鋼帶的表面質量和幾何尺寸 ,對鋼帶質量不符合標準要求的 ,不要進行生產(chǎn) ,以免造成不必要的損失。 

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

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和前進，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的方法，若欲獲得尺寸更小和質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，冷拔通常在單鏈式或雙鏈式冷拔機上進行 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，使擠壓件從較小的模孔中擠出， 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到2020mm，單焊縫最大口徑可達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，達到相關標準要求。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)建設的最佳選擇，國家西氣東輸使用該類型鋼管達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標準 。

直縫管主要應用于自來水工程、石化工業(yè)、化學工業(yè)、電力工業(yè)、農(nóng)業(yè)灌溉、城市建設。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。作結構用：作打樁管、作橋梁；碼頭、道路、建筑結構用管等。

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?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?機械及設備的安裝?程，以保護電線。

4、直縫電焊進?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?具有相對較強的承壓能?和良好的焊接技術性能。

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，焊接技術加?可以?便。經(jīng)過各種嚴格科學的檢驗和試驗，使?安全可靠，鋼管直徑?，運輸效率?，可節(jié)省鋪設管道的投資。主要?于鋪設?油和天然?輸送管道。

7、?于進?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?程結構、碼頭、橋梁等基礎樁。

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。