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直缝焊管随电流增大,焊丝熔化量增多,在正面熔宽近于不变时,使正面余高增大,但同时由于背面焊缝体积亦增大,因而正面余高增量渐小。随电流增大,Q345B直缝钢管,电弧吹力及液态金属重力有所增加,背面焊剂熔化量增多且被排斥的体积加大,使背面余高增大,但到一定程度时由于受到成形槽的限制无法增大,只能在一定范围波动。

   总之,要想使焊件完全焊透获得理想的双面焊缝,应该采用较大的焊接电流。但并不是电流越大越好,电流过大会使正面焊波粗糙不均匀、出现咬边,Q345B直缝钢管怎么做,而且焊缝金相组织粗大、热影响区加宽、力学性能变差,因此确定焊接电流时宜选下限为好。



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 输送用埋弧焊管的焊缝大余高,在多个标准中都作了规定,见表1。

1 焊缝余高大的影响

1.1焊趾处易形成应力腐蚀裂纹(SCC)

    对接接头的应力集中主要是焊缝余高引起的。埋弧焊管对接接头中的工作应力分布如图1所示[1]。

  从图1看出,对接接头的焊缝,大口径Q345B直缝钢管,其焊趾处的应力大。应力集中系数的大小取决于焊缝余高h、焊趾处夹角θ和转角半径r。焊缝余高h增加,则θ角增加,r值减小,会使应力集中系数增大。从图1还可得出埋弧焊管对接接头几何尺寸与应力集中系数KT的关系式为:

KT=σmax/σ0焊缝的余高愈大,应力集中程度愈严重,焊接接头的强度反而会降低。焊后削平余高,只要不低于母材,减少应力集中,有时反而可以提高焊接接头的强度。

    焊缝的转角半径愈小,应力集中的程度则愈大;反之,应力集中的程度则愈小。因此,对埋弧焊缝的要求:一是余高要小;二是焊缝要圆滑过渡,使转角半径r值增大。

  埋弧焊管的焊缝均为对接接头的焊缝,如果不控制好焊缝余高和转角半径,则焊趾处的应力就大,以致焊管在服役过程尤其是在腐蚀介质中,如H2S水溶液、海水、海洋大气等,易在焊趾处产生应力腐蚀裂纹。

   焊管在成型和焊接过程中不可避免地会产生残余应力,因此管坯在成型、焊接后要消除残余应力。扩径可消除残余应力,但是残余应力很难完全消除,焊趾处的残余应力也就不可能消除。为了预防在焊趾处产生应力腐蚀裂纹,这就需要控制好成型、焊接时的残余应力,尤其是焊趾处的残余应力。

   国外油气输送钢管生产厂家对焊管残余应力都有内控标准。例如,Q345B直缝钢管生产工艺,日本NKK公司规定,UOE焊管内表面的残余压应力σr∧100 MPa;日本住友金属公司规定,UOE焊管内表面不允许存在残余拉应力,即σr∧0;加拿大Welland公司规定每班检查环切试样的张开位移量ΔL,要求ΔL∧20 mm[2]。



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