维普资讯 http://www.cqvip.com 焊管·第２７卷第２期·２００４年３月 螺旋埋弧焊管内焊热裂纹产生的 原因及对策 郭治顺 （宝鸡石油钢管有限责任公司） 摘要螺旋埋弧焊管在成型过程中容易产生内焊热裂纹。主要分析了内焊热裂纹的特 螺旋埋弧焊管 内焊应力热裂纹 因素 １，２成型调整因素分析 （１）测圆调型不准确，成型参数不协调，成型 目前，国内螺旋埋弧焊管生产厂家大多采用 上卷式成型工艺。上卷成型，其焊接方式为先内 焊、后外焊，内焊即在钢板变形区施焊。在生产 器内外钢管中心线不一致，导致咬合点处成型缝 两边产生错位，即：一边超前，另一边滞后，称为 “超越”现象。在下卷成型方式可以看见此种现 征及其产生原因。结合螺旋焊管的成型特点，对于焊接调整中应注意的问题，提出了建议。 关键词０前言 时，如果各项工艺参数及变形控制不理想，就容易 产生内焊热裂纹，给产品质量带来较大的影响。 象，虽然上卷成型在咬合点附近焊接，看不见此种 现象，但其影响依然存在。如果内焊缝承受剪切 应力达到一定程度后将产生应力热裂缝。 我从事螺旋焊管成型工作３Ｏ余年，在此对产生内 焊热裂纹的原因进行了分析，并提出解决办法，如 有不妥之处，请专家指正。 （２）成型缝两边曲率差异大。一般情况下， 自由边的曲率都比较理想，递送边则不同，由于受 客观条件的，递送边变形不如自由边变形充 分，当变形不足达到一定程度时，递送边向外翘曲 １ 内焊热裂纹产生的原因 １．１成型工艺因素分析 （１）目前，国内螺旋埋弧焊管机组大多采用 上卷式成型，先内焊后外焊，内焊点未出成型变形 区，因为１ 、２ 、３ 辊是变形辊，即使是下坡焊，内 焊点也出不了３ 辊，内焊后，尤其递送边还要继 续变形，容易产生内焊裂纹。 （２）由于内焊在咬合点施焊，２ 、３ 辊都要为 内焊留有空间，成型辊子控制不到递送边的边缘， 递送边的变形不足，成型缝两边曲率不一致，易产 生内焊裂纹。 的力致使内焊撕裂，此时虽然咬合点处的成型缝 是平的，但经过内焊后为严重的上错边。 （３）整体变形不足，管坯残余应力大，尤其是 焊速高、小角度时，使焊缝两侧形成张力，易产生 裂纹。 （４）焊垫辊高度不恰当，如过高，咬合点处局 部应力过大，容易产生裂纹。 ２应力热裂纹的特征 （１）应力热裂纹多发生在管径小于￣ｂ３２５ ｍｍ，且成型角小于４０。的规格范围内。 （３）螺旋成型对月牙弯比较敏感，因为月牙 弯会改变实际成型角，需要用摆动后桥来弥补，而 摆动后桥实际就是有意制造咬合点处成型缝两边 （２）应力热裂纹具有连续性或发生频率较高 的特点。 的错位现象，由此因素导致对头前后裂纹产生的 几率较高。 （３）应力热裂纹撕裂长度较长，一般大于１５０ ｍｍ，且伴有严重上错边，裂纹形态为纵向。 维普资讯 http://www.cqvip.com 焊 管 ２００４年３月 ３ 防止热裂纹产生的对策 ３．１ 成型时应从以下几个方面调整控制 示。此种形状焊道不利于焊接熔池杂质排出（夹 渣为裂纹诱因），且应力状况较差。 首先，必须保证成型工艺参数计算准确，下达 正确调整准确到位；其二，精细调整控制成型变形 量使钢带弯曲变形充分，尽量减小自由边与递送 边的曲率差异；其三，正确调整焊垫辊高度，避免 出现咬合点局部应力过大。 ３．２焊接因素控制 图２内焊形貌示意图 （３）在保证重合量的前提下，内焊焊接规范 参数不宜过大。对于双丝焊，焊丝间距不宜过大， 规范参数过大或间距过大，就延长了熔池的长度。 钢管在前进的过程中，难免受到振动及推、拉、扭 等外力的影响，熔池增长，产生轻微裂纹的机会就 增大： 笔者在此讨论的是成型调整不当造的成内焊 缝应力热裂缝，因而涉及到焊接工艺问题，结合生 产实践中出现的比较直观的问题，提出如下建议。 （１）内焊焊接位置示意图如图１所示，内焊 不能采用上坡焊，实际上目前都是下坡焊，因为螺 旋埋弧焊管，内焊焊点本身就未出主变形区（即 １ 、２ 、３ 辊），如果采用上坡焊时，内焊点提前且 未过２ 辊，此时管坯变形严重不足，内焊缝最容 易撕裂。 ４ 结论 总而言之，螺旋埋弧焊管焊接过程中，影响焊 （２）内焊点不宜偏离中心太远。因为偏离中 心太远，内焊道呈蘑菇形，余高马鞍形，如图２所 接的因素较多，必须在空间曲线上动态施焊，而且 对于成型和焊接调整要求较高，若调整得当，完全 可以消除内焊裂纹，生产出高质量的钢管。 、． ／？‘ 上坡焊 ／ 、． ‘作者 郭治顺，男，１９４６年生，技师，长期从 １ 事螺旋焊管成型的调型工作。联系地址：陕西省 宝鸡市姜谭路１Ｏ号 邮编：７２１００８ 电话：０９１７ ３３９５０３３ 下坡焊 （收稿日期：２００３—０８—２０） 图１内焊焊接位置示意图 笞皂 编辑谢淑霞 ａ 大型冷弯型钢用金属冷切圆锯片 通过河北省新产品鉴定 ２００３年８月２６日由唐山冶金锯片有限公司承担的大型冷弯型钢用金属冷切圆锯片研制项目，通 过了河北省经贸委组织的新产品鉴定［冀经贸技术鉴字（２００３）９２号］。 唐山冶金锯片有限公司地处全国带钢、焊管生产重镇——河北省唐山市，始终为该行业及整个钢铁 行业提供各种规格的金属锯切圆锯片，近年来针对冷弯型钢产品大型化的发展趋势，积极与国内各个锯 机生产厂家密切配合，开发研制了４，１ ０００～４，１ ６００ ｍｍ规格的金属冷切圆锯片，可配套于摆切锯、单片 平推锯、双片对切锯等，由于在锯片板材选料方面采用了优质低合金工具钢代替原有的６５Ｍｎ，经过日本 产全自动热处理生产线的严格处理，大幅度提高了锯齿耐磨性，改善了锯切性能，可适用于４５０ ｍｍ× ４５０ ｍｍ×１９ ｍｍ以下各种大型冷弯型钢和直缝焊管的锯切工作，是金属冷切圆锯片的更新换代产品。
