高频焊管生产中操作对焊接质量的影响
浅谈焊接工艺对质量的影响
浅谈焊接工艺对质量的影响一、影响焊接质量的主要因素1、操作人员因素。
焊接工作的操作人员主要就是焊工及焊接设备的操作人员。
各种不同的焊接方法对焊工的依赖程度不同，手工操作占支配地位的手弧焊接，焊工操作技能的水平和谨慎认真的态度对焊接质量至关重要。
即使埋弧自动焊，焊接规范的调整和施焊也离不开人的操作。
由于焊工质量意识差、操作粗心大意，不遵守焊接工艺规程，操作技能差等都可能影响焊接质量。
2、机器设备因素。
机器设备这一因素对焊接来说就是各种焊接设备。
焊接设备的性能，它的稳定性与可靠性对焊接质量会产生一定影响，特别是结构复杂、机械化、自动化高的设备，由于对它的依赖性更高，因此要求它有更好、更稳定的性能。
在压力容器质量体系中，要求建立包括焊接设备在内的各种在用设备的定期检查制度。
3、材料因素。
焊接使用的材料包括各种被焊材料，也包括各种焊接材料、还有与产品配合使用的各种外购或外协加工的零部件。
焊接生产中使用这些材料的质量是保证焊接产品质量的基础和前提。
从全面质量管理的观点出发，为了保证焊接质量，从生产过程的起始阶段，即投料之前就要把好材料关。
4、工艺方法因素。
焊接质量对工艺方法的依赖性较强，其影响主要来自两个方面：一方面是工艺制订的合理性；另一方面是执行工艺的严肃性。
某一产品或某种材料的焊接工艺的制定，首先要进行焊接工艺评定，然后根据评定合格的工艺评定报告和图样技术要求制订焊接工艺规程、编制焊接工艺说明书或焊接工艺卡。
这些以书面形式表达的各种工艺参数是指导施焊时的依据，它是模拟生产条件所作的试验和长期积累的经验以及产品的具体技术要求而编制出来的，是保证焊接质量的基础。
在此基础上需要保证的另一方面是贯彻执行焊接工艺的严肃性。
在没有充分根据的情况下不得随意变更工艺参数，即使确需改变，也必须履行一定程序和手续。
不正确的焊接工艺固然不能保证焊接质量，即使有经评定验证是正确合理的工艺规程，不严格执行，同样也不能得到合格的质量。
高频焊铝隔条设备施工过程影响因素
高频焊铝隔条设备采用一直角连接制作中空玻璃，其制作的中空玻璃四角无连接件，密封效果，不易漏气、透水、延长了中空玻璃的使用寿命；同时其在性能和表现上都能与国外同类产品媲美。
当我们操作高频焊铝隔条设备施工的过程当中，对于生产出来产品的质量影响因素有很多，大体可以分为以下几点：1、频率。
高频焊铝隔条设备在实施焊接时的频率对于整体焊接效果都会造成极大的影响，频率的高低将会直接影响到焊缝热影响区的大小。
除此之外单从焊接效率方面来看的话，要尽可能采用较高的频率来实施操作。
2、焊接方式。
高频焊的施工方面有两种，分别为接触焊和感应焊。
以感应焊作为重要参考，采用感应加热的原理，感应器的形状、匝数等因素终决定着焊接的加热速度、温度均匀性、生产效率以及焊接质量等方面的重要决定因素。
3、焊接速度。
焊接速度提高时，有利于素缎热影响区，有利于挤出氧化层;反之，焊接速度低时，热影响区变宽，会产生较大的焊接毛刺，氧化层增厚，焊缝质量变差。
当然，焊接速度受输出功率的限制，不可能提得很高。
4、输入功率。
功率太小，这就会致使加热力度不足，达不到理想的焊接温度，造成虚焊、脱焊或者是夹焊等未焊合缺陷的情况出现。
反言之功率如果过大的话，就会对于焊接的稳定性造成影响，导致加热温度要大大高于焊接所需温度，造成严重喷溅、针孔、夹渣等现象，所以输入功率的控制是极为重要的。
5、阻抗器。
阻抗器的作用效果就是加强高频电流的集肤效应和相邻效应。
阻抗器与焊接点的位置直径都将会直接影响到焊接的整体效率。
【高频焊铝隔条设备个人防护】1.噪声保护高频焊铝隔条设备的噪声应该要控制并且保持在条件允许的情况下，焊接车间的噪声主要为反射声。
因此来说车间内部的墙壁上需要布置一些吸声材料。
空间布置吸声体，可有效降低噪声30dB左右。
2.个人防护因为场所收到一定的限制，整体的防护效果都难以实现。
在这个时候，个人防护就成为主要的防护措施。
个人防护用品根据各种危害因素的特点来进行设计。
高频焊接质量控制的要点
3、高频焊接质量控制的要点影响高频焊管质量的因素很多，而且这些因素在同一个系统内互相作用，一个因素变了，其它的因素也会随着它的改变而改变。
所以，在高频调节时，光是注意到频率，电流或者挤压量等局部的调节是不够的，这种调整必须根据整个成型系统的具体条件，从与高频焊接有关联的所有方面来调整。
影响高频焊接的主要因素有以下八个方面：第一频率高频焊接时的频率对焊接有极大的影响，因为高频频率影响到电流在钢板内部的分布性。
选用频率的高低对于焊接的影响主要是焊缝热影响区的大小。
从焊接效率来说，应尽可能采用较高的频率。
100KHz的高频电流可穿透铁素体钢0.1mm, 400KHz则只能穿透0.04mm,即在钢板表面的电流密度分布,后者比前者要高近2.5倍。
在生产实践中,焊接普碳钢材料时一般可选取350KHz~450KHz的频率；焊接合金钢材料，焊接10mm以上的厚钢板时，可采用50KHz~150KHz那样较低的频率，因为合金钢内所含的铬，锌，铜，铝等元素的集肤效应与钢有一定差别。
国外高频设备生产厂家现在已经大多采用了固态高频的新技术，它在设定了一个频率范围后，会在焊接时根据材料厚度，机组速度等情况自动跟踪调节频率。
第二会合角会合角是钢管两边部进入挤压点时的夹角。
由于邻近效应的作用，当高频电流通过钢板边缘时，钢板边缘会形成预热段和熔融段（也称为过梁），这过梁段被剧烈加热时，其内部的钢水被迅速汽化并爆破喷溅出来，形成闪光，会合角的大小对于熔融段有直接的影响。
会合角小时邻近效应显著，有利提高焊接速度，但会合角过小时，预热段和熔融段变长，而熔融段变长的结果，使得闪光过程不稳定，过梁爆坡后容易形成深坑和针孔，难以压合。
会合角过大时，熔融段变短，闪光稳定，但是邻近效应减弱，焊接效率明显下降，功率消耗增加。
同时在成型薄壁钢管时，会合角太大会使管的边缘拉长，产生波浪形折皱。
现时生产中我们一般在2°--6°内调节会合角,生产薄板时速度较快，挤压成型时要用较小的会合角；生产厚板时车速较慢，挤压成型时要用较大的会合角。
高频焊接时对钢管焊接质量的影响
高频焊接时对钢管焊接质量的影响1.钢管焊缝间隙的控制调整挤压辊的挤压量，使焊口两端保持平齐，开口角7度以下，焊缝间隙控制在1—3毫米之间。
焊缝控制的过大，可能出现焊接不良，焊缝产生未熔合或开裂，焊缝控制的过小，由于热量过大，容易造成焊缝烧损，熔化金属飞溅，瘤子过大，影响焊接质量。
（金属飞溅的原因：挤压溶化管边时，焊缝内部的蒸汽压力大于表面压力）2高频感应圈位置的调控感应圈的放置位置应与钢管在同一中心线上，感应圈前端距挤压辊中心线的距离，在不烧挤压辊的前提下，视钢管规格尽量接近，过远时热影响区宽，会使焊缝的强度下降。
感应圈的耦合越紧越好，选用单圈时，感应圈宽度应等于焊管直径。
选用单圈或双圈对高频振荡频率和输出效率影响很大。
3阻抗器（又称磁棒）的位置控制阻抗器是一组或一个专用磁棒其截面积应占钢管内径截面的70%。
其作用是加强电磁感应，集中焊缝边缘的涡流热量。
有时焊缝外边加些磁棒，也能起辅助作用。
磁棒的温度对导磁率影响很大，温度越高导磁率越低。
磁棒应放置在V型区加热段，前段在挤压辊中心位置处，磁棒的位置及导磁率高低直接影响焊接效率和焊缝质量。
4输出热量的控制高频电源输入给钢管焊缝部位的热量称为输入热量，输入热量不足，焊接速度过快时，管体边缘达不到焊接的温度，形成未熔合或未焊透的裂纹但输入热量过大、焊速过慢时，容易产生过烧，使焊缝击穿，造成金属飞溅，形成气孔。
通过调整高频电压或焊接速度的方法，控制输入热量的大小，使钢管的焊缝既不出现未焊透又不出现焊穿的现象，达到焊接质量要求。
三、轧辊的调节对钢管质量的影响1导向辊导向辊的作用一是控制焊缝方向、保证管缝平直不扭转进入挤压辊，二是缓解管缝边缘的延伸和回弹确定开口角的大小。
调整不好易造成钢管管缝扭转或搭焊，钢管边缘有波浪等缺陷。
2挤压辊挤压辊的作用是将边缘加热道焊接温度的管体在挤压力的作用下完成焊接。
产生过程中要注意控制挤压辊开口角的大小，挤压力小时，焊缝金属强度下降，受力后会产生开裂；挤压力大时，降低焊缝强度，使内外毛刺量增加，容易造成搭焊等焊接缺陷。
高频焊接操作技术规范
高频焊接操作技术规范1 目的更加科学合理利用高频设备，保证高频焊接质量稳定运行，规范使用、维护人员操作行为。
2 适用范围公司高频焊接操作人员及维护人员。
3 职责3.1技术部电气维修部门负责高频焊接设备的维护与技术支持。
3.2焊管车间负责高频焊接的操作，使用及运行数据记录。
4 高频焊接基本原理4.1高频焊管是电阻焊管的一种。
高频电流的频率大多在200—450千赫。
高频焊管是利用接触焊或感应焊的方法，使管筒边缘产生高频电流，利用高频电流特有的集肤效应和邻近效应，使电流高度集中在管筒边缘的焊合面上，依靠金属自身的电阻，将边缘迅速加热至焊接温度，在挤压辊的挤压下完成压力焊接。
高频焊管设备分为电子管振荡高频、全固态感应加热高频。
原理框图如下：电子管高频原理框图固态高频原理框图4.2集肤效应：高频电流仅沿导体表面层流动的性质，这是由于导体内部磁场的作用而产生，在导体内和导体周围形成的磁力线，是一些位于导体截面上的同心圆。
假设导体是一些单独的细线组成，则作用到离中心较近的那些细线上的磁力线要比作用到外面的多，也就是里层的细线比外层的细线具有更大的电感。
里层所具有的感抗比外层的大，于是导体中的电流分布将是外面多而中心少，从而产生集肤效应。
4.3邻近效应：两个有高频电流流过的导体，如果彼此相距很近，则高频电流仅沿两个导体相邻近的一面（当导体里的电流方向相反时）或相距较远的一面（当导体里的电流方向相同时）流动的性质，导体之间相距愈近则邻近效应愈强。
另外，临近效应强弱还受导体尺寸与电流渗透深度（是指导体表面到电流密度减小到表面电流密度1/2.71处的距离）之比的影响。
对于平板汇流条来说，其厚度的一半与渗透深度之比愈大，邻近效应愈强。
在此值很大的情况下，全部电流将集中到一个面上（由电流方向决定）汇流条其余部分就没有电流。
假如，在离开通有高频电流的导体若干距离的地方，放一些金属零件，那么由于导体四周所产生的交变磁场的作用，另件中就会感应出涡流来，二者的电流方向在任一瞬间都是相反的，并且都集中在导体和另件邻近的面上。
高频焊接的焊接质量及检验
高频焊接的焊接质量及检验因高频焊接时能量高度集中在会合面上, 加热速度极快, 随后的挤压及冷却也快, 所以焊按接头的热影响区较窄 。
而且由焊接接头横断面的粗视组织看,热影响区的宽度又是不等的, 往往形成上下较宽而中间较窄的双曲线状。
这表示其宽度不仅随输入功率、俾速、 壁厚等的不同而变化, 而且还受高频电流分布不均的影响 。
然而这是允许的, 即使中问部分宽度与壁厚之比达1:3时,所焊接头仍具有较高的质量。
此外，它是焊缝熔化层金属被挤出后所遗留下来的脱碳区。
高频焊接头的缺陷[13]在高频焊接头中,很少发现熔焊时易于产生的气孔、 偏析等缺陷, 但因接头准备或焊接工艺参数不当, 却会产生如下一些缺陷:(l)未焊合 未焊合亦称冷叠。
它是因接缝两边缘没有加热到熔化状态,或因压力不足没有产生足够的塑性变形, 以致其问的氧化物末能排挤出去所形成的一种连续缺陷。
它对性能的影响, 相当于微裂纹, 所以必须采取工艺措施, 予以避免和消除 。
( 2) 夹渣 夹渣多发生在输入功率过大, 焊接速度太慢, 挤压力又不足的场合 。
它是坯料边缘端面金属被加热到过高的温度时所产生的FeO 、MnO 、SiO 2等氧化物没有全部被挤出产生的缺陷。
夹渣常呈刀口状、虫眼状，并断断续续地分布在焊接线上。
承受载荷进，它亦易引起开裂，故需加以清除。
(3)外弯纤维裂纹，外弯纤维状裂纹的特征。
它是由于热态金属受强烈挤压，使其中原有的纵向分布的层状夹渣物向外弯曲过大而造成的开裂现象。
避免产生此类缺陷的措施，首先是保证母材的质量，限制其杂质的含量，首先是保证母材的质量，限制其杂质的含量；其次是调整焊接参数，使挤压力不要过大除以上缺陷外, 在薄壁管纵缝高频焊时, 由于设备精度不高、 挤压力较大, 还可能引起错边甚至形成搭焊的缺陷。
搭焊缺陷不仅影响管材的外观, 而且还会引起管材强度的降低,所以也需注意防止和消除。
焊接质量的自动控制[45]依靠目测和手工调节的办法, 难以确保高频焊接头的质量,因此必须对焊接的工艺参数实行自动控制 。
高频焊管焊接缺陷及其分析报告
高频焊管焊接缺陷及其分析焊接缺陷及其分析高频直缝焊接钢管的焊接质量缺陷有裂缝、搭焊、漏水、划伤等等。
下面仅对裂缝、搭焊这两个主要缺陷进行分析：一、裂缝裂缝是焊管的主要缺陷，其表现形式可以由通常的裂缝，局部的周期性裂缝，不规则出现的断续裂缝。
也有的钢管焊后表面未见裂缝，但经压扁、矫直或水压试验后出现裂缝。
裂缝严重时便漏水。
产生裂缝的原因很多。
消除裂缝是焊接调整操作中最困难的问题之一。
下面分别从原料方面、成型焊接孔型方面和工艺参数选择方面进行分析。
1. 原料方面（1）钢种，即钢的化学成分对焊接性能有明显的影响，钢中所含的化学元素都或多或少、或好或坏地影响着焊接性能。
高频焊由于焊接温度高，挤压力大等原因，比低频焊允许的化学围要广些，可以焊接碳素钢、低合金钢等。
碳素钢主要含有碳、硅、锰、磷、硫五种元素。
低合金钢还可以含有锰、钛、钒、铝、镍等各种元素。
下面分述各种元素对焊接性能的影响。
1）碳碳含量增加，是焊接性能降低，硬度升高，容易脆裂。
低碳钢容易焊接。
2）硅硅降低钢的焊接性，主要是容易生成低镕点的SiO2夹杂物；增加了熔渣和溶化金属的流动性，引起严重的喷溅现象，从而影响质量。
3）锰锰使钢的强度、硬度增加，焊接性能降低，容易造成脆裂。
4）磷磷对钢的焊接性不利。
磷是造成蓝脆的主要原因。
5）铜含量小于0.75%时，不影响钢的焊接性。
含量再高时，使钢的流动性增加，不利于焊接。
6) 镍镍对钢的焊接性没有显著的不利影响。
7)铬铬使钢的焊接性能降低,高熔点氧化物很难从焊缝中排除。
8) 钛钛能细化晶粒，钛增加钢的焊接性能，钛能使钢的流动性变差，粘度大。
9）硫硫导致焊缝的热裂。
在焊接过程中硫易于氧化，生成气体逸出，以致在焊缝中产生很多气孔和疏松。
硫不利于焊接并且降低钢的机械性能，通常钢中硫被限制在规定的微量以下。
10)钒钒能显著改善普通低合金钢的焊接性能。
钒能细化晶粒、防止热影响区的晶粒长大和粗化，并能固定钢中一部分碳，降低钢的淬透性。
直缝钢管高频焊接工艺
直缝钢管高频焊接工艺1、焊缝间隙的控制将带钢送入焊管机组，经多道轧辊滚压，带钢逐渐卷起，形成有开口间隙的圆形管坯，调整挤压辊的压下量，使焊缝间隙控制在1~3mm，并使焊口两端齐平。
如间隙过大，则造成邻近效应减少，涡流热量不足，焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。
如间隙过小则造成邻近效应增大，焊接热量过大，造成焊缝烧损；或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑，影响焊缝表面质量。
2、焊接温度控制焊接温度主要受高频涡流热功率的影响，根据公式（2）可知，高频涡流热功率主要受电流频率的影响，涡流热功率与电流激励频率的平方成正比；而电流激励频率又受激励电压、电流和电容、电感的影响。
激励频率公式为：f=1/[2π(CL)1/2] (1)式中：f-激励频率(Hz)；C-激励回路中的电容(F)，电容=电量/电压；L-激励回路中的电感，电感=磁通量/电流上式可知，激励频率与激励回路中的电容、电感平方根成反比、或者与电压、电流的平方根成正比，只要改变回路中的电容、电感或电压、电流即可改变激励频率的大小，从而达到控制焊接温度的目的。
对于低碳钢，焊接温度控制在1250~1460℃，可满足管壁厚3~5mm焊透要求。
另外，焊接温度亦可通过调节焊接速度来实现。
当输入热量不足时，被加热的焊缝边缘达不到焊接温度，金属组织仍然保持固态，形成未熔合或未焊透；当输入热时不足时，被加热的焊缝边缘超过焊接温度，产生过烧或熔滴，使焊缝形成熔洞。
3、挤压力的控制管坯的两个边缘加热到焊接温度后，在挤压辊的挤压下，形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶，最终形成牢固的焊缝。
若挤压力过小，形成共同晶体的数量就小，焊缝金属强度下降，受力后会产生开裂；如果挤压力过大，将会使熔融状态的金属被挤出焊缝，不但降低了焊缝强度，而且会产生大量的内外毛刺，甚至造成焊接搭缝等缺陷。
3.1 高频感应圈位置的调控高频感应圈应尽量接近挤压辊位置。
若感应圈距挤压辊较远时，有效加热时间较长，热影响区较宽，焊缝强度下降；反之，焊缝边缘加热不足，挤压后成型不良。
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高频焊管生产中操作对焊接质量的影响
摘要：高频焊管生产中,操作对焊管质量的影响因素包括输入热量、焊接压力、焊接速度、开口角、感应器和阻抗器的放置位置、管坯的几何尺寸及形状等几方面。
在生产中掌握操作是提高焊管质量的重要途径之一。
关键词：高频焊管;焊接质量;焊接压力;焊接速度
焊钢管的质量是指产品的规格尺寸要求,外观质量和焊缝质量几个方面。
用户往往把焊缝质量做为焊管质量的重要标志,所以焊接质量是影响焊管质量好坏的决定因素,如何提高焊管的焊接质量是一个非常重要的问题。
影响焊接质量的因素有属于外因方面—操作对焊接质量的影响;有属于内因方面—钢质、钢种对焊接的影响。
在生产中掌握工艺技术及操作是提高焊管质量的重要途径之一。
操作对焊管质量的影响因素包括输入热量、焊接压力、焊接速度、开口角、感应器、阻抗器放置位置及管坯形状等方面。
1 输入热量
因为焊接工艺的主要参数之一,即焊接电流(或焊接温度)难以测量,所以用输入热量来代替,而输入热量又可用振荡器输出功率来表示: N = Ep·Ip
式中N——输出功率,kW;
——屏压,kV;
——屏流,A〔1〕。
当振荡器、感应器和阻抗器确定后,振荡管槽路、输出变压器、感应器的效率也就确定了,输入功率的变化同输入热量的变化大致是成比例的。
当输入热量不足时,被加热边缘达不到焊接温度,仍保持固态组织而焊不上,形成焊合裂缝;当输入热量大时,被加热边缘超过焊接温度易产生过热,甚至过烧,受力后产生开裂;当输入热量过大时,焊接温度过高,使焊缝击穿,造成熔化金属飞溅,形成孔洞。
熔化焊接温度一般在1350～1400℃为宜。
2 焊接压力。