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高频焊管金属流线形态有哪些(高频焊管金属流线形态分析)

导语:高频焊管金属流线形态

在焊缝部位多种形态中,金属流线是比较重要的显示特征,它是一种特殊形状的结晶组织,由局部熔化或半熔化的金属在高温条件压力下形成,也是一种焊接挤压力大小与方向、线能量与焊接速度的综合体现,具有固定的冶金特性。

1.流线上升角过大

通常情况下,金属流线上升角度越大,焊接时的挤压力越大,大的挤压力会挤出更多的熔融金属,导致板边金属焊接不良,容易产生“冷焊”,这是一种常见的焊接缺陷,在生产中一般会出现以下两种情况:

(1)板边没有焊接,这可能发生在焊缝内侧或外侧,内侧未焊时,断口一般光滑整齐,多为灰色,占焊缝面积比例较大,流线上升角有时可达80°~ 90°,外侧发生未焊合的情况时,由于电流密度低,容易低温焊接,焊缝熔合不好,大多数情况下,流线上升角度小,显示不清晰,严重时甚至看不清流线。

(2)板边未焊合还可能发生在焊缝中部,这种缺陷实际上是一种“虚焊”,而焊缝中间的熔合线一般很轻微,有时甚至难辨清,只能观察到热效应的“腰鼓形”,未焊合部位的显微组织多为“氧化物夹杂”或“灰斑”,两侧为细小的铁素体+珠光体,有这种缺陷的焊缝在经90°压扁试验时,焊缝很容易开裂。

2.流线上升角偏小

在线能量和焊接速度保持相对稳定的情况下,若挤压力偏小,容易造成金属流线上升角偏小,流线显示往往不清晰甚至看不见,在这种情况下,焊缝中间的熔合线往往会产生更多的“氧化物夹杂”,成为焊缝开裂的裂纹源,是影响焊管质量的常见缺陷。

3.流线上升角不对称

这种焊缝缺陷主要由以下三个原因造成:

(1)挤压力不平衡,调整挤压辊时,上顶辊或两侧辊的挤压力分布不对称,容易造成流线形态的不同变化,有的上升角过小,流线精细或不清晰,有的上升角大,流线粗,显示异常,形态多样,如果板材边缘不平行,很容易在焊缝上产生错误的边缘,导致焊缝金属单向损失和应力集中,焊接缺陷的概率也会增加,因此在调整轧辊时要特别注意。

(2)板边平行度不好,板块边缘不平行,容易出现“∨” 和“∧” 形,因为高频焊接是边缘邻近效应和集肤效应的结果,如果边缘不平行,高频电流分布会不均匀,局部温差显著,板边就不能同步接触来实现紧密焊合。

(3)板边平行度不合理,这可能导致卷板边缘弯曲,容易造成边缘“波浪”形,增加形成“灰斑”的倾向,同时,在成形过程中,焊缝处可能出现“错动”并延续到焊点处,从而可能在凝固的焊缝金属中造成“偏焊”或出现裂纹。

4中心距离过大

中心距离是金属流线中心线与卷板壁厚中心线之间的距离,它不但与挤压力的稳定性有关,还受板边平行度的影响。

(1)当挤压力调整不当时,金属流线中心线不是靠上就可能靠下,跟卷板壁厚中心线很难吻合,中心距越大,对缝间距就越不均匀,焊缝处容易出现“错边”,“氧化物夹杂”难以挤出,焊接质量较差,当中心距离接近零时,焊接点可接近挤压辊中心,挤压力分布就较均匀,焊接质量可以达到很好的状态。

(2)卷板板边不平行时,容易造成中心距过大,难以实现平行接缝,局部焊点的热效应可能会降低,导致低温焊接状态,难以去除焊缝中的氧化物,增加形成“灰斑”的趋势,当中心距离达到卷板壁厚的1/2时,焊缝金属易形成单方向排出,反向侧则易形成“灰斑”,或局部焊合不良。

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