螺柱焊接速度與焊縫質量的關系
螺柱焊接速度與焊縫質量的關系要辯證理解,不可忽視。主要體現在加熱階段和結晶階段。
1、加熱階段
在高頻直縫焊管條件下,管坯邊緣從室溫加熱到焊接溫度,在此期間管子邊緣空白不受保護,完全暴露在外。在空氣中,難免與空氣中的氧、氮發生劇烈反應,使焊縫中的氮和氧化物顯著增加。結果,含量增加了7到35倍;同時,大量對焊縫有益的錳、碳等合金元素燃燒蒸發,導致焊縫力學性能下降。可以看出,從這個意義上說,焊接速度越慢,焊縫質量越差。
不僅如此,加熱后的管坯邊緣暴露在空氣中的時間越長,即焊接速度越慢,會導致在更深的層中形成非金屬氧化物。在擠壓結晶過程中,很難完全擠出焊縫,結晶后以非金屬夾雜物的形式殘留在焊縫中,形成明顯的脆性界面,從而破壞焊縫的連續性結構和降低焊縫的強度。焊接速度快,氧化時間短,產生的非金屬氧化物少,僅局限于表層。氧化物殘留物,焊縫強度高。
2、結晶階段
根據金相學原理,為了獲得高強度的焊縫,必須盡可能細化焊縫組織的晶粒;細化的基本方法是在短時間內形成足夠的晶核,使它們在顯著長大之前相互接觸,以結束結晶過程。這就要求通過提高焊接速度,使焊縫迅速離開加熱區,使焊縫在過冷度較大的情況下迅速結晶;當過冷度增加時,形核率可以大大提高,生長速度增加多于少,從而達到細化焊縫晶粒的目的。
因此,無論從焊接過程的加熱階段還是焊后的冷卻,在滿足基本焊接條件的前提下,螺柱焊接速度越快,焊縫質量越好。
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