不銹鋼管焊接工藝方法大全

時間：2019-03-30

不銹鋼管焊接工藝方法大全

材料加工方面的進步為不銹鋼管生產(chǎn)領域帶來了*特的機遇。典型的應用包括了排氣管、燃料管、噴油嘴和其他組件。

在生產(chǎn)不銹鋼管時，先成形扁平的鋼帶，隨后使得其外形成為圓管狀。一旦成形后，管子的接縫必須被焊接到一起。這個焊縫很大程度上影響了零件的可成形性。因此，若要得到能夠滿足制造業(yè)內(nèi)嚴格的測試要求的焊接外形，選擇合適的焊接技術就較為重要。無庸置疑，鎢極氣體保護電弧焊(GTAW)、高頻(HF)焊，以及激光焊接已經(jīng)在不銹鋼管的制造中各自得到了應用。

高頻感應焊

在高頻接觸焊和高頻感應焊中，提供電流的設備和提供擠壓力的設備是相互獨立的。此外，兩種方法都能使用磁棒，它是軟磁性元件，被置于管體內(nèi)部，它有助于在鋼帶邊緣匯聚焊接流。

在這兩種情況下，鋼帶被切割并清理后，被卷起，然后送到焊接點。另外，對在加熱過程中使用的感應線圈進行冷卻使用了冷卻劑。最后，一些冷卻劑將被用于擠壓過程。這里，在擠壓滑輪上作用了很大的力，以避免在焊接區(qū)域產(chǎn)生多孔性;然而，使用了大的擠壓力將導致毛刺(或者焊珠)增多。因此，特殊設計的刀具被用來清除管子內(nèi)部和外部的毛刺。

高頻焊接過程的主要優(yōu)勢之一是，它能夠?qū)︿摴苓M行高速加工。然而，在大部分固相鍛接中存在的典型情況是，高頻焊接的接點若使用傳統(tǒng)非破壞性技術(NDT)不容易進行可靠的測試。焊接裂縫可能在低強度連接處的平薄區(qū)域出現(xiàn)，這種裂縫使用傳統(tǒng)方法無法檢測出來，因而在一些高要求的汽車應用中可能缺乏可靠性。

鎢極氣體保護電弧焊(GTAW)

傳統(tǒng)上來看，鋼管生產(chǎn)廠選擇將鎢極氣體保護電弧焊(GTAW)完成焊接過程。GTAW在兩個非消耗性的鎢電極之間產(chǎn)生了一個電焊弧。同時，從噴槍中導入惰性保護氣體，以屏蔽電極、產(chǎn)生電離化的等離子體流，以及保護熔化的焊池。這是一個已經(jīng)確立了的，并已被人們理解了的過程，它將可重復完成高質(zhì)量的焊接過程。

這一工藝的優(yōu)勢在于可重復性，焊接過程無濺出物，并且消除了多孔性。GTAW被認為是一個電傳導的過程，所以，相對來說，過程比較緩慢。

高頻電弧脈沖

近年來，GTAW焊接電源，又稱為高速開關，使得電弧脈沖**過10,000Hz。鋼管加工廠的客戶較先受益于這一新技術，高頻電弧脈沖導致了電弧向下的壓力與傳統(tǒng)GTAW相比大了五倍。所帶來的具有代表性的改進特性還包括：爆破強度被提高，焊接線速度快，廢品減少。

鋼管生產(chǎn)廠的客戶很快發(fā)現(xiàn)，此焊接工藝得到的焊接外形需要減小。此外，焊接速度還是相對較慢。

激光焊接

在所有的鋼管焊接應用中，鋼帶的邊緣被熔化，當使用夾緊支架把鋼管邊緣擠壓到一起時，邊緣發(fā)生凝固。然而，對激光焊接來說，特有的性質(zhì)是它具有高能量的光束密度。激光光束不僅熔化了材料的表層，還產(chǎn)生了一個匙孔，以至焊縫外形很窄。

功率密度**1MW/cm2的話，如GTAW技術，就產(chǎn)生不了足夠的能量密度以產(chǎn)生匙孔。這樣，無匙孔的工藝得到的焊接外形寬且淺。激光焊接的高精度帶來了高效率的穿透，這又減少了晶粒生長，帶來好的金相質(zhì)量;另一方面，GTAW高的熱能輸入與較慢的冷卻過程導致了粗糙的焊接結構。

通常來說，人們認為激光焊接過程比GTAW快，它們有同樣的廢品率，而前者帶來好的金相特性，這就帶來了高的爆破強度和高的可成形性。當與高頻焊接相比時，激光加工材料過程不發(fā)生氧化，這就使得廢品率低，可成形性高。

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