高频焊管焊接挤压辊的调整

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冷弯型钢高频直缝焊管机组的调整及常见生产故障的分析

一
曲以及轴承磨损后所产生的晃量、孔型磨大后不能有效控制管坯时都可以引起管坯的摆缝。所以摆缝是多种原因造成一个结果的典例，处理起来比较棘手。（６）挤压辊裂边在高温作业下，挤压辊
ｍｍ。以上这些可以通过调整导向辊的压下量获取。另外导向辊整体位置适当提高后可以使管坯边缘得到充分的拉伸效果，特别是对薄壁管生产有一定的好处，减少了边缘皱折稳定了电流的流通。
工业技术
冷弯型钢高频直缝焊管机组的调整及常见生产故障的分析
高明
济钢集团有限公司冷弯型钢公司山东济南２５０１０１
摘要：叙述了高频焊管生产中的一些常见故障，并对故障原因进行了简要分析，提出了解决问题的具体方法，使焊管机组的作业人员对高频焊机本身出现的一些故障处理有较强的指导作用。关键词：高频焊管调整生产故障分析方法高频焊机的故障相对而言是比较多的，而且故障发生原因也比较复杂，往往是一个结果由多种原因引起，或者一个原因又可造成几个结果。有些故障处理起来又很棘手。下面我们将最常见的故障进行简要叙述。
ｆｌ１杂质特别是热轧钢带的边部含杂质
较多，在焊接时容易形成过多的氧化物，焊缝就有可能出现砂眼。一般情况这种现象是很少发生的，经过纵剪的原料这种现象就更少见了。（２１轴承损坏这也是造成砂眼管的一个重况而定。程度以及原料的状况，特别是热轧钢带的质量状要原因之～，在前面开缝管一节中我们已经做了阐述。（３）电流大电流输出太大时，焊缝就容易产生过烧。在发生过烧时，我们可以在挤压辊的管坯边缘损伤也会造成砂眼管的产生。这种砂眼管的严重程度是和管坯边缘压点位置看到一种像电弧焊时所特有的一种蓝色弧光．并伴有间断性的 “ 吱吱 ”声，同时阵发地喷射出较大较多的颗粒火花，大量的金属变为液态滓被挤出而形成砂眼。这时管子的内焊筋成为无规则的瘤状体，外毛刺刨削时有时会成为堆积状，不能成条或打卷。当出现这种情况时，就要马上加快车速，如果还不能解决时就要减少磁棒的数量，或者降低电流的输出功率。ｆ４）挤压力不足挤压力不足时也会出现砂眼管，一般这种砂眼管不容易看出，有时在焊缝处可见一条黑线，在毛刺刨削时，可见毛刺出现了开岔现象，只有管子在冷弯或压扁试验时才出现裂口。（５）摆缝因摆缝造成砂眼管是最常见的种，往往管缝在运行过程中不是平稳地在两个挤压辊的中间行走，而是忽左忽右地来回摆动，有时摆动幅度大到ｌ０ｎｌｍ左右。当管缝转入孔型内而不在两辊的挤压点时，就得不到很好的挤压效果，极有可能造成砂眼

高频直缝焊管机组的调整及常见生产故障分析

高频直缝焊管机组的调整及常见生产故障分析(三)高频直缝焊管机组的调整及常见生产故障分析(三)4定径机常见故障相比之下,定径机的故障率最低,而且处理起来也较简单,定径机常见的生产事故有以下几种类型。

4.1划伤定径的划伤主要发生在管子断面的横向和纵向轴线两侧,多由平辊和立辊孔型的边缘造成。

特别是孔型边缘R圆角磨锐后,一旦出现下列问题都可能引起划伤。

(1)轧辊位移轧辊轴向位移后,使孔型错位不能吻合。

但有时轧辊轴向位移后,没有定位锁紧,可以自由式找正,在生产中通过管子的作用自行吻合后,也不会造成管壁划伤。

有时因某种原因,轧辊位移后并被自行锁定在一个位置上,使孔型不能吻合,就会造成管壁划伤,特别是立辊,这种现象尤为突出。

(2)轴承损坏轴承损坏后就容易出现两个孔型不吻合的现象,在轴承轻度损坏时管壁划伤比较严重,而轴承损坏严重时,一般就不会再发生划伤的问题,而是其它的事故,例如钻管,压扁管子等更严重的问题。

(3)调偏调偏完全是一种人为现象,如同成型上平辊压力不均匀一样。

在成型中通过对上辊两侧的不同压力作用,可以解决因某些特殊原因而造成的管坯跑偏问题。

在定径机上辊轻微调偏后,可以解决一些转缝和管子不圆的问题,但是调偏力度太大时,就会使两孔型不吻合,而使管壁产生划伤。

立辊的上下端受力也应该均匀,如果立辊出现上下仰角时,同样也会破坏孔型的吻合效果,使管壁出现划伤。

特别是在孔型的R圆角磨锐后,调偏程度严重时,管壁划伤会更加严重。

同时调偏的做法,也会使孔型的弧面磨损更加不均匀,产生不良循环。

4.2钻管钻管问题是不多见的,一般薄壁管生产时发生的几率比较多,这主要是因为薄壁管的刚性较差,且因管壁较薄容易被轧辊咬入。

所以在生产中出现下列问题都会造成钻管的事故。

(1)轴承损坏下平辊轴承损坏后,在上平辊的压力作用下,管子的轧制线高度就会下降,这时管子就很容易钻入立辊孔型的下辊缘。

如果是立辊轴承损坏后,上下辊缘的间隙加大,管子也同样会随时钻入缝隙中。

焊管机组高频焊接常见的问题及解决方法

焊管机组高频焊接常见的问题及解决方法
1.焊接不牢，脱焊，冷叠；
原因：输出功率和压力太小；
解决方法：1 调整功率；2 厚料管坯改变坡口形状；3 调节挤压力
2.焊缝两边出现波纹；
原因：会合角太大，
解决方法：1 调整导向辊位置；2 调整实弯成型段；3 提高焊接速度
3.焊缝有深坑和针孔；
原因：出现过烧
解决方法：1 调整导向辊位置，加大会合角；2 调整功率；3提高焊接速度
4.焊缝毛刺太高；
原因：热影响区太宽
解决方法：1提高焊接速度；2 调整功率；
5.夹渣；
原因：输入功率过大，焊接速度太慢
解决方法：1 调整功率；2 提高焊接速度
6.焊缝外裂纹；
原因：母材质量不好；受太大的挤压力
解决方法：1 保证材质；2 调整挤压力
7.错焊，搭焊
原因：成型精度差；
解决方法：调整机组成型模辊；
焊管机组的成型速度受到高频焊接速度的制约，一般来说，机组速度可以开得较快，达到100米/每秒，世界上已有机组速度甚至于达到400米/每秒，而高频焊接特别是感应焊只能在60米/每秒以下，超过10mm的钢板成型，国内机组生产的成型速度实际上只能达到8~12米/每秒。

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高频焊管成型调整技术方法

高频焊管成型调整技术方法
高频焊管成型调整技术方法主要包括以下几种：
1. 调整焊管成型轮的位置和间距：通过调整焊管成型轮的位置和间距，可以改变焊管的弯曲度和直径大小，从而达到调整成型的目的。

2. 调整焊管成型轮的角度：通过调整焊管成型轮的角度，可以改变焊管的弯曲方向和角度，从而调整成型的形状。

3. 调整焊管成型轮的压力：通过调整焊管成型轮的压力，可以控制焊管的收缩程度和成型质量，从而达到成型调整的目的。

4. 调整焊管成型轮的转速：通过调整焊管成型轮的转速，可以控制焊管的成型速度和成型质量，从而实现调整成型的效果。

5. 调整焊管成型轮的加热温度：通过调整焊管成型轮的加热温度，可以改变焊管的塑性和成型性能，从而实现成型调整的效果。

以上是高频焊管成型调整技术方法的几种常见方法，根据实际情况和需求，可以采用单一或多种方法进行调整。

此外，还可以结合其他辅助设备和工艺参数进行综合调整，以达到最理想的成型效果。

焊管调整技术教程

焊管调整技术教程集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]一：换辊：1，基准面距离：轴瓦一端有一固定端，此固定端有一基准面，或在牌坊架上，或在轴瓦上，以此确定轧制中心基准面与轧制中心的垂直距离。

2，为保证轧辊预装位置正确，必须保证各水平机架的基准面在同一平面内，不得松动。

3，水平下轴的水平高度各架应严格一致，以保证轧辊水平位置准确。

4，机架组装的注意事项。

A，开口机架下轴瓦注意方向，避免装反，上下轴不准装反。

B，各调整部位保证滑动，调整方便。

C，各紧固部件不得松动。

D, 检查轧辊尺寸和表面.检查各封闭孔导向环的尺寸和表面.E, 轧辊安装固定要紧固,不允许有轴向串动和径向跳动,检查轴承是否损坏,松动.二：换辊后的调整：1, 校验轧制中心线：A，以水平下辊为基准面校验轧制中心线是调整机组的原则。

B, 拉一中心细线通过成型第一架到定径最后一架，保持一定张力，并靠合孔型槽底，注意中心线不得与水平下辊外的任何部件接触。

C，各架水平下辊的孔型中心均与中心线位置相符。

D，各架水平下辊孔型槽底均与中心线靠合。

E，正确调整轧辊的水平位置.从横向检查成型机各架水平辊的上下辊轴的中心线是否水平,是否有一头高一头低的倾斜现象,通过压下装置调整水平.F，正确调整各架的辊缝.按照孔型图和工艺规程调整各水平辊和立辊的辊缝,一般为带钢的厚度.辊缝过大则照成变形不充分,带钢在孔型内左右滑动和扭转,辊缝过小使成型负荷增加,机架损坏.2, 立辊调整：A, 与轧制中心对称。

B, 端面水平。

C, 成型2，3，4架立辊下沿高于轧制中心线。

D, 其他的按椭圆到圆应略底于轧制中心线。

3, 调整原则：A, 立辊偏高：使变形带钢头部上翘，严重的造成跑头，还将使运行带钢在立辊间构成弓型，使孔型下部磨损增大，边缘刻伤带钢。

B, 立辊偏低：对变形带钢进入孔型不利，易跑头，并刻伤带钢边缘或出现横向墩粗，造成焊接质量缺陷。

焊管调整技术教程

焊管调整技术教程一：换辊：1，基准面距离：轴瓦一端有一固定端，此固定端有一基准面，或在牌坊架上，或在轴瓦上，以此确定轧制中心基准面与轧制中心的垂直距离。

2，为保证轧辊预装位置正确，必须保证各水平机架的基准面在同一平面内，不得松动。

3，水平下轴的水平高度各架应严格一致，以保证轧辊水平位置准确。

4，机架组装的注意事项。

A，开口机架下轴瓦注意方向，避免装反，上下轴不准装反。

B，各调整部位保证滑动，调整方便。

C，各紧固部件不得松动。

B, 拉一中心细线通过成型第一架到定径最后一架，保持一定张力，并靠合孔型槽底，注意中心线不得与水平下辊外的任何部件接触。

C，各架水平下辊的孔型中心均与中心线位置相符。

D，各架水平下辊孔型槽底均与中心线靠合。

B, 端面水平。

C, 成型2，3，4架立辊下沿高于轧制中心线。

D, 其他的按椭圆到圆应略底于轧制中心线。

3, 调整原则：A, 立辊偏高：使变形带钢头部上翘，严重的造成跑头，还将使运行带钢在立辊间构成弓型，使孔型下部磨损增大，边缘刻伤带钢。

B, 立辊偏低：对变形带钢进入孔型不利，易跑头，并刻伤带钢边缘或出现横向墩粗，造成焊接质量缺陷。

C, 导向辊：按中心线高度将下辊孔型槽底调至略高与中心线。

作用：消皱，电流集中增大。

高频焊管焊接挤压辊的调整

高频焊管焊接挤压辊的调整在高频焊管生产中，管坯的成型合缝状态直接影响焊缝的质量，其中焊接接头对接面的平行度尤为重要。

在钢管合缝焊接过程中，主要通过调整挤压辊上辊下量与两上辊之间的间隙来保证合缝的平行程度。

1焊接挤压辊的孔型特点焊接挤压机架上的挤压辊的扎型半径比其他挤压辊大10%左右，因此，上挤压辊的外侧辊面与钢管理想圆形断面之间产生了间隙，该间隙俗称"后跟隙"。

在实际的成型中，钢管断面不可能是理想的圆形。

一般情况下，由于带钢边部的变形不充分，断面容易呈桃形，如果不进行调整则会形成焊接对接面不平行对接，严重影响焊缝质量。

如果上挤压辊与其他挤压辊辊采用同样的扎型半径，当通过调整上挤压辊的压下量来消除V型合缝时，上挤压辊的外侧辊面将强力压在钢管表面上，容易造成管面伤痕，并形成严重的V形合缝。

因此"后跟隙"的设定，就是根据管坯成型的实际特点，通过上挤压辊的压下量调整来有效地消除V形合缝现象。

2上挤压辊的调整方法按照标准孔型设定挤压辊位置时，如果发现成型合缝呈V形，可以在"后跟隙"的范围内，对上挤压辊的压下量进行调整。

上挤压辊的压下量的极限，是上挤压辊外侧辊面在钢管表面造成较浅的压痕。

按照经验，当达到这个压下限度时，即使强度较高的管材，通常也能够成平形的成型合缝。

在应用上述经验时，必须严格按照设计值来设定两个上挤压辊之间的间隙。

这个间隙的变化将直接引起"后跟隙"的变化。

如果每次换辊时不对该间隙按设计值进行严格的设定，那么孔型的调整就很难实现再现性。

出于同样的理由，在进行上辊的不对称调整消除错边时，务必只对操作台侧的上辊进行调整，而让别一侧的上辊始终固定作为基准。

如果随意调整两侧上辊，则有可能会使上辊间隙逐渐远离设定值。

3特殊情况下的调整技巧3.1厚壁高强度管材的孔型调整钢管的壁厚越大，材料强度越高，焊接时出现的V形合缝越不容易消除。

高频直缝焊管机组的调整及常见生产故障的分析

高频直缝焊管机组的调整及常见生产故障的分析本文由（）整理，如有转载，请注明出处。

叙述了高频焊管生产前的准备工作和轧辊安装方法 , 以及在生产中的一些常见故障 ,并对故障原因进行了简要分析 , 提出了解决问题的具体方法 , 对焊管机组的作业人员有较强的指导作用。

1 焊接机常见故障焊接机的故障相对而言是比较多的 , 而且故障发生原因也比较复杂 , 往往是一个结果由多种原因引起 , 或者一个原因又可造成几个结果。

有些故障处理起来又很棘手。

下面我们先将划伤事故做个简要叙述。

1. 1 划伤在焊接机出现的管坯划伤主要由两个部位造成 , 一是导向机构 , 二是挤压焊接机构。

1. 1. 1 导向机构的划伤导向部位的划伤一般发生在管坯的两侧 , 如果装有导向套的导向结构调整不合理，管坯的上下两表面也会出现磨擦性的划伤，这种划伤的特点为创面比较大,连续性较强。

主要是因为导向套的高度位置不正确，或者是上下导向辊轴承损坏后，不能很好的控制管坯,使之与导向套产生磨擦后形成。

除此之外 ,当导向辊偏离轧制中心线太大时，导向套和导向辊的轴线相对差太大时 , 也都会造成管坯两侧的划伤。

1. 1. 2 挤压焊接机构划伤挤压辊所造成的划伤，主要发生在管坯的底部，原因大致有以下几点:(1 ) 孔型不吻合焊缝挤压结构有两辊式、三辊式和四辊式，只要组合的孔型不吻合 ,就很容易造成管坯表面划伤，两辊式结构尤为突出。

造成孔型不吻合的因素又很多，以两辊式结构为例 , 诸如轴承损坏；辊子轴向窜动;孔型大小不一样；两辊子高度位置不相同；轴弯曲以及装配不稳定等等。

(2) 高度匹配挤压辊孔型的下边缘应与轧制线的高度一致，而导向辊的高度是由管坯壁厚决定的。

如果导向辊的高度降低到一定极限时，挤压辊孔型的边缘圆角就会对管坯的底部造成划伤，特别是在挤压辊孔型的 R 圆角磨锐后，划伤就更容易发生。

(3) 挤压辊上挤压力不足特别是两辊结构的挤压辊装置 , 当上挤压力不足时 , 在管坯的张力用下 ,辊轴就会出现上仰角，使孔型边缘 R圆角突出，从而造成管坯下部的划伤。

高频焊管轧辊孔型改进的设计

高频焊管轧辊孔型改进的设计摘要：近年来，随着我国高频焊管工业的迅速发展，焊管厂家有如百舸争流，焊管从业队伍的迅速扩大。

为适应焊管从业人员的技术进步，提升生产工艺规范要求。

全面掌握了焊管轧辊孔型改进的基本要求和生产知识，分析了单半径变形法和双半径变法有哪些区别和在生产过程中会产生哪些问题。

为提高操作工人在生产过程中的技术水平和应变能力，推进焊管技术人员的发展作出应有的贡献。

关键词：只有不但的技术创新，才能够降低生产成本；严格按新工艺规范要求操作，产品的质量才有保证；客户的满意度，就是我们的宗旨。

引言：二十世纪九十年代，金洲就开始生产高频焊管。

焊管是钢带通过孔型变形为一定的形状，通过一个系列连续的孔型变形，便成型为焊接钢管。

对于这一个系列化的孔型形状和尺寸的选择、计算和确定。

并最终绘制成轧辊图纸整个过程我们称为孔型设计。

一、原孔型设计的原理结构与存在的问题原孔型设计是按“单半径变形法成型”的设计原理。

单半径孔型设计示图如下：在实际操作和机组设备修理的过程中，充分总结和探讨了单半径变形法孔型设计在生产过程中存在设计上的几种不合理的因素。

一、单半径孔型成型首先轧辊的外径很大，钢带边缘升起高度大，因而增加成型轧辊的切入深度，使轧辊直径相应增大，轧辊材料成本高，在结构上造成成型机架相应减少了上辊的升降调整距离，从而影响了轧辊的使用寿命，增加生产成本。

二、单半径变形法边缘延伸大，容易产生边缘鼓包，所造成边缘变形不充分，成型质量不好，管缝容易产生尖嘴形和桃子形。

所造成钢管圆度不好。

产生钢管一边厚一边薄（如车螺纹容易破裂），使用钢管寿命短等缺点。

三、钢带从上料盘进入第一架时钢带咬入困难，使钢带上料断续生产时产生操作不方便，成型质量难于保证的现象。

二、改进孔型的设计方案这些问题的存在，不难发现单半径变形法孔型设计已经不适合我们企业生产技术和工艺规范要求。

只有对原来的孔型进行重新设计，才能有效解决上述在生产中发现的问题。

高频直缝焊管机组的调整及常见生产故障的分析(一)

１前言临钢曾在Φ１１４ｍｍ机组上用宽１４４．５±０．５ｍｍ、厚３．５ｍｍ的纵剪带钢，生产 Φ４０ｍｍ直缝电焊钢管。在生产中，即使压轮上下沿靠合到一起，也明显看出挤压力不足，以至成型后的管坯边缘不能很好地焊合。但同样的原料在Φ６０ｍｍ机组上生产时，焊管的焊接质量和外观质量都达到了国家标准。而且，此二机组挤压辊孔型的设计方法完全相同。为此，对此２套焊管机组的孔型设计及生产参数进行了测量分析。经反复计算研究，初步认定其主要原因是所选用的管坯宽度计算公式不能客观反映实际情况。而管坯宽度又是轧辊孔型设计的主要依据，若管坯宽度选择不当，将直接影响焊管的质量。因此，有必要对管坯宽度计算公式以及孔型设计中的一些问题进行研究和探讨。２原管坯宽度计算在设计和生产中存在的问题２．１管坯宽度计算管坯宽度的计算公式很多，临钢选用了以下公式〔１〕：Ｂ＝（Ｄ－ｔ）π＋Δ１Ｂ＋Δ２Ｂ＋Δ３Ｂ（１）式中Ｂ＿＿管坯宽度／ｍｍ；Ｄ＿＿焊管直径／ｍｍ；ｔ＿＿管坯厚度／ｍｍ；Δ１Ｂ＿＿成型余量／ｍｍ，Ｄ／ｔ＝８～１５时，Δ１Ｂ＝ｔ／２；Ｄ／ｔ＝１６～２５时，Δ１Ｂ＝（２／３）ｔ；Δ２Ｂ＿＿焊接余量／ｍｍ，ｔ－１．１～４．０时，Δ２Ｂ＝（２／３）ｔ；Δ３Ｂ＿＿定径余量／ｍｍ，Ｄ＝３６～４８时，Δ３Ｂ＝１．３ｍｍ；Ｄ＝９６～１２０时，Δ３Ｂ＝２．６ｍｍ。现将Φ４０ｍｍ和Φ１００ｍｍ焊管的相关参数代入式（１），计算出的各项值列于表１。表１Φ４０、Φ１００ｍｍ焊管有关参数计算值焊管规格成型余量焊管余量定径余量管坯宽度ｍｍΔ Ｂ１／ｍｍΔＢ２／ｍｍΔＢ３／ｍｍＢ／ｍｍΦ４０１．７５２．３３１．３０１４５．２０Φ １００３．００２．６７２．６０３５３．８０因此，Φ４０ｍｍ和Φ１００ｍｍ焊管用带钢的宽度分别为１４５．０±０．５ｍｍ和３５３．８±１．０ｍｍ。但由于纵剪机组的原因，Φ４０ｍｍ焊管用带钢的宽度实际剪切为１４４．５±０．５ｍｍ。２．２带钢变形分析横断面为矩形的带钢，经过成型区一系列成型轧辊作用后，在焊接挤压辊处，横断面变形为大致圆筒状，其形状如图１。图１待焊合管坯的横断面形状如将管坯边缘处待接合的面称为焊边，由图１可知，焊边在相遇时不平行，资料〔２〕介绍，管子外径为Φ２８～Φ４８ｍｍ时，焊边斜度β≤１２°；管子外径为Φ１１４～Φ１２７ｍｍ时，焊边斜度β≤１０°。当然，随成型方式、成型辊的使用、调整状况及带钢材质的不同，焊边斜度的大小有一定差别。实测了管坯在挤压辊处的几何尺寸，并通过计算后得知，Φ４０ｍｍ焊管的焊边斜度为１０°～１４°，Φ１００ｍｍ焊边斜度为６°～１０° ，并且焊边斜度在上述范围的下限部分居多。实测的部分参数见表２。表２Φ４０ｍｍ、Φ１００ｍｍ焊管部分参数实测值焊管规变形方法带钢宽带钢厚焊边斜外周长格／ｍｍ度／ｍｍ度／ｍｍ度／（°）度／ｍｍΦ４０双半径１４４．５３．５１２１５５Φ１００“Ｗ”３５３．８４．０８３６５带钢在冷弯为圆筒形的变形过程中，带钢外侧产生拉应力，内侧产生压应力，中性层无内应力，即带钢在冷弯成型过程中，中性层的长度不发生变化。带钢在经成型区的轧辊变形后，出导向辊后的形状如图２所示。设带钢中性层半径为Ｒ中，则有Ｒ中＝ｒ＋ｋｔ（２）式中ｒ＿＿内圆半径／ｍｍ；ｋ＿＿马洛夫数据，或称中性层系数，对Φ４０ｍｍ焊管，ｋ＝０．４５５；对Φ１００ｍｍ焊管，ｋ＝０．４９５。ｔ＿＿管坯厚度／ｍｍ。图２带钢成型后出导向辊的形状假设带钢在成型过程中成型余量为０，即带钢的中性层长度不发生变化。由图２可知，带钢的外圆周长度Ｌ为：Ｌ＝（２π－α）［Ｂ／（２π－α）＋（１－ｋ）ｔ］－２（１－ｋ）ｔβ＝Ｂ＋ｔ［（１－ｋ）（２π－α）－２β］（３）式中α＿＿角度／ｒａｄ，对Φ４０ｍｍ焊管，α＝０．４７ｒａｄ；对Φ１００ｍｍ焊管，α＝０．２８ｒａｄ；β——焊边斜度／ｒａｄ；Ｂ＿＿实测管坯宽度／ｍｍ；ｋ＿＿中性层系数；ｔ＿＿管坯厚度／ｍｍ。将有关数据代入式（３），则有Φ４０ｍｍ焊管：Ｌ＝１５４．８（ｍｍ）；Φ１００ｍｍ焊管：Ｌ＝３６５．４（ｍｍ）。将上述计算结果同表２中实际生产时测得的管坯外圆周长比较，相差甚微。如考虑测量中的误差，则可认为其基本相等，即成型余量为零，并非式（１）中所表述的Δ１Ｂ。因此，可以认为带钢在成型过程中，沿圆周方向没有成型余量，或者说其值很微小，以致于可认为其值为零。而由式（１）得出的带钢在成型过程中宽度要减小，与事实不符，这样很容易对生产中的轧辊调整产生误导。在成型轧辊中，能有效减小带钢宽度的只有部分立辊和闭口孔型，要实现带钢宽度的减小，则往往对闭口孔的轧辊施以过大的压下量，很容易造成焊边缺肉、压坑，使焊接时焊接温度极不稳定，并容易造成翻车，损坏设备。所以，如果轧辊的孔型完全按式（１）的思想进行设计，则生产很难顺利进行，这就是造成在Φ１１４ｍｍ机组无法生产Φ４０ｍｍ焊管的原因。３管坯宽度计算方法及对成型过程的影响３．１管坯宽度计算方法通过对焊管生产过程的综合分析，建议按下式计算管坯宽度：Ｂ＝（Ｄ－２ｔ＋２ｋｔ）π＋Δ１Ｂ＋Δ２Ｂ（４）式中Ｄ——焊管直径／ｍｍ；ｔ——带钢厚度／ｍｍ；Δ１Ｂ——焊接余量／ｍｍ，建议为０．３５ｔ；Δ２Ｂ——定径余量／ｍｍ，按机组能力确定；ｋ——马洛夫数据，或称中性层系数，见表３。３．１．１焊接余量的确定表３马洛夫数据Ｄ／ｔ８１０１２１４１６２０２４２８≥３２ｋ０．４１０．４３０．４４０．４５０．４６０．４７０．４８０．４９０．５０由资料〔１，２〕可知，当带钢厚度ｔ＝１．１～４．０ｍｍ时，焊接余量Δ１Ｂ＝（２／３）ｔ。而据资料〔３〕介绍，在使用４．５ｍｍ厚的带钢生产Φ１００ｍｍ焊管时，Δ２Ｂ＝１．４～１．８ｍｍ为最佳。综合其它各规格的实验结果，当Δ１Ｂ＝（０．３０～０．４５）ｔ时焊缝质量最好，此时相应的挤压力为４０～５０ｋＮ。针对各文献的不同观点，就焊接余量等工艺参数与焊缝质量之间的关系，进行了大量实验。其结果为，当ｔ＝２．７５～４．５０ｍｍ时，Δ１Ｂ＝１．０～１．８ｍｍ时焊接质量最佳。以０．３５ｔ为焊接余量控制目标值时，焊管的冷弯和压扁试验合格率稳定提高，其试验结果与资料介绍基本相同，只是当管径大时焊接余量取值较小，管径小时取值较大。３．１．２定径量的分配以Φ１００ｍｍ焊管为例，式（１）中的定径余量Δ３Ｂ＝２．６ｍｍ，减径量ΔＤ＝０．８３ｍｍ。按平均分配定径余量的办法，则各道次的减径量为０．２０７ｍｍ。但实际生产中没有成型余量，且焊接余量也与式（１）不同。要保证成型和焊接质量，则此二余量多余的余量为Δ１Ｂ＋Δ２Ｂ－０．３５ｔ）＝４．２７ｍｍ。因此，定径第一道轧辊的定径量将达到０．２０７＋４．２７０／π＝１．５７ｍｍ，远大于全部预设的定径量。这将造成定径负荷分配严重不均，且易造成设备损坏。在生产中为保证管外径尺寸，一般将成型余量和焊接余量多余部分转到定径中，这样实际的定径余量远大于式（１）给定的值。式（４）的定径余量Δ２Ｂ根据机组能力和减径量确定。３．２挤压辊孔型半径的确定由资料〔１〕知，根据式（１）设计时挤压辊孔型半径为ＲＪ＝ＲＴ－ΔＤ／２（５）式中ＲＴ＿＿成品管半径／ｍｍ；ΔＤ＿＿定径量／ｍｍ，ΔＤ＝Δ３Ｂ／π。由此计算出Φ４０、Φ １００ｍｍ焊管的挤压辊半径分别为２４．２ｍｍ和５７．４ｍｍ，管坯在经过挤压辊时，如有足够大的高频电流，则焊接余量（Ｌ－２πＲＪ）分别为２．９５ｍｍ和４．３４ｍｍ，其值远大于生产中所需的挤压量。如按此生产，则很难保证焊缝质量。为此，只有加大辊沿间隙。所以，在此建议采用下式计算挤压辊孔型半径：ＲＪ＝（Ｂｍｉｎ－Δ１Ｂ）／２π＋（１－ｋ）ｔｍｉｎ（６）式中Ｂｍｉｎ＿＿管坯宽度允许的最小值／ｍｍ；ｔｍｉｎ＿＿带钢厚度允许的最小值／ｍｍ；管坯为最小实体尺寸时，按（６）式计算所得的挤压辊半径，可获得最佳焊接质量。在生产过程中，可根据原料的实际情况适当调整焊接挤压辊之间的距离，使焊管坯以平椭圆状进行焊接，还可适当减少焊边斜度，有益于焊缝质量的提高。３．３设计与应用在计算焊管用带钢宽度时，Δ１Ｂ、Δ２Ｂ、ｋ为确定值，将焊管直径及带钢厚度所允许的最大值及最小值代入（４）式，则得到一个带钢宽度值的允许变化范围，再依据带钢生产方式确定带钢的宽度和公差。现将Φ４０ｍｍ和Φ １００ｍｍ焊管的相关参数代入式（４），计算出的各项值列于表４，以便与表１比较（Δ２Ｂ根据机组能力确定）。表４Φ４０、Φ１００ｍｍ焊管有关系数计算值焊管规格焊接余量定径余量管坯宽度减径量ｍｍΔ１Ｂ／ｍｍΔ２Ｂ／ｍｍΔＢ／ｍｍｍｍΦ４０１．４０３．１０１４５．００１．００Φ１００１．６０４．７０３５３．００１．５０在进行孔型设计时，可按如下原则进行：在挤压辊前的成型轧辊孔型，以原料的最大实体尺寸进行设计；定径辊的孔型则以原料为最大实体时焊接后的管坯尺寸为初始值，产品的负偏差之半为目标值进行定径负荷的平均分配。４结论（１）带钢在成型过程中宽度变化甚微，在设计中计算管坯宽度时可不考虑这一变化。（２）新管坯宽度计算公式客观地反映了带钢在成型、焊接和定径过程的实际情况，对轧辊设计和成型调整具有一定的指导意义。直缝焊管用带钢宽度的计算及相关问题@刘庚申@樊启法$山西省临汾钢铁公司焊管厂直缝焊管，成型余量，焊接余量，管坯宽度通过对带钢在成型过程中的实测数据进行分析、计算，并依据对生产工艺参数与焊接质量之间关系所进行的实验结果，指出了原带钢宽度计算公式中的不足，并分析了此公式对生产所造成的影响。通过综合分析，提出了新的管坯宽度计算公式，以及在孔型设计中应注意的问题。１杜维臣．高频直缝电焊管生产．北京：冶金工业出版社，１９８５．２吴凤悟．国外高频直缝焊管生产．北京：冶金工业出版社，１９８７．３吴凤悟等译．

高频焊管焊接缺陷及其分析

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范围要广些，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。

高频焊管生产操作技术二

高频焊管生产操作技术（二）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；汉高机械1．开口角开口角是指挤压辊前管坯两边缘的夹角,开口角的大小与烧化过程的稳定性有关,对焊接质量的影响很大。

减小开口角时,边缘之间的距离也减小,从而使邻近效应加强,在其它条件相同的情况下便可增大边缘的加热温度,从而提高焊接速度。

开口角如果过小时,将使会合点到挤压辊中心线的距离加长,从而导致边缘并非在最高温度下受到挤压,这样便使焊接质量降低,功率消耗增加。

实际生产经验表明,可移动导向辊的纵向位置来调整开口角大小,通常在2～6°之间变化。

在导向辊不能纵向调整的情况下,可用导向环厚度或压下封闭孔型来调整开口角的大小。

2．感应器及阻抗器的放置位置2.1感应器的放置位置感应器的放置位置(距挤压辊中心线的距离)对焊接质量影响很大。

距挤压辊中心线较远时,有效加热时间长,热影响区宽,使焊缝强度降低;反之边缘加热不足,也使焊缝强度降低。

感应器应与管同心放置,其前端与挤压辊中心线距离大约等于或小于管径(小管是1.5倍的管径)为最佳状态。

2.2 阻抗器的放置位置阻抗器(磁棒)的放置位置不但对焊接速度有很大影响,而且对焊接质量也有影响。

如图2所示[2]。

实践证明,阻抗器前端位置正好在挤压辊中心线处时,扩口强度和压扁强度最好。

当超过挤压辊中心线伸向定径机一侧时,扩口强度和压偏强度明显下降。

不到中心线而在成型机一侧时,也使焊接强度降低。

最佳位置即阻抗器放在感应器下面的管坯内,其头部与挤压辊中心线重合或向成型方向调节20~40mm,能增加管内背阻抗,减少其循环电流损失,提高焊接电压。

在用单匝感应器时,在感应器左右两边各挂一个小阻抗器,这样既增加了焊缝磁场,还使管坯边缘邻近效应加强,焊速每分钟可提高4~5m。

高频焊接的常见问题分析冯宝仲大港

图8压扁后半焊接试样
使用压扁试验机，将半焊接试样沿焊缝方向压裂，露出颜色鲜明的两区：焊接融合区和
未融合区（图8），熔合区断口呈银白色，未熔合区呈蓝黑色。两区的交界处呈C型曲线。
C型曲线顶点位置
½ 板厚的处 ½ 板厚的上部 ½ 板厚的下部
成型质量板边受力情况带钢边缘成型形态形状
好
内=外
I型
差
内＞外
结束语
判断焊管成型焊接质量的因素很多，如带钢边缘成型形态、错边量、内外
毛刺的形态、焊接挤压量、焊接温度、阻抗器、冷却水、高频焊接金相试验等，
只有对成型焊接各个影响因素做到十分全面的了解，才能够快速、准确的判断焊
接的状况。
参考文献
【1】王如涛、张艳军、白春生、张海军高频焊管焊接质量分析[J]. 承钢技术， 2000（2）：16-18.
2、倾斜状外毛刺
产生原因：两板边对接时存在错边，导致两板边的受力状态不同，造成熔融金属被挤出后偏离原来位置（如图5）。
图5 倾斜状外毛刺
二、带钢边缘形态对焊接质量的影响
1、带钢边缘成型形态
（a） I型
（b）正V型
（c）倒V型
图6带钢边缘成型三种形态
带钢边缘成型形态形状
成型质量
板边接触情况
原因2 两挤压边辊高度不同或者挤压辊框倾斜
原因3
板边质量原因。带钢存在镰刀弯、波浪弯等缺陷，或者带钢单侧板边发生磨损。
（4）焊缝的扭转。
图13焊缝的扭转
原因1 两焊接边辊高度不同，可以通过在水平辊辊框底部或侧部增减金属垫片校正。
原因2
两挤压边辊辊位沿焊管轧制中心不对称，导致两挤压边辊对管坯施力不等，造成管坯发生扭转。

轧辊调整

高频直缝焊管机组水平辊轴向调整机构改进焊管机组是焊管生产线的龙头设备，机组的正常运行对于提高生产效率，增加经济效益，保障产品质量等起着至关重要的作用，因此，焊管机组轧辊的安装和调整对钢管的质量就显得尤为重要。

轧辊的安装工作是焊管调型的第一步，我们分厂的焊管机组，已使用十几年了，在使用初期，设备的精度还比较高，但随着使用年限的增加，机组的使用精度明显下降，再加上增加的轧辊轴和轧辊轴座的加工和安装误差，累计起来误差较大（以前只有一套轧辊轴，现在已增加到2套半，但有些使用时间长，磨损严重，真正能使用的只有两套多一点）。

按标准定位套安装轧辊，有部分的轧辊中心线与机组的轧制中心线相差2-7毫米，远远超出了标准要求的±0.5毫米的误差。

我们现有的轧辊轴的定位是由一端台阶定位，轴向不能调整，另一端由螺母锁紧（具体结构见图1），当各架次的轧辊中心不在同一条轧制中心线上时，调整极为困难。

为使轧辊的安装和调整达到标准要求，我们不得不加工了一批厚度为2毫米、3毫米、5毫米的薄套，在安装轧辊时，预先装到轧辊轴上；调整轧辊时，超出轧制中心线的，就把预先装的薄套用气割割掉；没超出中心线的，在台阶定位端加焊薄套，把孔型不在中心线上的轧辊中心调整到轧制中心线上。

用这种方法安装和调整轧辊耗时多、精度不高、稳定性差（每次换辊，安装轧辊要三个班，调整轧辊中心、水平一个班）。

在生产过程中，特别是生产厚壁、高材质钢管时，薄的定位套经常脱焊和爆裂，造成轧辊运行时松动，损坏轧辊轴、轧辊，管坯成型质量也不好，影响焊接质量。

出现这种情况，处理起来也较困难，而且耗时长，每处理一次，至少要半个小时，严重影响生产的进度。

根据上述原因，我们分厂成立项目攻关小组进行研究和分析，决定将轧辊轴由台阶定位的一端，安装一个长度为75毫米，带外螺纹的定位套，外螺纹上装两个锁紧螺母，通过调整锁紧螺母来调节轧辊孔型中心与轧制中心线的误差（具体结构见图2），调节范围可达15mm，很方便地使每个轧辊的孔型中心都能与轧制中心线重合。

一种高频焊机上挤压辊调整驱动装置[实用新型专利]

专利名称：一种高频焊机上挤压辊调整驱动装置专利类型：实用新型专利
发明人：张海涛
申请号：CN201320288158.4
申请日：20130524
公开号：CN203343622U
公开日：
20131218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种高频焊机上挤压辊调整驱动装置，其特征在于：该驱动装置主要包括安装板、伺服电机和减速机，所述安装板固定安装在高频焊机机身的侧面，所述安装板上固定安装有伺服电机，所述伺服电机的控制线缆连接高频焊机自动化控制电控系统，所述伺服电机的输出端连接减速机，所述减速机通过紧固件固定安装在高频焊机机身上，所述减速机的输出端连接高频焊机上挤压辊水平移动调整装置。

综上所述高频焊机部分只需一个操作人员即可完整，当需要调整时很方便的就可以根据偏移量的大小进行调整，而且随时可以调整，从而避免了由于人工调整而和行进速度不匹配的问题，进而提高产品的焊接质量。

另外，节省了人力，降低了生产成本。

申请人：天津立业河山冷弯型钢有限公司
地址：301500 天津市宁河县经济开发区滨河路8号
国籍：CN
代理机构：天津市鼎和专利商标代理有限公司
代理人：李凤
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