高頻直縫焊管機組的調(diào)整及常見生產(chǎn)故障的分析(四) |
3.2.2 周期搭焊
搭焊為間斷性的出現(xiàn)，時有時無，有時搭焊長度稍長一些，幾百米甚至幾十百米，有時則稍短一些，一、二百米以下不等。有時搭焊為比較有規(guī)律的等距離出現(xiàn)，有時為無規(guī)律的出現(xiàn)。對于這些搭焊現(xiàn)象，我們統(tǒng)稱為周期性搭焊。周期9性搭焊一般發(fā)生在生產(chǎn)的中后期階段，主要有以下原因造成：
（1）導(dǎo)環(huán)破裂 當(dāng)封閉孔型磨損之后，就不能有效地控制管坯正常運行，使管坯在孔型內(nèi)來回擺動。而此時導(dǎo)環(huán)破裂出現(xiàn)豁口后，管坯在運行過程中，邊緣就會被導(dǎo)環(huán)的豁口壓陷下去，從而形成搭焊管的產(chǎn)生。這種搭焊管的特點是搭焊周期長度相同，規(guī)律性強，比較容易判斷。一般隨著破裂后的導(dǎo)環(huán)旋轉(zhuǎn)，便可發(fā)現(xiàn)被壓陷的痕跡。
（2）孔型磨損 主要是指封閉孔型的上輥底徑部位出現(xiàn)臺階狀，以及開口孔型的立輥孔型上邊部現(xiàn)現(xiàn)臺階狀。當(dāng)管坯在孔型內(nèi)發(fā)生擺動時滑向孔型突臺部位后，便會使管坯邊緣產(chǎn)生壓陷痕跡而形成搭焊。瞬間的滑入又滑出，搭焊就小一些，反之搭焊就長一些。消除這種搭焊管產(chǎn)生的 好方法，就是在正常生產(chǎn)中注意合理進行調(diào)整，使孔型磨損均勻，避免出現(xiàn)臺階狀，一旦發(fā)現(xiàn)孔型弧面出現(xiàn)不規(guī)則的形狀后，就要及時更換，以徹底杜絕搭焊的產(chǎn)生。
（3）孔型弧面異物 有時在孔型的弧面上，因某種原因而粘連上其它金屬異物時，就會使管坯表面出現(xiàn)壓陷性的傷痕，當(dāng)這種異物粘連位置正處于管坯邊部運行的軌跡時，就會造成短小的等距離的周期性搭焊。一般情況下，這種現(xiàn)象是很少發(fā)生的。
（4）擺縫 在生產(chǎn)后期，孔型磨損比較嚴(yán)重，對管坯的控制能力逐漸降低，而且各道孔型的中心位置又遭到不同程度的破壞。所以，從成型到焊接就會出現(xiàn)管坯運行不穩(wěn)的擺縫現(xiàn)象。而擺縫引起的搭焊，大多數(shù)又是由于立輥的原因造成，平輥有時也會造成一些搭焊管的產(chǎn)生，但相比之下幾率較小一些。在檢查管坯邊緣狀況時，也很難發(fā)現(xiàn)有什么異常和明顯的壓下缺陷，一直到擠壓輥處才能手感管坯的兩個邊緣高度有輕微的不同。這時應(yīng)注意立輥孔型的上邊部形狀如何，如果比較理想時，可加大立輥的收縮量，以獲得完美的管坯邊部變形效果，如果產(chǎn)輥孔型的上邊部形狀不太好，就要減小立輥收縮，以防引起不良的變形。
（5）軸承損壞 封閉孔型的軸承損壞后，就不能很好地控制管坯的平穩(wěn)運行，擺縫的現(xiàn)象就容易發(fā)生，而搭焊的可能性也隨之而來。特別是多道封閉孔型的軸承損壞后，搭焊的問題將更嚴(yán)重，當(dāng)然這種現(xiàn)象是很少出現(xiàn)的，即使發(fā)生了，這種搭焊忽左忽右的無規(guī)律搭焊，單憑調(diào)整是無法解決問題的。
3.2.3 開縫
開縫是指焊縫沒有粘接在一起的現(xiàn)象，開縫長度都在幾厘米以上甚至更長，其主要原因有以下幾個方面：
（1）孔型磨損 隨著擠壓輥孔型的磨損，孔型的R尺寸在逐漸地變大。在使用熱軋鋼帶為焊管原材料時，當(dāng)鋼帶寬度出現(xiàn)負偏差或輕微拉鋼時，焊縫就會出現(xiàn)質(zhì)量問題，輕者發(fā)生砂眼管和無內(nèi)焊筋，重者便是開縫管的發(fā)生。所以要經(jīng)常不斷地檢查焊管內(nèi)毛刺的情況，加大擠壓輥的擠壓時，或是及時地現(xiàn)換新的孔型。
（2）軸承損壞 當(dāng)擠壓輥只是輕微的損壞時，便會出現(xiàn)砂眼管和搭焊管等焊縫質(zhì)量問題，一旦軸承損壞嚴(yán)重時，擠壓輥對管坯的焊縫就沒有擠壓力，所以焊縫就變成了全開形，同時伴有其它的質(zhì)量事故。這時我們還可以觀察到軸承損壞的擠壓輥，擺動幅度將隨著軸承損壞的程度加重而變大。
（3）磁棒 磁棒在管坯焊接過程中會形成磁場，高頻電流能夠高度地集中在焊縫“V”形區(qū)域，使焊縫在極短的時間內(nèi)達到高溫點。如果管筒內(nèi)沒有了磁棒，對高頻電流的鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng)的效果有著很大的影響。 明顯的特點糖水是焊縫為黑紅色，無噴濺的火花，焊縫為全開形。有時即使是焊住了，也是假焊，在管子定徑時也會發(fā)生噼叭的爆裂聲。如果磁棒失效或安裝位置不太恰當(dāng)時，焊后的管子也會發(fā)生爆裂，即使不裂，一般為黃色或是淺藍色的開裂現(xiàn)象。
（4）材質(zhì) 由于原材的化學(xué)成分原因所致，盡管在焊接過程中都比較正常，但是焊縫還會互出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，有時管子在定徑時便出現(xiàn)了開裂，并伴有焊縫脆裂的響聲。這時的焊縫顏色比較藍，說明溫度還是正常的。有時我們可以看到焊縫的裂口偏離焊縫的中心位置，這是將母材的邊緣粘連下來，形成不規(guī)則的開縫，這種現(xiàn)象純屬原料的化學(xué)成分引起的脆裂。
3.2.4 砂眼
砂眼管也屬于一種焊縫泄露的質(zhì)量事故，只是它的縫隙短小細微有些不為人眼所直接觀察到，必須通過檢測設(shè)備才能發(fā)現(xiàn)，所以我們把這類管了稱為砂眼管。造成沙眼管的主要原因以下幾方面：
（1）雜質(zhì) 特別是熱軋鋼帶的邊部含雜質(zhì)較多，在焊接時容易形成過多的氧化物，焊縫就有可能出現(xiàn)砂眼。一般情況這種現(xiàn)象很少發(fā)生的，經(jīng)過縱剪的原料這種現(xiàn)象就更少見了。
（2）軸承損壞 這也是造成砂眼管的一個重要原因之一，在前面開縫管一節(jié)中我們已經(jīng)做了闡述，這里就不再進行詳細介紹。
（3）電流大 電流輸出太大時，焊縫就容易產(chǎn)生過燒。在發(fā)生過燒時，我們可以在擠壓輥的擠壓點位置看到一種像電弧焊時所特有的一種藍色弧光，并伴有間斷性的“吱吱”聲，同時陣發(fā)地噴射出較大較多的顆粒火花，大量的金屬變?yōu)橐簯B(tài)滓被擠出而形成砂眼。這時管子的內(nèi)焊筋成為無規(guī)則的瘤狀體，外毛刺刨削時會成為堆積狀，不能成條或打卷。當(dāng)出現(xiàn)這情況時，就要馬上加快車速，如果還不能解決時就要減少磁棒的數(shù)量，或都降低電流的輸出功率。
（4）擠壓力不足 擠壓力不足時也會出現(xiàn)砂眼管，一般這種砂眼管民不容易看出，有時在焊縫處可見一條黑線，在毛刺刨削時，可見毛刺出現(xiàn)了開岔現(xiàn)象，只有管子在冷彎或壓扁試驗時才出現(xiàn)裂口。
（5）擺縫 因擺縫造成砂眼管是 常見的一種，往往管縫在運行過程中不是平穩(wěn)地在兩個擠壓輥的中間行走，而是忽左忽右地來回擺動，有時擺動幅度大到10mm左右。當(dāng)管縫轉(zhuǎn)入孔型內(nèi)而不在兩輥的擠壓點時，就得不到很好的擠壓效果，極有可能造成砂眼管的產(chǎn)生。引起擺縫的主要原因就是各道孔型中心位置不正，一般不容易找到問題的根源，調(diào)整處理時間較長，所以要從定徑到成型封閉孔型處重新拉線找正，這樣可以縮短事故處理的時間，同時其它一些問題也會得到根治。
除此之外，擠壓輥軸、導(dǎo)向輥軸的彎曲以及軸承磨損后所產(chǎn)生的晃量、孔型磨大后不能有效控制管坯時都可以引起管坯的擺縫。所以擺縫是多種原因造成一個結(jié)果的典例，處理起來比較棘手。
（6）擠壓輥裂邊 在高溫作業(yè)下，擠壓輥孔型上邊緣很容易出現(xiàn)淬裂掉邊的現(xiàn)象。當(dāng)擠壓輥旋轉(zhuǎn)時，掉邊的部位就會發(fā)生擠壓力不足。掉邊量小時，焊縫還能勉強粘接在一起，隨著掉邊量增大，就會出現(xiàn)粘接不牢、假焊、針孔、開縫等質(zhì)量問題，并伴有劃傷，遇此問題時需要及時換湯不換新孔型。
（7）孔型磨損 擠壓輥孔型磨損后，不但可造成開縫管，也可造成砂眼管，這要根據(jù)孔型的磨損程度以及原料的狀況，特別是熱軋鋼帶的質(zhì)量狀況而定。
（8）原料損傷 管坯邊緣損傷也會造成砂眼的產(chǎn)生。這種砂眼管的嚴(yán)重程度是和管壞邊緣的損傷狀況是分不開的。一般情況下，這種事故的發(fā)生概率極小，只要我們在生產(chǎn)中嚴(yán)格把緊原料的供應(yīng)檢查，生產(chǎn)中對管坯的邊緣不要做任何損傷，那么就克服這一質(zhì)量事故。
3.2.5 “桃形”管
所謂“桃形”管就是管子的焊縫部位像桃尖一樣突噘。這種管子的焊縫一般為無內(nèi)毛刺的“八”字形或內(nèi)毛刺較小。而外毛刺的刨削量一般都很大，刨后的外焊縫仍然外突比較嚴(yán)重，管面明顯不圓。造成“桃形”管的原因主要有以下幾方面：
（1）孔型磨損 封閉孔型的上輥底徑部位和擠壓輥軋型的上邊緣在管坯變形時受到的壓力比較大，磨損也就比較嚴(yán)重，在這個部們形成了明顯的虧缺，使管坯的焊縫部位得不到充分的變形，焊接后就形成了“桃形”管。遇到這種情況時，只有及時更換新孔型才是 好的解決方法。這也是封閉孔型又是一種特殊磨損。
（2）上擠壓力小 在兩輥式擠壓輥結(jié)構(gòu)中，當(dāng)年擠壓力小時，就會使擠壓輥開成上仰角，特別是在擠壓輥使用中、后期，封閉孔型的壓力又不足時，產(chǎn)生“桃形”管的機率就就理大。如果“桃形”問題不是很嚴(yán)重時，可以適當(dāng)加大封閉孔型的壓力和擠壓輥上部壓力，就能得到很好的控制。
3.2.6 焊縫啃傷
焊縫的啃傷有兩種表現(xiàn)形式，一種是月牙形刮痕；另一種是壓痕。這種創(chuàng)傷一般都比較輕微，不會影響到焊縫質(zhì)量，只是管子表面不太美觀而已。當(dāng)壓下痕變?yōu)閴合輹r就會形成搭焊。擠壓輥孔型上邊緣發(fā)生破裂掉邊所產(chǎn)生的月牙形痕跡部位就有可能出現(xiàn)針式的砂眼。所以我們將此類事故與其它的劃傷事故區(qū)別開來分析。
（1）月牙痕跡 月牙形的劃傷痕跡，是焊縫部位的主要傷痕之一，多數(shù)是擠壓輥因素造成的，有時成型封閉孔型的立輥也會引起劃傷，這主要是因為孔型的上邊緣出現(xiàn)了輕微裂口掉邊或其它硬質(zhì)物粘接在孔型邊緣所致，特別是擠壓輥受熱后，孔型邊部會產(chǎn)生很多細小的裂口，并粘連上各種氧化金屬雜質(zhì)，這就是造成劃傷問題的所在。 在停機時，我們可用手旨沿孔型的上邊緣做觸摸檢查，根據(jù)情況進行修磨或更換。
（2）壓痕 壓痕主要是成型封閉孔型上輥所造成。由于孔型結(jié)構(gòu)的特點，上輥的底徑部位受力 大。軋輥硬度低時，孔型的磨損加快，軋輥硬度高時，孔型的底徑部位又極易發(fā)生淬裂，淬裂后的輥邊就會給焊縫造成很多的輕微壓痕。隨著淬裂問題的加重和壓下力的加大，壓痕會越加嚴(yán)重，所以在發(fā)現(xiàn)孔型有淬裂時應(yīng)及時更換。
3.3 刨削
凡是在外毛刺清除后所形成的一些不符合產(chǎn)品質(zhì)量要求的傷痕，均稱為刨傷。雖然出現(xiàn)刨傷的幾率很小，但直接影響了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。為了減少刨削事故， 先要修磨好刃具，這樣即可提高刨削質(zhì)量，又可節(jié)省刀具。其次要保證刨削設(shè)備的穩(wěn)定靈活，在遇到事故時便可有針對性地尋找方法。
（1）燒刀 燒刀是偶然發(fā)生的一種事故。一般在生產(chǎn)過程，機組突然降速而加熱溫度極高，或者是在機組剛剛起車，還沒有達到正常時速時就已經(jīng)加熱，這些都會使高溫的毛刺屑不易刨離管面而堆積在刀具有刃部使之燒損。這就需要我們在生產(chǎn)中注意操作動作和時間的協(xié)調(diào)匹配以及操作的反應(yīng)及時。
（2）焊縫不平 刨削后的焊縫縱向平面為波浪形的，我們稱之為刨削不平。如果波浪像搓板似的比較緊密一般是刃具的后角太小或者是刀桿的強度不夠發(fā)生振顫所致。波浪若是周期較長的大型波浪，一般發(fā)生在較小的管徑上，由于其重量較低，托輥睥管子在刨削時就會上下起伏跳動，形成波浪形。另外刀架不穩(wěn)定也會產(chǎn)生較大的波浪跳動而形成波浪形的刨削結(jié)果。
（3）刨偏 刨削后的焊縫處為傾斜的平面，俗稱刨偏。刨偏的原因主要有兩方面。一個是刃具安裝傾斜，這個問題還是比較好解決的。另一個則是管子轉(zhuǎn)縫引起的。如果只是輕微的刨偏，又不影響焊接效果時，我們可以將刨刀調(diào)偏一些，或通過調(diào)整導(dǎo)向輥的角度和壓力來達到焊縫主向的調(diào)整。
（4）平面 有時我們可以發(fā)現(xiàn)毛刺刨削后所留下的是一個既寬又平的創(chuàng)面。其實這和刨削是沒有什么直接關(guān)系的，而是因為“桃形”管的原因，使焊縫擠壓后形成較大的外毛刺所造成，所以這時要馬上更換新擠壓輥，才能獲得良好的焊接效果和焊縫刨削質(zhì)量。
3.4 加熱
將高頻電流輸送到管壁上，主要有兩種形式：一種是感應(yīng)式，以單匝結(jié)構(gòu)的感應(yīng)圈為主。別一種是接觸式，以可活動的電極觸頭結(jié)構(gòu)為主。在連續(xù)生產(chǎn)中，以感應(yīng)式結(jié)構(gòu)應(yīng)用較為普遍。下面我們分別敘述管坯在加熱中常見的事故。
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