埋弧焊管生產過程中常見缺陷成因與預防探討

張恒

番禺珠江鋼管（連云港）有限公司 江蘇連云港 222000

直縫埋弧焊管在國內的油氣運輸之中發揮著至關重要的作用。由于其使用的地段比較復雜，使用的環境比較惡劣，所以只有保障其焊接的質量，才能有效保障其使用的質量和安全性。

1 直縫埋弧焊管生產之中常見的缺陷形成原因

1.1 氣孔的形成

氣孔是在焊接過程中熔池里面的氣泡凝固時沒有及時逸出所殘留的孔穴，氣孔可以分為內部的氣孔和外部的氣孔，也可以分為單個的氣孔、鏈狀的氣孔以及密集的氣孔。氣孔的形狀有橢圓形、球形、毛蟲狀和旋渦狀等。氣孔的形成的主要原因是氫氣，如果焊材或者是母材將水分帶入到電弧區，就會有氫氣產生，進而形成氣泡。同時，電磁偏吹和母材質量不佳，加之焊具有著一定的造氣能力等，這些情況也可能導致氣孔的形成[1]。因此在具體的焊接生產過程中，相關單位應該根據具體的情況進行分析，這樣才可以采取針對性的措施來解決這一問題。

1.2 焊接咬邊

焊接咬邊是因為焊接過程中的參數選擇不當或者是操作不當所導致的母材部位溝槽或缺陷。其形成的原因主要有兩種：其一是電弧的熱量過高，也就是焊接過程中的電流過大和運條速度不當；其二是埋弧自動內外焊過程中的電弧長度或焊絲角度不佳。

1.3 夾渣的形成

夾渣指的就是熔渣夾雜在了焊縫之中。其主要的形成原因有四種：其一是鋼板銑邊坡口的角度不夠大，預焊過程中運條有著太快的速度，進而導致熔渣清理困難且難以浮出；其二是埋弧自動內外焊過程之中的焊接電流不足，加之熔深不足，坡口兩側的焊接停留時間太短，在焊縫中心位置過度太慢，進而使得焊縫中心很高，坡口的兩側出現死角，難以將熔渣清理出來；其三是在焊接的時候沒有徹底清理出前一層的溶液，接頭的處理不夠徹底，坡口位置有水、熔渣、鐵銹、漆和油污等；其四是補焊過程中焊條涂料之中的含碳量過高。

1.4 未焊透

未焊透就是在焊接的時候沒有完全將接頭根部熔透的現象，這種情況主要發生在單面焊縫的根部合計雙面焊縫的中間位置。其主要的形成原因有兩點：其一是預焊過程中鐵板邊坡口和配置之間距離太小、鈍邊過厚、坡口的角度不夠、坡口歪斜、坡口角度過大、錯口嚴重以及內側倒角的存在等；其二是埋弧自動內外焊過程中的焊接電流不足、電弧偏吹、焊接速度太快、極性接反、焊縫位置溫度過低，或者是焊條過粗、雙面焊的清根不夠徹底、操作歪斜、坡口根部未清理干凈等[2]。

1.5 焊瘤和燒穿的形成

焊接之中熔化的金屬流到了焊縫外面沒有熔化的母材上就會形成金屬焊瘤，熔化的金屬從焊接背面流出來所形成的穿孔就是燒穿。其形成原因有三種：其一是焊接時的液壓系統壓力不足，合縫不緊；其二是成型不佳、有著較大的圓度偏差或者是預焊的工藝參數選擇不合理；其三是埋弧自動內外焊接時的電弧電壓、焊接電流以及焊接的速度不匹配、焊接的速度太慢或者是線能量太大。

2 直縫埋弧焊管生產之中常見的缺陷預防

2.1 在焊接之前做好質量控制

首先應該控制好材料的質量，選用正規廠家的鋼板材料，并對材料質量的保證書認真進行檢查，比如材料的編號、尺寸、規格、檢驗編碼、爐批號、重量、數量、化學成分、力學性能以及供貨狀態等。同時在檢查的時候，也應該注意材料的表面是狗有重皮、裂紋、分層、劃傷以及超標的凹坑等缺陷存在，并保障所有標記的正確和齊全。在鋼材進入施工現場之前，檢驗人員一定要嚴格按照規定來進行質量檢驗，只有在保障質量合格的情況下才可以進行焊接。

其次應該做好焊接材料的管理工作，保障焊接材料是合格的產品，全面落實焊接材料的儲存制度和烘焙制度，在焊接材料的發放時一定要保障其表面清潔無銹，并注意保存焊條藥皮完好，避免毒變現象發生。

同時應該做好焊接區域的清潔管理工作，檢查好焊接區域的清潔質量，將水、鐵銹、油以及氧化膜等的物質清理干凈。

最后應該做好焊接操作人員的技能資格管理，通過不同的方法進行不同母材的焊接，對于不同厚度不同直徑的母材，應該先進行試焊，再進行真正的焊接，并保障接頭的質量與安全。

2.2 焊接過程中的質量控制

直縫埋弧焊管的焊接過程主要有預焊、預焊修補、內外焊以及焊接之后的處理。要想有效保障最后的焊接質量，焊接過程中的質量控制至關重要。在進行直縫埋弧焊管的焊接過程中，應該全面落實焊接人員以及焊接責任工程師的管理責任，并通過以下的幾點來做好焊接過程的監督與檢查工作：

焊接責任工程師應該嚴格按照焊接工藝的規程來檢查焊劑規格和焊絲規格，這樣才可以有效避免焊劑或者焊絲錯用情況所引起的質量問題。

應該做好焊接環境的監督管理，如果焊接時的環境溫度在0攝氏度以下或者環境濕度在90%以上，應該采取一定的措施進行處理，待環境滿足焊接條件的時候才可以繼續進行焊接。

在預焊之前，應該先進行坡口尺寸的檢驗，包括鈍邊檢驗、間隙檢驗、錯口檢驗以及角度檢驗等，保障其與工藝要求相符。

在進行埋弧自動內外焊的時候，一定要保障焊接的電流、電壓以及速度等符合要求。同時，在此過程中，焊接人員也應該將鋼管的引弧板長度加以充分利用，進而實現管端焊接質量的有效提升。

在補焊時，監督管理人員一定要仔細檢查熔渣的清理情況，并對接頭、坡口等位置進行仔細檢查，在保障沒有污物的情況下才可以進行補焊。

3 結語

綜上所述，在直縫埋弧焊管的焊接過程中，焊接缺陷形成的原因有很多種，本文總結了幾種常見的缺陷成因和預防方法。但是在實際的焊接過程中，缺陷的種類及成因還有很多，所以相關操作人員一定要充分分析各種缺陷產生的原因，并注重焊接之前和焊接過程中的質量控制。這樣才可以有效避免焊接缺陷，提升直縫埋弧焊管的焊接質量。