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焊接速度與焊縫質(zhì)量的關(guān)系
2023-05-22
速度與焊縫質(zhì)量的關(guān)系，要辯證地理解，不可偏廢。主要體現在加熱階段與結晶階段。
加熱階段
在高頻直縫焊管的工況下，管坯邊緣從室溫被加熱到焊接溫度，其間，管坯邊緣沒(méi)有任何保護，完全裸露在空氣中，這就不可避免地與空氣中的氧、氮等發(fā)生激烈反應，使焊縫中的氮、氧化物顯著(zhù)增加，據測定，焊縫中的氮含量因之提高20~45倍，氧含量因之提高7~35 倍；同時(shí)，對焊縫有益的錳、碳等合金元素大量燒損和蒸發(fā)，致使焊縫力學(xué)性能降低。由此可見(jiàn)，在這個(gè)意義上講，焊接速度越慢，焊縫質(zhì)量越差。
不僅如此，被加熱管坯邊緣暴露在空氣中的時(shí)間越長(cháng)，即焊接速度慢，會(huì )引起較深層也產(chǎn)生非金屬氧化物，這些深層次非金屬氧化物在隨后的擠壓結晶過(guò)程中，難以被全部擠出焊縫，結晶后便以非金屬夾雜的形式殘留在焊縫中，形成一個(gè)明顯的脆弱界面，從而破壞焊縫組織的連貫性，降低焊縫強度。而焊接速度快，氧化時(shí)間就短，所產(chǎn)生的非金屬氧化物較少且僅限于表層，很容易在隨后的擠壓過(guò)程中被擠出焊縫，焊縫中也不會(huì )有過(guò)多非金屬氧化物殘留，焊縫強度高。
結晶階段
根據金屬學(xué)原理，欲獲得高強度的焊縫，就必須使焊縫組織的晶粒盡可能細化；而細化的基本途徑是在短時(shí)間內形成足夠多的晶核，使它們在尚未顯著(zhù)長(cháng)大時(shí)相互接觸便結束結晶過(guò)程。這就要求通過(guò)提高焊接速度，讓焊縫迅速離開(kāi)加熱區，才能使焊縫在較大的過(guò)冷度下快速結晶；當過(guò)冷度增大時(shí)，生核率能夠大大增加，成長(cháng)率增加較少，從而達到細化焊縫晶粒的目的。
因此，無(wú)論從焊接過(guò)程的加熱階段看，還是從焊后的冷卻看，都是在滿(mǎn)足基本焊接條件的前提下，焊接速度越快，焊縫質(zhì)量越好。
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2023 /
05-22
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