螺旋焊管焊缝缺陷产生及漏检原因分析

螺旋焊管焊缝缺陷及检测刘明清(沙市石油钢管厂　434001) 摘　要　就螺旋焊管生产过程中常见的几种缺陷如气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹的产生原因以及用射线探伤(R T )和超声波探伤(V T )时这些缺陷所表现出来的典型特征进行了分析与介绍。

主题词　螺旋焊钢管 缺陷 无损探伤 1　前 言螺旋焊管是一种主要的输送流体的焊接钢管,由于螺旋焊管可以由一种宽度的钢卷连续成型焊接生产,容易实现生产自动化,并且采用双面埋弧自动焊的焊接型式,又有多种探伤方法检查把关保证焊缝质量。

因此敷设输油输气管线时,螺旋焊管得到了广泛的应用。

但在成型焊接过程中,由于操作失误或工艺欠成熟等方面的原因,导致焊管产生各种各样的缺陷。

下面就螺旋焊管常见的几种焊缝缺陷的产生及典型特征以及应用射线探伤(R T )和超声波探伤(V T )作一个简单分析与介绍。

2　熔合不良类缺陷熔合不良类缺陷包括未熔合和未焊透2.1　未焊透是指焊接金属母材与母材之间,未被电弧熔化而留下的空隙,对于双面焊螺旋焊管一般产生在焊缝中部。

2.1.1　产生原因:焊接接头坡口角度过小,钝边过大或接头间隙过小,手工焊接时电流太小、运条速度太快,自动焊接时焊丝角度不当或电弧发生偏吹造成焊偏等。

由于螺旋焊管采用双面埋弧自动焊,故自动焊缝中未焊透的产生原因是焊接接头间隙过小、焊接电流过小以及焊接速度太快,当焊丝角度不当或电弧发生偏吹造成焊偏时也容易产生未焊透。

常见的未焊透如图1所示:图1　未焊透a .焊接电流过小,钝边太大造成的未焊透b .焊丝角度不当形成焊偏造成的未焊透2.1.2　射线探伤(R T )时,由于未焊透明显减薄有效截面,因此黑度差值较大,并且未焊透一般呈现在焊缝投影影像的中间,在长度方向上总有一定尺寸,影像清晰可辨。

2.1.3　超声波探伤时,未焊透类似镜面反射,反射率高,波幅较高,探头平移时,波形较稳定,焊缝两侧探伤时,均能得到大致相同的反射波幅。

2.2　未熔合是指焊缝金属与母材之间、多焊道时焊缝金属之间彼此没有完全熔合在一起的现象。

螺旋埋弧焊管焊缝夹杂原因分析及解决措施摘要：埋弧焊用来焊接管结构，因其焊接面呈曲状，而且焊接速度快，导致焊缝液态熔池在结晶过程中，很有可能进入焊渣、空气或者水分等，进而降低焊接质量。

同时，螺旋埋弧焊管焊接过程中常见的板边积压、错边以及成型缝隙等，都是影响焊接质量的主要原因。

因此，要想提高螺旋埋弧焊管的焊接质量，就需要严格把控焊接工艺、焊接材料以及板边形状等方面的内容。

鉴于此，本文立足于螺旋埋弧焊管焊接特点，分析造成焊缝夹杂的原因，在此基础之上提出相应的解决措施，具体内容如下。

关键词：螺旋埋弧焊；管焊缝；焊缝夹杂1.螺旋埋弧焊管焊接特点螺旋埋弧焊管的焊缝主要有内焊缝和外焊缝这两种，基于上卷成型钢管埋弧内焊和外焊的过程对螺旋埋弧焊管的焊接特点进行分析：（1）螺旋埋弧焊管的内外焊是同时实现的，焊接过程中需要使用环焊将其连接起来。

而且螺旋埋弧焊管内焊通常使用下坡焊的方法，这样一来就能够提高焊缝质量。

（2）螺旋埋弧焊管的焊接速度快。

就普通螺旋埋弧焊而言，大多数焊管的焊接速度在1.8～2.0m/min之间，为了能够加快液态熔池金属的结晶速度，就需要加快管件的转速[1]。

（3）管件成型质量和焊缝质量息息相关。

成型后的螺旋埋弧焊管，由于其管径会发生变化，因此，其错边、椭圆度以及成型缝间隙都会发生相应的改变，进而会影响焊缝的质量。

2.螺旋埋弧焊管焊缝夹杂原因分析2.1焊接材料原因分析焊接材料和气孔是影响螺旋埋弧焊管焊缝夹杂的主要原因，很多焊接材料经过除锈和抛光之后，虽然外表看起来和正常材料无异，但是其内部已经出现了锈蚀现象，而且这种锈迹是无法去除的。

经过成型器冷弯变形使其成圆筒状后，内部的铁锈就会显现出来，通过焊接和焊剂混合，由于焊接工作是在高温环境下进行的，因此，氧化铁中的水经过氧化还原反应便会分解成为氢气和氧气，氧气具有加快氧化反应速度的作用，但是，如果氧气燃烧不充分，就会形成一氧化碳气孔，同时氢气也会产生气孔。

螺旋钢管焊接缺陷的原因分析及处理措施摘要：螺旋钢管的焊接工艺直接影响其质量。

为了确保螺旋钢管在施工过程中保持高质量，有必要严格控制螺旋钢管的焊接过程。

在检查螺旋钢管焊接工程质量时，应特别注意焊接质量。

为了解决焊接过程中出现的一系列问题，应采取合理的方法避免出现缺陷，从而提高螺旋钢管的工程质量。

关键词：螺旋钢管；焊接工艺；缺陷；原因；应对方法前言：螺旋焊管是输送流体的主要焊管。

由于螺旋焊管可以钢卷连续焊接成型，生产自动化，可以采用双面埋弧焊，有几种缺陷检测方法可以控制和保证焊接质量。

因此，在铺设管道和管道时，螺旋焊管被广泛使用。

但是，在成型焊接过程中，由于操作错误或工艺不成熟，焊管存在若干缺陷。

对于螺旋管道，螺旋管道组的良好运行与螺旋管道的生产直接相关。

但是，螺旋钢管组的运行受到螺旋钢管焊接工艺的限制。

如果焊接工艺良好，螺旋钢管整体运转良好，否则会影响螺旋钢管的良好运行。

在此基础上，对螺旋钢管中的金属焊接问题进行了深入分析，并提出了解决金属焊接过程中遇到的问题的措施和方法。

1螺旋钢管焊接工艺的缺陷产生原因1.1金属焊接的气孔缺陷在螺旋管道的实际操作中，金属焊接中最常见的缺陷是气孔缺陷。

如果焊接件上有湿气或锈迹，则焊接部位上气孔严重缺陷的风险会急剧增加。

特别是在焊接坡口上，这部分最有可能出现气孔。

此外，在焊接过程中，如果焊接剂接触到湿度或含有杂质，则很容易出现气孔缺陷。

缺陷的气孔焊接后，需要焊接的地方的可用面积自然减少，气孔中存在缺陷的焊缝也可能对金属构件的强度造成重大损害，并降低金属密度。

因此，对气孔的缺陷进行焊接检查是金属焊接的一个非常重要的组成部分。

1.2夹渣的金属焊接缺陷在焊接过程中，可以确定产生了一定数量的熔渣，这些焊缝中的渣很容易留在焊缝中，从而导致渣的缺陷。

熔渣生产与夹渣缺陷的原因之间存在着非常密切的关系。

在螺旋管焊接中，由于螺旋管焊接过程中电弧焊过长，还存在由于焊条极性不正确和位置不正确而造成的干扰，在通过一定的焊接缝隙时，各种熔渣也会进入焊接，最终导致产生夹紧渣的缺陷。

螺旋埋弧焊管焊缝夹杂原因分析及解决措施作者：王林来源：《科技风》2021年第33期关键词：螺旋埋弧焊;管焊缝;焊缝夹杂埋弧焊在对管结构进行焊接时由于速度快、焊接面呈曲状不够平整，导致焊缝液态熔池结晶时可能会进入空气、水分而形成焊渣和气孔，影响了焊接质量。

同时螺旋埋弧焊管焊接过程中的错边、板边积压和成型缝隙过大等都会影响螺旋埋弧焊接质量。

尤其是在对壁厚较大的焊管进行焊接时，由于焊缝液态熔池比较深，更容易进去空气、水蒸气等杂质，焊缝中的夹杂和气孔会减少焊缝的强度和应力，进而降低焊缝的耐久性和机械性能，影响其使用寿命和使用效果。

所以在进行螺旋埋弧焊管焊接时应该注意焊接材料、焊接工艺、板边形状等方面内容，避免出现夹杂和气孔等问题，提高螺旋埋弧焊管焊接质量。

1螺旋埋弧焊管焊缝夹杂特点1.1螺旋埋弧焊管焊接特点螺旋埋弧焊钢管的焊缝分为内焊缝和外焊缝两种。

本文根据上卷成型钢管埋弧内焊和外焊的过程来（如图1所示）分析螺旋埋弧焊管的焊接特点。

首先螺旋埋弧焊管的内外焊是同时完成的，焊接时需要利用环焊连接，由图1所示，即为螺旋埋弧焊管成型的示意图。

螺旋埋弧焊管内焊一般采用下坡焊，这样可以提高焊缝质量。

其次是螺旋埋弧焊管焊接速度快。

对于普通的螺旋埋弧焊管大部分焊机的焊接速度在1.8～2.0m/min范围内。

为了让液态熔池金属快速结晶，需要提高管件的转速。

最后是管件成型质量直接影响焊缝质量。

螺旋埋弧焊管成型后由于管径变化，其椭圆度、错边、挤厚、噘嘴和成型缝间隙都会发生改变，这些都会影响焊缝的质量。

如果在焊接过程中不注意焊接工艺参数的调整就会影响焊缝形状和焊缝质量。

在螺旋埋弧焊管的焊接过程中，会出现如一些夹杂和气孔，这类焊接缺陷肉眼不易发现，但用x射线进行质量检查很容易发现，如图2所示就是在x射线检查图像上显示的夹杂气孔，用碳弧气刨刨开后可以发现该焊接质量缺陷的外侧是气孔，七孔内含有黑色圆球状的焊渣，这种焊接质量缺陷在焊接领域叫夹渣型气孔。

Welding Technology Vol．48No．7Jul.2019X80钢螺旋焊管主要焊接缺陷分析及预控措施陈楠1，贺春1，张楠2，郭晓东1，吴广兵1（1.中国石油渤海石油装备华油钢管公司，河北青县062658；2.中国石油渤海石油装备第一机械厂，河北青县062658）摘要：介绍了在X80钢螺旋焊管生产过程中焊缝接头常见的结晶裂纹、气孔、夹渣、未焊透等焊接缺陷，分析了各缺陷产生的原因，提出了相应的焊缝质量控制措施。

经生产实践证明，通过优选焊接材料，优化钢管成形焊接工艺参数，合理控制坡口尺寸、热输入等措施，可预防上述缺陷的产生，提高X80钢螺旋焊管焊接一通率。

焊接缺陷预控措施在生产实践中取得了满意的效果，为钢管产品品质提升积累了经验。

关键词：X80钢螺旋焊管；焊接缺陷；结晶裂纹；气孔；坡口尺寸；热输入中图分类号：TG457.6文献标志码：B文章编号：1002－025X (2019)07-0091-03收稿日期：2018-10-300引言随着石油天然气需求量的不断增加，高钢级、大口径、大壁厚、高压输送已成为未来油气长输管线发展的必然选择［1］。

考虑到管道的经济性和安全性，X 80钢螺旋埋弧焊管已成为国内外重大管道建设用管的主力产品，并随着国际能源结构优化调整步伐的加快，使用量日趋增多。

由于X 80管线钢具有强度高、壁厚大，成形及焊后残余应力大等特点，日常生产中，焊缝接头不可避免地会出现结晶裂纹、气孔、夹渣、未焊透等缺陷，如何将这些缺陷的产生几率降至最低，一直以来是钢管制造行业高端产品提质升能关注的重点所在。

因此，针对以上常见的焊接缺陷进行了分析，从钢管制造工艺角度出发，提出了具体的预控措施，为X 80钢螺旋焊管优质高效的工业生产提供了借鉴。

1焊接缺陷分析及预控措施1．1结晶裂纹由于X 80管线钢各种成分的熔点不同，在焊缝凝固冶金过程中，先结晶的部分往往是成分较纯的高熔点组元，后结晶的部分是含杂质元素较多的低熔点组元，这种结晶偏析造成了化学成分的不均匀［2］。

常见的焊接缺陷偶然间看到有常见的焊接缺陷资料,贴上来供大家分享.外部缺陷一、焊缝成型差1、现象焊缝波纹粗劣，焊缝不均匀、不整齐，焊缝与母材不圆滑过渡，焊接接头差，焊缝高低不平。

2、原因分析焊缝成型差的原因有：焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀；焊口清理不干净；焊接电流过大或过小；焊接中运条（枪）速度过快或过慢；焊条（枪）摆动幅度过大或过小；焊条（枪）施焊角度选择不当等。

3、防治措施⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。

⑵焊件坡口打磨清理干净，无锈、无垢、无脂等污物杂质，露出金属光泽。

⑶加强焊接联系，提高焊接操作水平，熟悉焊接施工环境。

⑷根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等，按照焊接工艺卡和操作技能要求，选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条（枪）的角度。

4、治理措施⑴加强焊后自检和专检，发现问题及时处理；⑵对于焊缝成型差的焊缝，进行打磨、补焊；⑶达不到验收标准要求，成型太差的焊缝实行割口或换件重焊；⑷加强焊接验收标准的学习，严格按照标准施工。

二、焊缝余高不合格1、现象管道焊口和板对接焊缝余高大于3㎜；局部出现负余高；余高差过大；角焊缝高度不够或焊角尺寸过大，余高差过大。

2、原因分析焊接电流选择不当；运条（枪）速度不均匀，过快或过慢；焊条（枪）摆动幅度不均匀；焊条（枪）施焊角度选择不当等。

3、防治措施⑴根据不同焊接位置、焊接方法，选择合理的焊接电流参数；⑵增强焊工责任心，焊接速度适合所选的焊接电流，运条（枪）速度均匀，避免忽快忽慢；⑶焊条（枪）摆动幅度不一致，摆动速度合理、均匀；⑷注意保持正确的焊条（枪）角度。

4、治理措施⑴加强焊工操作技能培训，提高焊缝盖面水平；⑵对焊缝进行必要的打磨和补焊；⑶加强焊后检查，发现问题及时处理；⑷技术员的交底中，对焊角角度要求做详细说明。

三、焊缝宽窄差不合格1、现象焊缝边缘不匀直，焊缝宽窄差大于3㎜。

2、原因分析焊条（枪）摆动幅度不一致，部分地方幅度过大，部分地方摆动过小；焊条（枪）角度不合适；焊接位置困难，妨碍焊接人员视线。