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精密镜面无缝钢管埋弧焊接

  • 发布时间:2021-07-17
  • 点击:5836

精密镜面无缝钢管饱和SiO2的酸性渣:lgL=49T06-1.877(3-13),在TiO2饱和的碱性渣中:lgL=50T14-1.980(3-14)和式(3-14)由式(3-13)和式(3-14)可以看出,当温度T增大时,FeO的分配常数L减小,说明高温时FeO更容易分布到液态钢中。当焊接温度下,熔渣中的FeO含量为L>1。

形式(3-13)和式(3-14)可以看出,在相同温度下,碱渣中的FeO比在酸性渣中更易向金属中分配FeO。在渣中FeO含量相同时,碱渣的精密镜面无缝钢管焊缝氧含量较高。由于碱性矿渣中含有少量的酸性氧化物,如SiO2、TiO2和FeO的活性大,易于向金属中扩散,导致焊缝氧含量增加。结果表明,在碱性焊条药皮中一般不添加FeO物质,焊接时应严格清除精密镜面无缝钢管表面的铁锈和氧化皮,否则会使精密无缝镜面钢管焊缝增氧,并产生气孔等焊接缺陷。

精密镜面无缝钢管

由于酸渣含有大量的酸性氧化物,如SiO2和TiO2,它们会与FeO形成复合物,如FeOSiO2,从而降低FeO的活性。因此,在熔渣中,当FeO含量相同时,酸渣可减少高精度高亮度精密钢管焊缝含氧量。应指出,不能将精密镜面无缝钢管碱性焊条焊缝含氧量高于酸性焊条。事实上,碱性焊条的焊缝氧含量比酸性焊条低,这是由于碱性焊条药皮氧化势小。

但以上分析的前提条件是“精密镜面无缝钢管熔渣中FeO含量相同”,这在实际中是不可能的。2.替代氧化,如果精密镜面无缝钢管熔渣含有更多易分解的氧化物,它们可以与铁液发生替代反应,结果是铁氧化和氧化物中的元素被还原。

比如,在高锰高硅焊接剂(如HJ431)下,用低碳钢焊丝与埋弧焊接时,会发生以下反应:(FeO)↑(SiO2)+2[Fe](HJ431)+2[Fe](MeO)+2[FeO](MnO)。与此同时,精密镜面无缝钢管焊缝上的Si、Mn均增加。

精密镜面无缝钢管这一反应的方向和范围取决于反应物质的活性度和浓度等。在式(3-15)和式(3-16)中,温度升高时,平衡常数增加,反应向右进行。表明外径16内径12无缝精密镜面钢管置换氧化主要发生在熔滴前和熔池前的高温区。这一观点得到实验数据的支持。

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在精密镜面无缝钢管熔池的背面,温度下降,上述反应向左进行,此时恢复的硅、锰再次氧化,产生的SiO2、MnO在焊接中形成非金属夹杂。但由于焊接温度低、反应速度慢,总的结果是焊缝中氧化、锰化、硅化。

尽管以上反应使精密镜面无缝钢管焊缝增氧,但由于硅、锰含量同时增加,综合结果使焊缝性能仍能满足使用要求。因此,在低碳钢和低合金钢镜面精密钢管的焊接实践中,采用高锰高硅焊剂与低碳钢埋弧焊工艺相结合。

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