高頻焊管機(jī)組常見故障分析
發(fā)布者： 源晟鍵 時(shí)間：10/7/2019 3:31:31 PM
1 焊接機(jī)常見故障
焊接機(jī)的故障相對(duì)而言是比較多的，而且故障發(fā)生原因也比較復(fù)雜，往往是一個(gè)結(jié)果由多種原因引起，或者一個(gè)原因又可造成幾個(gè)結(jié)果。有些故障處理起來又很棘手。下面我們先將劃傷事故做個(gè)簡(jiǎn)要敘述。
1.1 劃傷
在焊接機(jī)出現(xiàn)的管坯劃傷主要由兩個(gè)部位造成，一是導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，二是擠壓焊接機(jī)構(gòu)。
1.1.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的劃傷
導(dǎo)向部位的劃傷一般發(fā)生在管坯的兩側(cè)，如果裝有導(dǎo)向套的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)調(diào)整不合理，管坯的上下兩表面也會(huì)出現(xiàn)磨擦性的劃傷，這種劃傷的特點(diǎn)為創(chuàng)面比較大，連續(xù)性較強(qiáng)。主要是因?yàn)閷?dǎo)向套的高度位置不正確，或者是上下導(dǎo)向輥軸承損壞后，不能很好的控制管坯，使之與導(dǎo)向套產(chǎn)生磨擦后形成。除此之外，當(dāng)導(dǎo)向輥偏離軋制中心線太大時(shí)，導(dǎo)向套和導(dǎo)向輥的軸線相對(duì)差太大時(shí)，也都會(huì)造成管坯兩側(cè)的劃傷。
1.1.2 擠壓焊接機(jī)構(gòu)劃傷
擠壓輥所造成的劃傷，主要發(fā)生在管坯的底部，原因大致有以下幾點(diǎn):
(1) 孔型不吻合
焊縫擠壓結(jié)構(gòu)有兩輥式 、三輥式和四輥式，只要組合的孔型不吻合，就很容易造成管坯表面劃傷，兩輥式結(jié)構(gòu)尤為突出。造成孔型不吻合的因素又很多，以兩輥式結(jié)構(gòu)為例，諸如軸承損壞；輥?zhàn)虞S向竄動(dòng)；孔型大小不一樣；兩輥?zhàn)痈叨任恢貌幌嗤?；軸彎曲以及裝配不穩(wěn)定等等。
(2) 高度匹配
擠壓輥孔型的下邊緣應(yīng)與軋制線的高度一致，而導(dǎo)向輥的高度是由管坯壁厚決定的。如果導(dǎo)向輥的高度降低到一定極限時(shí)，擠壓輥孔型的邊緣圓角就會(huì)對(duì)管坯的底部造成劃傷，特別是在擠壓輥孔型的R圓角磨銳后，劃傷就更容易發(fā)生。
(3) 擠壓輥上擠壓力不足
特別是兩輥結(jié)構(gòu)的擠壓輥裝置，當(dāng)上擠壓力不足時(shí)，在管坯的張力用下，輥軸就會(huì)出現(xiàn)上仰角，使孔型邊緣R圓角突出，從而造成管坯下部的劃傷。當(dāng)擠壓輥孔型R圓角磨銳后，就會(huì)加重劃傷事故的發(fā)生。
1.2 焊縫質(zhì)量故障
1.2.1 通長(zhǎng)搭焊
搭焊是指管坯的兩個(gè)邊部疊落在一起后所形成的錯(cuò)位粘接。在長(zhǎng)度上，搭焊有長(zhǎng)短之分，通長(zhǎng)搭焊一般在數(shù)米之上，甚至更長(zhǎng)。在錯(cuò)位方面有零點(diǎn)幾毫米的輕微錯(cuò)位，有等于壁厚的完全錯(cuò)位。造成通長(zhǎng)搭焊的原因主要有以下幾方面因素：
(1) 擠壓輥軸向竄動(dòng)
由于擠壓輥和擠壓輥軸的定位不穩(wěn)固，以及在組裝中，其它零部位配合不緊密所形成的曠量等因素，都會(huì)使擠壓輥出現(xiàn)軸向竄動(dòng)和徑向擺動(dòng)，這時(shí)擠壓輥的孔型就不會(huì)吻合而造成搭焊。
(2) 軸承損壞
軸承損壞后，就會(huì)破壞擠壓輥的正常位置。以兩輥式擠壓輥裝置為例，一般在擠壓輥內(nèi)裝有上下兩套軸承，當(dāng)其中一套損壞后，擠壓輥失去控制，焊縫就會(huì)高出而造成搭焊 。在生產(chǎn)運(yùn)行中，我們可以觀察擠壓輥的擺動(dòng)。上端軸承損壞時(shí)，輥?zhàn)拥臄[動(dòng)幅度大一些，下端的軸承損壞時(shí)，輥?zhàn)拥臄[動(dòng)幅度就小一些，同時(shí)和軸承損壞程度也有一定的關(guān)系。
導(dǎo)向輥的軸承損壞后，它不但不能很好地控制管坯的焊縫方向，而且導(dǎo)環(huán)也可能由于軸承損壞后，對(duì)管坯邊緣造成壓損，使焊縫高度發(fā)生變化，稍不合適便會(huì)發(fā)生搭焊事故。
(3) 擠壓輥軸彎曲
仍以兩輥式擠壓輥裝置為例，擠壓輥軸彎曲有兩種原因：一種是長(zhǎng)期上頂絲壓力不足的外彎曲；一種是上頂絲壓力過大時(shí)內(nèi)彎曲。檢查時(shí)，釋放頂緊裝置，可將鋼板尺的立面放置在輥?zhàn)拥亩嗣嫔?，以檢查另一個(gè)輥?zhàn)拥亩嗣媾c鋼板尺的傾斜角，當(dāng)軸外彎曲時(shí)，劃傷由彎軸的輥?zhàn)釉斐桑划?dāng)軸內(nèi)彎曲時(shí) , 劃傷則由不彎軸的輥?zhàn)铀斐伞?br />
(4) 擠壓力大
由于擠壓力過大而造成的搭焊管，一般發(fā)生在薄壁管生產(chǎn)中，普通的厚壁管生產(chǎn)中極少發(fā)生。這是因?yàn)樵诒”诠苌a(chǎn)中，由于管坯的鋼度較差，一旦擠壓力過大時(shí)，管坯寬度在孔型內(nèi)產(chǎn)生了太大的余量后不能被接納，就會(huì)向其它空間運(yùn)動(dòng)而形成搭焊。所以在孔型設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)不同的管子壁厚選擇適當(dāng)?shù)目仔桶霃胶洼伩p留量，同時(shí)還要注意適度調(diào)整擠壓量大小。
(5) 導(dǎo)向輥傾斜
正常情況下 , 導(dǎo)向輥應(yīng)該呈水平位置 , 為了更好地控制焊縫 , 導(dǎo)向輥可以做傾斜調(diào)整 。如果傾斜角度太大時(shí) , 導(dǎo)向環(huán)的伸出量又大 , 隨著導(dǎo)向輥的旋轉(zhuǎn) , 輥環(huán)就會(huì)壓迫管坯邊緣異樣變形 , 特別是在薄壁管生產(chǎn)時(shí) , 就更容易促使搭焊管的產(chǎn)生 。往往導(dǎo)向輥的大傾斜調(diào)整 , 是因?yàn)槠洳荒芎芎玫乜刂乒芸p方向所為。 所以 , 在導(dǎo)向輥孔型磨大時(shí),要及時(shí)更換新輥 , 中心不正時(shí)馬上進(jìn)行檢查調(diào)整 , 盡量避免較大的傾斜調(diào)整。
(6) 導(dǎo)向上輥底徑不同
導(dǎo)向上輥的兩個(gè)孔型底徑如果不一樣大 , 也容易出現(xiàn)搭焊管的問題 , 特別是在薄壁管生產(chǎn)時(shí) , 這種現(xiàn)象更易發(fā)生 。在停機(jī)檢查時(shí) , 可以通過手指觸摸法 ,感覺一下焊接V 形區(qū)的焊縫是否平整 。 當(dāng)然 , 只要我們嚴(yán)把輥?zhàn)拥馁|(zhì)量關(guān) , 這種搭焊現(xiàn)象是可以克服的。
1.2.2 周期搭焊
搭焊為間斷性的出現(xiàn)，時(shí)有時(shí)無，有時(shí)搭焊長(zhǎng)度稍長(zhǎng)一些，幾厘米乃至幾十厘米，有時(shí)則稍短一些，一、二厘米以下不等。有時(shí)搭焊為比較有規(guī)律的等距離出現(xiàn)，有時(shí)為無規(guī)律的出現(xiàn)。對(duì)于這些搭焊現(xiàn)象，我們統(tǒng)稱為周期性搭焊。周期性搭焊一般發(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(yùn)行，使管坯在孔型內(nèi)來回?cái)[動(dòng)。而此時(shí)導(dǎo)環(huán)破裂出現(xiàn)豁口后，管坯在運(yùn)行過程中，邊緣就會(huì)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(diǎn)是搭焊周期長(zhǎng)度相同，規(guī)律性強(qiáng)，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(tái)階狀，以及開口孔型的立輥孔型上邊部出現(xiàn)臺(tái)階狀。當(dāng)管坯在孔型內(nèi)發(fā)生擺動(dòng)時(shí)滑向孔型凸臺(tái)部位后，便會(huì)使管坯變形。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(zhǎng)一些。消除這種搭焊管產(chǎn)生的最好方法，就是在正常生產(chǎn)中注意合理進(jìn)行調(diào)整，使孔型磨損均勻，避免出現(xiàn)臺(tái)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(shí)更換，以徹底杜絕搭焊的產(chǎn)生。
(3) 孔型弧面異物
有時(shí)在孔型的弧面上，因某種原因而粘連上其它金屬異物時(shí)，就會(huì)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(yùn)行的軌跡時(shí)，就會(huì)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(duì)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(huì)出現(xiàn)管坯運(yùn)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(shí)也會(huì)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(shí)，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(gè)邊緣高度有輕微的不同。這時(shí)應(yīng)注意立輥孔型的上邊部形狀如何，如果比較理想時(shí)，可加大立輥的收縮量，以獲得完美的管坯邊部變形效果，如果立輥孔型的上邊部形狀不太好時(shí)，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平穩(wěn)運(yùn)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，搭焊的問題將更加嚴(yán)重，當(dāng)然這種現(xiàn)象是很少出現(xiàn)的，即使發(fā)生了，這種搭焊是忽左忽右的無規(guī)律搭焊，單憑調(diào)整是無法解決問題的。
1.2.3 開縫
開縫是指焊縫沒有粘接在一起的現(xiàn)象，開縫長(zhǎng)度一般都在幾厘米以上甚至更長(zhǎng)，其主要原因有以下幾個(gè)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料時(shí)，當(dāng)鋼帶寬度出現(xiàn)負(fù)偏差或輕微拉鋼時(shí)，焊縫便會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題，輕者發(fā)生砂眼管和無內(nèi)焊筋，重者便是開縫管的產(chǎn)生。所以要經(jīng)常不斷地檢查焊管的內(nèi)毛刺情況，加大擠壓輥的擠壓量，或是及時(shí)更換新的孔型。
(2) 軸承損壞
當(dāng)擠壓輥的軸承只是輕微的損壞時(shí)，便會(huì)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(shí)，擠壓輥對(duì)管坯的焊縫就沒有了擠壓力，所以焊縫就變成了全開形，同時(shí)伴有其它的質(zhì)量事故。這時(shí)我們還可以觀察到軸承損壞的擠壓輥，擺動(dòng)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(huì)形成磁場(chǎng)，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(shí)間內(nèi)達(dá)到高溫點(diǎn)。如果管筒內(nèi)沒有了磁棒，對(duì)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。最明顯的特點(diǎn)就是焊縫為黑紅色，無噴濺的火花，焊縫為全開形。有時(shí)即使是焊住了，也屬假焊，在管子定徑時(shí)也會(huì)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(shí)，焊后的管子也會(huì)發(fā)生爆裂，即使不裂，其強(qiáng)度也很低。這時(shí)的焊縫由于熱點(diǎn)溫度不夠，一般為黃色或是淺藍(lán)色的開裂現(xiàn)象。
(4) 材質(zhì)
由于原料的化學(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(huì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，有時(shí)管子在定徑時(shí)便出現(xiàn)了開裂，并伴有焊縫脆裂的響聲。這時(shí)的焊縫顏色比較藍(lán)，說明溫度還是正常的。有時(shí)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。
1.2.4 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(xì)微，有些不為人眼所直接觀察到，必須通過檢測(cè)設(shè)備才能發(fā)現(xiàn)，所以我們把這類管子稱為砂眼管。造成砂眼管的主要原因有以下幾方面:
(1) 雜質(zhì)
特別是熱軋鋼帶的邊部含雜質(zhì)較多，在焊接時(shí)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)象是很少發(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(gè)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(jìn)行詳細(xì)介紹。
(3) 電流大
電流輸出太大時(shí)，焊縫就容易產(chǎn)生過燒。在發(fā)生過燒時(shí)，我們可以在擠壓輥的擠壓點(diǎn)位置看到一種像電弧焊時(shí)所特有的一種藍(lán)色弧光，并伴有間斷性的“吱吱”聲，同時(shí)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(shí)管子的內(nèi)焊筋成為無規(guī)則的瘤狀體，外毛刺刨削時(shí)有時(shí)會(huì)成為堆積狀，不能成條或打卷，當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，就要馬上加快車速，如果還不能解決時(shí)就要減少磁棒的數(shù)量，或者降低電流的輸出功率。
(4) 擠壓力不足
擠壓力不足時(shí)也會(huì)出現(xiàn)砂眼管，一般這種砂眼管不容易看出，有時(shí)在焊縫處可見一條黑線，在毛刺刨削時(shí)，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(yàn)時(shí)才出現(xiàn)裂口 。
(5) 擺縫
因擺縫造成砂眼管是最常見的一種，往往管縫在運(yùn)行過程中不是平穩(wěn)地在兩個(gè)擠壓輥的中間行走，而是忽左忽右地來回?cái)[動(dòng)，有時(shí)擺動(dòng)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(diǎn)時(shí)，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，一般不容易找出問題的根源，調(diào)整處理時(shí)間較長(zhǎng)，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(shí)間，同時(shí)其它一些問題也會(huì)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(shí)都可以引起管坯的擺縫。所以擺縫是多種原因造成一個(gè)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(shí)，掉邊的部位就會(huì)發(fā)生擠壓力不足。掉邊量小時(shí)，焊縫還能勉強(qiáng)粘接在一起，隨著掉邊量增大，就會(huì)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(shí)需要及時(shí)更換新孔型。
(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(huì)造成砂眼管的產(chǎn)生。這種砂眼管的嚴(yán)重程度是和管坯邊緣的損傷狀況分不開的。一般情況下，這種事故的發(fā)生概率極小，只要我們?cè)谏a(chǎn)中嚴(yán)格把緊原料的供應(yīng)檢查，生產(chǎn)中對(duì)管坯的邊緣不要做任何損傷，那么就會(huì)克服這一質(zhì)量事故。
1.2.5 “桃形”管
所謂“桃形”管就是管子的焊縫部位象桃尖一樣突噘。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。
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