谈螺旋焊管气孔形成的主要因素及工艺改良

摘 要：在具体实践中，经常会有气孔出现于螺旋焊管焊缝中，其中问题的出现，会导致管道焊缝致密性不符合相关要求，严重的话，还会有泄露问题发生；如果有着较多的气孔，或者气孔尺寸较大，就会在较大程度上减少焊缝有效面积，焊缝的强度也无法符合要求。针对这种情况，我们就需要采取一系列的措施来改进和完善工艺，避免出现气孔问题，保证焊管质量。

关键词：螺旋焊管；主要因素；工艺改良

有气孔出现于焊缝中，是诸多因素共同作用的结果，如焊剂的覆盖厚度、焊剂的成分等，出现的气孔，对于焊管整体质量有着直接影响；如果不及时处理这些气孔，还会诱发腐蚀问题，起到加剧的作用，因此，我们就需要对焊缝气孔产生足够的重视，采取一系列的防范措施，改进施工技术。

1 螺旋焊管气孔形成的主要因素

一是焊剂中的水分污物等综合作用：如果有水分、污物或者其他的氧化皮等成分存在于焊剂中，都很容易导致气孔问题产生于焊缝中。在高温环境下，氢气从水中分解出来，在焊接熔池液态金属中，氢气有较高的溶解度，那么冷却凝固液态金属的过程中，就会在较短时间内降低氢的溶解度，析出的氢气就成为气泡。如果氢气的溢出速度小于金属凝固速度，那么部分氢气来不及浮出，就会残留于内部，导致气孔问题的发生。

二是焊剂的颗粒大小：气孔的出现，也直接受到了焊剂颗粒大小的影响，如果有着较大的焊剂颗粒，那么就可以有效的溢出气体，但是也容易混入部分空气；不慎进入氮气，就会有氮气孔出现，进入氧气的话，则会有氧化物出现；有着较小的焊剂颗粒的话，对于气体的正常溢出就会造成阻碍。另外，我们需要注意的是，有着过大的熔渣粘度，对于气体的正常溢出，也会造成阻碍作用，气孔问题很容易出现。

三是焊剂的覆盖厚度：如果焊剂没有科学的覆盖厚度，也会导致气孔问题出现，气体溢出会受到过大厚度的阻碍，导致气孔出现于内部或者表面；过小的覆盖厚度，则可能会混入一些空气，进而出现气孔问题。

此外，焊剂的磁选也需要引起人们的重视，因为回收的焊剂里有铁锈、割渣、氧化物粉尘，就会引起气孔；钢板和递送机辊轮上回南天时潮湿“冒汗”，也会在焊接过程中引起气孔。

2 螺旋焊管的工艺改良措施

一是科学的管理和使用焊剂：要严格依据相关的规范，在焊材库中存放焊剂，为了促使焊材库的温度和湿度符合相关要求，我们需要将除湿设备给应用过来，避免因为有着较大的湿度，焊剂的性能出现了改变。结合相关的工艺规范，烘干过焊剂之后，方可以投入到使用过程中。但是夏季和冬季是不同的，夏季因为有着较大的空气湿度，焊剂容易吸收水分，完成烘干之后，需要结合使用需求，在合适的时间取出一部分，经过晾晒，保证温度符合要求之后方可以使用。熔渣的氧化性会受到焊剂中氧化物的影响，在一定程度上减小了焊缝中氢气孔的形成几率，但是熔渣达到一定的氧化性之后，就很可能会出现一氧化碳气孔，那么就需要有适量的CaF2和SO2存在于焊剂中，导致一系列的化学反应出现于焊接过程中，如下图所示：

借助于这些反应，将大量的氢气给吸收掉，有HF生成，本种物质有着较高的稳定性，并且与液态金属是不相溶的，那么就可以避免生成氢气孔。

二是科学管理和使用焊丝：结合规范要求，在焊材库中科学存放焊丝，不能够损坏包装，否则锈蚀问题就很容易出现；在一些因素作用下，焊丝如果出现了轻微的锈蚀问题，就需要将一系列的措施应用过来，将上面的浮锈给去除掉，焊丝的锈蚀问题如果较为严重，那么就不能使用。在焊接送丝的过程中，我们需要去除掉焊丝表面的污物，避免出现气孔问题。

三是钢板表面处理：为了避免在成型工序中进入一些杂物，如氧化铁皮等，就需要将板面清扫装置给科学设置过来。我们可以将一个风管设置于成型过程中，这样如果在成型缝中掉入了脱落的氧化铁皮，就可以及时将其吹除掉。

四是钢板板边的处理：要将铁锈和毛刺清除装置设置于钢板板边，降低气孔产生的几率。一般情况下，需要在铣边机和圆盘剪后安装清除装置，本装置有着较为简单的结构，一边有两个主动钢丝轮，钢丝轮的间隙和上下位置都是可以调整的，钢丝轮要对板边紧压；钢丝轮如下图所示：

此外，如果有气孔出现，并且排除掉了其他原因，就可能是选择了不合理的工艺规范。针对这种情况，我们需要对焊接速度适当的降低，或者是对线能量适当的增大，这样焊缝熔池金属的结晶速度就得到了放缓，可以顺利排出气体。

3 结语

综上所述，在焊接过程中，因为受到了诸多因素的影响，很容易有焊缝气孔问题出现，影响到螺旋焊管的整体质量；对于出现的气孔，我们需要对气孔形状和位置等进行观察，将气孔产生的原因给找出来，采取针对性的措施，进行防范，避免有气孔出现。

参考文献

[3]朱旭.螺旋埋弧焊管焊缝夹杂原因分析及解决措施[J].焊管，2007，2

（1）：66-67.

[5]林春明，徐泽轩，朱文闯.螺旋埋弧焊管焊缝中链状气孔的判定[J].焊管，2010，31

（4）：66-78.