焊接速度與焊縫質量的關系

欄目：行業知識發布時間：2021-09-03

分享到：

前言

對焊接速度與焊縫質量的關系，要辯證地理解，不可偏廢。主要體現在加熱階段與結晶階段。

一、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、氮等發生激烈反應，使焊縫中的氮、氧化物顯著增加，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，對焊縫有益的錳、碳等合金元素大量燒損和蒸發，致使焊縫力學性能降低。由此可見，在這個意義上講，焊接速度越慢，焊縫質量越差。

不僅如此，被加熱管坯邊緣暴露在空氣中的時間越長，即焊接速度慢，會引起較深層也產生非金屬氧化物，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，氧化時間就短，所產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程中被擠出焊縫，焊縫中也不會有過多非金屬氧化物殘留，焊縫強度高。

二、結晶階段

根據金屬學原理，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間內形成足夠多的晶核，使它們在尚未顯著長大時相互接觸便結束結晶過程。這就要求通過提高焊接速度，讓焊縫迅速離開加熱區，才能使焊縫在較大的過冷度下快速結晶；當過冷度增大時，生核率能夠大大增加，成長率增加較少，從而達到細化焊縫晶粒的目的。

因此，無論從焊接過程的加熱階段看，還是從焊后的冷卻看，都是在滿足基本焊接條件的前提下，焊接速度越快，焊縫質量越好。