焊接速度與焊縫質(zhì)量的關(guān)系

narsei2020

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]對焊接速度與焊縫質(zhì)量的關(guān)系，要辯證地理解，不可偏廢。主要體現(xiàn)在加熱階段與結(jié)晶階段。

加熱階段

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]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(hù)，完全裸露在空氣中，這就不可避免地與空氣中的氧、氮等發(fā)生激烈反應(yīng)，使焊縫中的氮、氧化物顯著增加，據(jù)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(shí)，對焊縫有益的錳、碳等合金元素大量燒損和蒸發(fā)，致使焊縫力學(xué)性能降低。由此可見，在這個(gè)意義上講，焊接速度越慢，焊縫質(zhì)量越差。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]不僅如此，被加熱管坯邊緣暴露在空氣中的時(shí)間越長，即焊接速度慢，會(huì)引起較深層也產(chǎn)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(jié)晶過程中，難以被全部擠出焊縫，結(jié)晶后便以非金屬夾雜的形式殘留在焊縫中，形成一個(gè)明顯的脆弱界面，從而破壞焊縫組織的連貫性，降低焊縫強(qiáng)度。而焊接速度快，氧化時(shí)間就短，所產(chǎn)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(huì)有過多非金屬氧化物殘留，焊縫強(qiáng)度高。

結(jié)晶階段

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]根據(jù)金屬學(xué)原理，欲獲得高強(qiáng)度的焊縫，就必須使焊縫組織的晶粒盡可能細(xì)化；而細(xì)化的基本途徑是在短時(shí)間內(nèi)形成足夠多的晶核，使它們在尚未顯著長大時(shí)相互接觸便結(jié)束結(jié)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(qū)，才能使焊縫在較大的過冷度下快速結(jié)晶；當(dāng)過冷度增大時(shí)，生核率能夠大大增加，成長率增加較少，從而達(dá)到細(xì)化焊縫晶粒的目的。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]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(zhì)量越好。