ERW热镀锌焊管压沟槽开裂现象分析（2）

出现“滚槽开裂”的根本原因是焊缝强度不够,加上滚槽加工时的剧烈变形，导致焊缝处应力集中而撕裂。

2 .1原材料的影响

原材料是产品质量的源头，生产前必须掌握其特性。从焊接角度来说,原材料对焊缝质量的影响主要体现在材料的焊接性和组织形态两方面。

2 .1.1材料的焊接性

材料的焊接性通常用碳当量进行评估，常用的碳当量计算公式为：

一般认为，当材料的碳当量小于0.2%时，其焊接性好，焊后不需要热处理;碳当量在0.2%~ 之间时，焊接性尚可，但焊后需立即进行正火热处理;碳当量大于0.65%时，焊接性差，焊缝硬脆易裂。从生产实践看，在同样生产条件下，使用Q235以上合金元素偏高的材料生产，“滚槽开裂”可能性比Q215以下材料高出1倍以上，其主要原因就是其焊接性存在差异。

2 .1.2合金元素和组织形态

原材料合金元素含量和组织形态也对焊缝质量有影响。材料中硫、磷含量偏高将极易引起结晶偏析;碳含量偏高将促成马氏体生成，焊缝金属脆化;金属组织晶粒度过大，焊缝结晶的方向性将加强，更容易促使杂质偏析。还有材料中的非金焊缝强度。

2 .2焊接工艺参数的影响

ERW钢管主要焊接工艺参数有输入功率、生产速度、开口角、焊接压力、感应圈〔感应触头〉和阻抗器位置等。焊接工艺参数设置不合理是造成 “滚槽开裂”现象的重要原因。其中，若输入功率不够,速度太快，则输入热量不足，钢带边缘未完全熔化，端面固态氧化物无法挤压出去而形成低温焊接缺陷;反之,输入热量过大，容易形成焊缝烧穿、金属喷溅和回流夹杂等缺陷。其次，焊接压力也很重要。若焊接压力不足，熔合线两侧的金属显微组织流线不明显，焊接强度将达不到要求；反之,焊接压力过大，熔合线不规则，金属流线上升角过大，焊缝性能降低¹³¹。只有当焊接压力适宜时，熔合线光亮无畸变，金属流线上升角处于 45。~ 60。理想状态，焊缝强度才有保证。此外，V形开口角的大小、感应圈或感应触头位置、阻抗器的安装以及冷却方式等,都可能对焊缝强度造成影响。

2.3 焊管成型调整的影响

目前，焊管成型方式主要有交替辊成型、排辊成型、FF成型、FFX成型等⑷，其基本原理都是利用轧辊变形将钢带冷弯成管状’再连续焊接制成焊管。管对成型的基本要求是管形圆整，成型稳定。但实际生产过程中，由于成型不到位，很容易形成管口桃形、V形开口角变化等，造成焊缝质量不好，强度不够。

以HV交替辊成型方式为例，该方式采用W 辊进行边缘成型，以确保成型后焊管圆整度。但生产中，若轧棍磨损过大或上辊下压量不够,钢带经 W辊后边缘成型不到位，两侧形成小直边（如图3 所示），焊接时，在挤压辊作用下，焊缝内外侧受力不均匀’导致内侧结合紧密，外侧相对疏松，金属晶粒结合作用不强，滚槽加工时极易在焊缝外侧发生撕裂。一般情况下，当双辊成型不好时，焊缝内毛刺并无明显异常，仅凭经验判断很难发现焊缝质量问题，这往往是造成批量“滚槽开裂”的重要原因。