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影響大直徑直縫埋弧焊管全長機械擴徑質(zhì)量的因素有很多，其中與擴徑成型質(zhì)量直接相關(guān)的關(guān)鍵因素有擴徑率、軸向重疊量、扇形塊的數(shù)目和邊緣圓角、扇形塊與鋼管內(nèi)壁間的摩擦與潤滑、鋼管的形狀誤差、擴脹速度以及擴徑機的矯直設置等。
  (1)在擴徑率較小時，隨著擴徑率增大，鋼管的圓度誤差減小，但當擴徑率增大到一定值以后，隨著擴徑率的增大，鋼管橫截面上的變形不均勻程度加劇，鋼管的圓度誤差將大幅增加，在實際生產(chǎn)中，擴徑率 控制在0.8%～1.5%之間。
  (2)軸向重疊量對鋼管全長擴徑的縱向變形均勻性和擴徑效率具有一定的影響，零重疊量和較小的正向重疊量有利于減輕過渡段的“竹節(jié)”現(xiàn)象和提高擴徑效率。
  (3)增加扇形塊的數(shù)目，提高擴脹速度，增強扇形塊與鋼管內(nèi)壁間的摩擦與潤滑，使接觸區(qū)的摩擦系數(shù)減小等均有利于管壁應力趨于均勻分布。
  (4)擴徑對改善鋼管的圓度效果明顯。經(jīng)過擴徑后，鋼管的圓度誤差變得非常小。



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螺旋縫焊管一般是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)螺旋成型，再采用高頻電阻焊法或埋弧焊接成型。該工藝能用較窄的坯料生產(chǎn)較大管徑的焊管，還可以用同樣寬度的坯料生產(chǎn)不同管徑的焊管。焊縫長度比直縫焊管焊縫長增加30％～100％。焊管的缺陷主要體現(xiàn)在焊縫上，焊縫長就意味著可靠性差，并且成型與焊接同時進行，焊縫缺陷幾率明顯偏高，焊縫質(zhì)量不易保證。螺旋縫焊管生產(chǎn)線普遍不具有擴徑工序，無法降低成型和焊接殘余應力，致使焊管內(nèi)部具有較大的殘余應力，其殘余應力為拉應力(可達200～300 MPa)。而焊管受內(nèi)壓后，管壁亦產(chǎn)生環(huán)向拉應力，二者疊加，使焊管承壓能力減弱。并且殘余拉應力，特別是焊縫位置殘余拉應力的存在也大大降低了焊管抗應力腐蝕的能力，在酸性油氣輸送管線中必須嚴格限制殘余拉應力。螺旋縫焊管在曲面上進行焊接，焊縫形狀欠佳，內(nèi)焊縫的馬鞍形和外焊縫的脊背形難以克服，應力集中難以避免。螺旋縫焊管焊縫熱影響區(qū)大，且硬度高，韌性和抗應力腐蝕能力下降。



焊縫間隙：將帶鋼送入焊管機組，經(jīng)多道軋輥滾壓，帶鋼逐漸卷起，形成有開口間隙的圓形管坯，調(diào)整擠壓輥的壓下量，使焊縫間隙控制在1~3mm，并使焊口兩端齊平。如間隙過大，則造成鄰近效應減少，渦流熱量不足，焊縫晶間接合不良而產(chǎn)生未熔合或開裂。如間隙過小則造成鄰近效應增大，焊接熱量過大，造成焊縫燒損；或者焊縫經(jīng)擠壓、滾壓后形成深坑，影響焊縫表面質(zhì)量。

焊接溫度：低碳鋼材質(zhì)，焊接溫度控制在1250~1460℃，可滿足管壁厚3~5mm焊透要求。焊接溫度主要通過調(diào)節(jié)高頻渦流熱功率和焊接速度來控制。當輸入熱量不足時，被加熱的焊縫邊緣達不到焊接溫度，金屬組織仍然保持固態(tài)，形成未熔合或未焊透；當輸入熱量過大時，被加熱的焊縫邊緣超過焊接溫度，產(chǎn)生過燒或熔滴，使焊縫形成熔洞。




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