螺旋钢管焊缝气孔产生的原因和防治措施

螺旋焊管的强度通常高于直缝焊管，能够使用较窄的原料生产出较大直径的焊管，同时也可以用相同宽度的原料制造不同直径的焊管。然而，与相同长度的直缝管相比，螺旋焊管的焊缝长度增加了30%到100%，且生产效率较低。因此，小口径焊管通常采用直缝焊，而大口径焊管则多为螺旋焊。在大口径螺旋钢管的生产中，管坯的两个边缘加热至焊接温度后，通过挤压辊的作用使金属晶粒相互渗透并结晶，最终形成坚固的焊缝。

螺旋钢管焊接区域常见的缺陷包括气孔、热裂纹和咬边等。

螺旋钢管的焊缝如果出现气孔，不仅会影响焊缝的密实度，导致管道发生泄漏，还可能成为腐蚀的起始点，从而大幅降低焊缝的强度和韧性。

焊缝出现气孔的原因包括：焊剂中的水分、杂质、氧化物和铁屑，焊接材料的成分和覆盖厚度，钢板的表面质量以及边缘处理，焊接工艺和钢管成型工艺等因素。

螺旋钢管焊缝气孔产生的原因及防治措施

焊剂成分。当焊接中含有适量的CaF2和SiO2时，它们会反应并吸收大量的氢气，生成稳定性高且不溶于液态金属的HF，从而避免氢气孔的形成。这些气泡主要出现在焊缝的中心，主要是由于氢气仍以气泡的形式存在于焊缝金属内部。因此，消除这种缺陷的措施包括：首先要彻底清除焊丝和焊缝上的锈、油、水分及湿气；其次，焊剂也要进行充分的烘干，以去除湿气。此外，增大电流、降低焊接速度以及减慢熔化金属的凝固速度也是行之有效的办法。

焊剂的堆积厚度通常为25-45毫米。当焊剂颗粒较大且密度较小时，堆积厚度应采用最大值；反之，则取最小值。在大电流和低焊速条件下，堆积厚度也应取最大值，反之则取最小值。此外，夏季或空气湿度较高时，回收的焊剂需先烘干后才能使用。

关于硫裂（由硫引起的裂纹），它发生在焊接时硫偏析带上，尤其是在软沸腾钢中，硫化物会渗入焊缝金属，形成裂纹。其原因是硫偏析带中含有低熔点的硫化铁，同时钢材中存在氢气。因此，为了防止这种情况的发生，可以选择含硫偏析带较少的半镇静钢或镇静钢。此外，焊缝表面和焊剂的清洁与干燥也是相当重要的。

钢板边缘处理。

钢板边缘应配备去除铁锈和毛刺的装置，以降低气孔产生的可能性。清除装置最好安装在铣边机和圆盘剪之后，其结构包括两个可调节间隙的主动钢丝轮，上下压紧板边，从而避免焊渣的夹杂。焊渣的夹杂指的是在焊缝金属中残留部分焊渣。

焊缝形貌。

焊缝的成型系数如果过小，会导致焊缝形状变得狭窄且深，气体和杂质不易排出，从而增加气孔和夹杂物的风险。通常情况下，焊缝的成型系数应控制在1.3到1.5之间，厚壁螺旋钢管应选用最大值，而薄壁则应选用最小值。焊透度较差时，内外焊缝金属的重叠度不足，有时甚至会出现未焊透的现象，这种情况被称为焊透度不足。

降低次级磁场强度。

为了减少磁偏吹的影响，焊接电缆的连接位置应尽量远离焊接终端，以避免焊接电缆在工件上产生次级磁场。咬边是指沿焊缝中心线在焊缝边缘出现的V形沟槽。这种现象通常是在焊接速度、电流、电压等条件不当的情况下发生。其中，焊接速度过高比电流不适宜更容易引起咬边缺陷。

工艺方面。

应适当降低焊接速度或增加电流，以延缓焊缝熔池金属的结晶速度，从而促进气体的释放。同时，如果带钢的输送位置不稳定，应及时进行调整，避免通过频繁微调前桥或后桥来保持成型，从而导致气体释放困难。