材料加工方面的進(jìn)步為不銹鋼焊管生產(chǎn)領(lǐng)域帶來(lái)了獨(dú)特的機(jī)遇。典型的應(yīng)用包括了排氣管、燃料管、噴油嘴和其他組件。
　　
　　在生產(chǎn)不銹鋼焊管時(shí)，先成形扁平的鋼帶，隨后使得其外形成為圓管狀。一旦成形后，管子的接縫必須被焊接到一起。這個(gè)焊縫很大程度上影響了零件的可成形性。因此，若要得到能夠滿(mǎn)足制造業(yè)內(nèi)嚴(yán)格的測(cè)試要求的焊接外形，選擇合適的焊接技術(shù)就極為重要。無(wú)庸置疑，鎢極氣體保護(hù)電弧焊(GTAW)、高頻(HF)焊，以及激光焊接已經(jīng)在不銹鋼管的制造中各自得到了應(yīng)用。
　　
　　高頻感應(yīng)焊
　　
　　在高頻接觸焊和高頻感應(yīng)焊中，提供電流的設(shè)備和提供擠壓力的設(shè)備是相互獨(dú)立的。此外，兩種方法都能使用磁棒，它是軟磁性元件，被置于管體內(nèi)部，它有助于在鋼帶邊緣匯聚焊接流。
　　
　　在這兩種情況下，不銹鋼焊管鋼帶被切割并清理后，被卷起，然后送到焊接點(diǎn)。另外，對(duì)在加熱過(guò)程中使用的感應(yīng)線圈進(jìn)行冷卻使用了冷卻劑。最后，一些冷卻劑將被用于擠壓過(guò)程。這里，在擠壓滑輪上作用了很大的力，以避免在焊接區(qū)域產(chǎn)生多孔性;然而，使用了更大的擠壓力將導(dǎo)致毛刺(或者焊珠)增多。因此，特殊設(shè)計(jì)的刀具被用來(lái)清除管子內(nèi)部和外部的毛刺。
　　
　　不銹鋼焊管高頻焊接過(guò)程的主要優(yōu)勢(shì)之一是，它能夠?qū)︿摴苓M(jìn)行高速加工。然而，在大部分固相鍛接中存在的典型情況是，高頻焊接的接點(diǎn)若使用傳統(tǒng)非破壞性技術(shù)(NDT)不容易進(jìn)行可靠的測(cè)試。焊接裂縫可能在低強(qiáng)度連接處的平薄區(qū)域出現(xiàn)，這種裂縫使用傳統(tǒng)方法無(wú)法檢測(cè)出來(lái)，因而在一些高要求的汽車(chē)應(yīng)用中可能缺乏可靠性。
　　
　　鎢極氣體保護(hù)電弧焊(GTAW)
　　
　　傳統(tǒng)上來(lái)看，鋼管生產(chǎn)廠選擇將鎢極氣體保護(hù)電弧焊(GTAW)完成焊接過(guò)程。GTAW在兩個(gè)非消耗性的鎢電極之間產(chǎn)生了一個(gè)電焊弧。同時(shí)，從噴槍中導(dǎo)入惰性保護(hù)氣體，以屏蔽電極、產(chǎn)生電離化的等離子體流，以及保護(hù)熔化的焊池。這是一個(gè)已經(jīng)確立了的，并已被人們理解了的過(guò)程，它將可重復(fù)完成高質(zhì)量的焊接過(guò)程。
　　
　　這一工藝的優(yōu)勢(shì)在于可重復(fù)性，焊接過(guò)程無(wú)濺出物，并且消除了多孔性。GTAW被認(rèn)為是一個(gè)電傳導(dǎo)的過(guò)程，所以，相對(duì)來(lái)說(shuō)，過(guò)程比較緩慢。
　　
　　高頻電弧脈沖
　　
　　近年來(lái)，GTAW焊接電源，又稱(chēng)為高速開(kāi)關(guān)，使得電弧脈沖超過(guò)10,000Hz。鋼管加工廠的客戶(hù)最先受益于這一新技術(shù)，高頻電弧脈沖導(dǎo)致了電弧向下的壓力與傳統(tǒng)GTAW相比大了五倍。所帶來(lái)的具有代表性的改進(jìn)特性還包括：爆破強(qiáng)度被提高，焊接線速度更快，廢品減少。
　　
　　鋼管生產(chǎn)廠的客戶(hù)很快發(fā)現(xiàn)，此焊接工藝得到的焊接外形需要減小。此外，焊接速度還是相對(duì)較慢。
　　
　　激光焊接
　　
　　在所有的鋼管焊接應(yīng)用中，鋼帶的邊緣被熔化，當(dāng)使用夾緊支架把鋼管邊緣擠壓到一起時(shí)，邊緣發(fā)生凝固。然而，對(duì)激光焊接來(lái)說(shuō)，特有的性質(zhì)是它具有高能量的光束密度。激光光束不僅熔化了材料的表層，還產(chǎn)生了一個(gè)匙孔，以至焊縫外形很窄。
　　
　　功率密度低于1MW/cm2的話(huà)，如GTAW技術(shù)，就產(chǎn)生不了足夠的能量密度以產(chǎn)生匙孔。這樣，無(wú)匙孔的工藝得到的焊接外形寬且淺。激光焊接的高精度帶來(lái)了更高效率的穿透，這又減少了晶粒生長(zhǎng)，帶來(lái)更好的金相質(zhì)量;另一方面，GTAW更高的熱能輸入與較慢的冷卻過(guò)程導(dǎo)致了粗糙的焊接結(jié)構(gòu)。
　　
　　通常來(lái)說(shuō)，人們認(rèn)為激光焊接過(guò)程比GTAW快，它們有同樣的廢品率，而前者帶來(lái)更好的金相特性，這就帶來(lái)了更高的爆破強(qiáng)度和更高的可成形性。當(dāng)與高頻焊接相比時(shí)，激光加工材料過(guò)程不發(fā)生氧化，這就使得廢品率更低，可成形性更高。
　　
　　光斑尺寸的影響:在不銹鋼管廠的焊接中，焊接深度是由鋼管的厚度決定的。這樣，生產(chǎn)目標(biāo)就是通過(guò)減小焊接寬度來(lái)提高可成形性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的速度。在選擇最合適的激光時(shí)，人們不能只考慮光束質(zhì)量，還必須考慮軋管機(jī)的準(zhǔn)確性。此外，軋管機(jī)在尺寸上的誤差起作用以前還必須先考慮減小光斑時(shí)受到的限制。
　　
　　在鋼管焊接中特有的尺寸上的問(wèn)題很多，然而，影響焊接的主要因素是，在焊接盒(更具體的說(shuō)，是焊接卷)上的接縫。一旦鋼帶經(jīng)過(guò)成形加工準(zhǔn)備進(jìn)行焊接時(shí)，焊縫的特徵包括了：鋼帶間隙、嚴(yán)重/輕微的焊接錯(cuò)位、焊縫中線的變化。間隙決定了要用多少材料來(lái)形成焊池。壓力太大將導(dǎo)致鋼管頂部或者內(nèi)徑材料過(guò)剩。另一方面，嚴(yán)重或者輕微的焊接錯(cuò)位會(huì)導(dǎo)致焊接外形不佳。
　　
　　此外，經(jīng)過(guò)焊接盒之后，鋼管將被進(jìn)一步修整。這包括了尺寸調(diào)整和形狀(外形)上的調(diào)整。另一方面，額外的工作能夠去除一些嚴(yán)重/輕微的焊接缺陷，但是可能無(wú)法全部清除。當(dāng)然，我們希望實(shí)現(xiàn)零缺陷。一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)驗(yàn)法則是焊接缺陷不要超過(guò)材料厚度的百分之五。超過(guò)這個(gè)數(shù)值，將影響焊接產(chǎn)品的強(qiáng)度。
　　
　　最后，焊接中線的存在對(duì)于高質(zhì)量不銹鋼焊管的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是很重要的。隨著汽車(chē)巿場(chǎng)對(duì)可成形性的日益重視，與之直接相關(guān)的就是需要更小的熱影響區(qū)(HAZ)，并且減小焊接外形。反過(guò)來(lái)，這就促進(jìn)激光技術(shù)的發(fā)展，即提高光束質(zhì)量以減小光斑尺寸。隨著光斑尺寸不斷變小，我們需要更多的關(guān)注于掃描接縫中線時(shí)的精確度。一般來(lái)說(shuō)，鋼管制造商會(huì)盡可能的減小這個(gè)偏差，但是實(shí)際上，要達(dá)到0.2mm(0.008英寸)的偏差是很困難的。

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