新疆食品級不銹鋼無縫管誠信企業「聊城銘新存鋼材」

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發布時間：2021-08-04 09:42

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視頻作者：聊城市銘新存鋼材有限公司

食品級不銹鋼無縫管焊接時常見缺陷的產生原因和預防

（1）未焊透：焊接電流小，根部間隙小，焊接速度過快、焊機角度不正常等均易產生未焊透的缺陷。根部間隙≥合適的焊接電3.5mm，流和正確調整焊機角度就可避免產生未焊透。

（2）氧化嚴重：食品級不銹鋼無縫管防銹的機理是合金元素形成致密氧化膜，隔絕氧接觸，阻止繼續氧化，并不是“不生銹”。打底焊時，管內充裝置未能起到良好的保護作用，焊縫背面將氧化；焊接過程中對熔池及焊絲端頭保護不良，或焊絲表面有氧化雜質也會發生氧化。在焊接過程中，應當采取適當的措施，使充裝置盡可能與食品級不銹鋼無縫管組對嚴密，不能留有間隙，食品級不銹鋼無縫管的間隙用耐高溫錫油紙貼上，避免焊縫金屬氧化。

（3）夾渣、夾鎢：焊接過程中，若焊絲端頭在高溫過程中脫離了氣保護區，在空氣中被氧化，當再次焊接時被氧化的焊絲端頭未清理，又送入熔池中，在斷口試驗中判為夾渣；若鎢極長度伸出量過大，焊機動作不穩定，鎢極與焊絲或鎢極與熔池相碰后，又未終止焊接，從而造成夾鎢。因食品級不銹鋼無縫管呈圓形，焊機、送絲角度要隨時變化，所以手法一定要“穩、準、快”，“穩”就是焊機、焊絲保持穩定，“準”就是焊絲送進均勻，“快”就是焊機、焊絲的移動和角度變化要及時，這樣就可以避免夾渣、夾鎢的現象。

（4）內凹：裝配間隙過小，焊接過程中焊

機擺動幅度大，致使電弧熱量不能集中于根部，產生了背面焊縫低于食品級不銹鋼無縫管表面的內凹現象。電弧熱量盡量集中于根部，仰焊部位多給點焊絲可避免內凹。

擠壓過程中食品級不銹鋼無縫管的應力狀況

通過對食品級不銹鋼無縫管預應力的計算，擠壓生產過程中坯料對食品級不銹鋼無縫管內壁的內壓力以及食品級不銹鋼無縫管在不同狀態下的應力分析、溫度分析及其耦合分析，得到如下結論:

(1)擠壓過程中食品級不銹鋼無縫管內襯的溫度隨擠壓過程的進行不斷升高，擠壓結束時在內襯內壁靠近擠壓模的區域溫度，達到631℃。而中襯和外筒的溫度變化不大。

(2)在非工作狀態下，食品級不銹鋼無縫管等效應力值為243MPa，主要集中在食品級不銹鋼無縫管內壁。在預熱狀態下，其值為286MPa，分布在內襯內壁表面中間部位。在工作狀態下，其等效應力為952MPa，主要分布在內壁的上端高溫區域。食品級不銹鋼無縫管內部的應力集中區域主要分布在高溫區，其分布和溫度分布情況基本相同。溫度差產生的熱應力對食品級不銹鋼無縫管內部應力分布影響較大。

(3)食品級不銹鋼無縫管所受徑向應力，在非工作狀態，食品級不銹鋼無縫管主要受外部預應力提供的預應力作用，食品級不銹鋼無縫管徑向呈壓應力狀態，其中值為113MPa，分布在食品級不銹鋼無縫管外壁。在預熱狀態，其徑向壓力為124MPa，主要集中在上下端面處。在工作狀態，其徑向壓力為337MPa，主要集中在食品級不銹鋼無縫管上端部分區域。

(4)食品級不銹鋼無縫管所受切向應力，在非工作狀態，切向應力沿徑向由內到外梯次降低，其中值為250MPa，主要分布在食品級不銹鋼無縫管內壁。在預熱狀態，其中食品級不銹鋼無縫管切向應力為301 MPa，主要集中在食品級不銹鋼無縫管內壁中間區域。在工作狀態，其中食品級不銹鋼無縫管切向應力為1110MPa，主要集中在食品級不銹鋼無縫管內壁上端高溫區域。

影響食品級不銹鋼無縫管室溫強度的因素

理論上除了合金元素對強度有影響外，還有晶粒大小、孿晶數量、第二相等也有影響。但由于基體是FCC結構，有影響但不是很大。而且，實際很多文獻中試驗結果都缺少晶粒尺寸、孿晶數量等數據。在耐熱食品級不銹鋼無縫管的一般國際標準中，其晶粒尺寸一般都在6-9級，差別不是很大。一般情況下，孿晶的作用很小。因此，在建立有關計算公式時，為簡化，可不考慮晶粒尺寸、孿晶數量等因素。

在計算時注意了鋼的固溶組織在室溫下應為奧氏體。經文獻表達式驗算，所有食品級不銹鋼無縫管在高溫固溶時無δ鐵素體，并且馬氏體相變點Ms、Mεs均低于室溫。

食品級不銹鋼無縫管的室溫強度主要取決于C、N，其他置換元素影響較小。鋼的室溫強度是合金元素的函數，鋼的強度隨溫度升高而降低，呈指數規律變化。除少數一些數據有較大偏差外，所得表達式可適合于不同成分的奧氏體鋼在不同溫度下的強度計算預測。