不銹鋼管焊接時(shí)常見缺陷的產(chǎn)生原因和預(yù)防

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

（2）氧化嚴(yán)重：不銹鋼管防銹的機(jī)理是合金元素形成致密氧化膜，隔絕氧接觸，阻止繼續(xù)氧化，并不是“不生銹”。打底焊時(shí)，管內(nèi)充裝置未能起到良好的保護(hù)作用，焊縫背面將氧化；焊接過程中對(duì)熔池及焊絲端頭保護(hù)不良，或焊絲表面有氧化雜質(zhì)也會(huì)發(fā)生氧化。在焊接過程中，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)拇胧?，使充裝置盡可能與不銹鋼管組對(duì)嚴(yán)密，不能留有間隙，不銹鋼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(hù)區(qū)，在空氣中被氧化，當(dāng)再次焊接時(shí)被氧化的焊絲端頭未清理，又送入熔池中，在斷口試驗(yàn)中判為夾渣；若鎢極長度伸出量過大，焊機(jī)動(dòng)作不穩(wěn)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。因不銹鋼管呈圓形，焊機(jī)、送絲角度要隨時(shí)變化，所以手法一定要“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”，“穩(wěn)”就是焊機(jī)、焊絲保持穩(wěn)定，“準(zhǔn)”就是焊絲送進(jìn)均勻，“快”就是焊機(jī)、焊絲的移動(dòng)和角度變化要及時(shí)，這樣就可以避免夾渣、夾鎢的現(xiàn)象。

（4）內(nèi)凹： 裝配間隙過小，焊接過程中焊

機(jī)擺動(dòng)幅度大，致使電弧熱量不能集中于根部，產(chǎn)生了背面焊縫低于不銹鋼管表面的內(nèi)凹現(xiàn)象。電弧熱量盡量集中于根部，仰焊部位多給點(diǎn)焊絲可避免內(nèi)凹。

坯料圓角對(duì)擠壓不銹鋼管外表面的影響

(1)對(duì)比分析圓角在上和回角在下兩種擴(kuò)孔變形方式，得出圓角在下擴(kuò)孔后圓角消失和園角在上擴(kuò)孔后圓角仍保留結(jié)果。

(2)對(duì)比分析擠壓前端有圓角和擠壓前端無圓角兩種變形方式，得出坯料前端有圓角有利于擠壓不銹鋼管前端外表面質(zhì)量和坯料前端無圓角不利于擠壓不銹鋼管前端外表面質(zhì)量結(jié)果。

(3)依據(jù)有限元分析結(jié)果，對(duì)擠壓坯料加工優(yōu)化改進(jìn)并對(duì)擠壓生產(chǎn)線20 MN擴(kuò)孔機(jī)機(jī)械手出料進(jìn)行調(diào)整，將圓角加工在擴(kuò)孔坯料上端。并在擴(kuò)孔后在前進(jìn)輥道上對(duì)坯料旋轉(zhuǎn)使有圓角一端對(duì)應(yīng)擠壓前端，有效控制了擠壓不銹鋼管外表面前端裂紋缺陷。

不銹鋼管端口加強(qiáng)原理

不銹鋼管端頭加強(qiáng)。研究不銹鋼管三維有限元模型的建立，通過應(yīng)力分析發(fā)現(xiàn)軸壓條件下纏繞管件受壓端面存在明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象。

不銹鋼管三維有限元模型的建立，通過應(yīng)力分析發(fā)現(xiàn)軸壓條件下纏繞管件受壓端面存在明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象，由此預(yù)測(cè)管件受壓端面邊緣效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致管件軸壓強(qiáng)度下降，通過三維有限元模型對(duì)端頭加強(qiáng)和未加強(qiáng)管件的軸壓強(qiáng)度分別進(jìn)行了定量計(jì)算，得出端頭加強(qiáng)管件的軸壓強(qiáng)度明顯高于未加強(qiáng)管件的軸壓強(qiáng)度。

空間運(yùn)載器推力支架是指運(yùn)載器上把發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的大推力從一結(jié)構(gòu)傳遞到另一結(jié)構(gòu)上的主承力結(jié)構(gòu)，一般由不銹鋼管、不銹鋼接頭、端框和端板等部件組成。不銹鋼管是推力支架的大載荷主承力構(gòu)件，通常采用金屬材料制備，質(zhì)量較大。研究結(jié)果表明，對(duì)不銹鋼管進(jìn)行端頭加強(qiáng)后，可有效減輕端面效應(yīng)對(duì)軸壓強(qiáng)度的影響，軸壓強(qiáng)度可提高30%以上。