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HFW焊管内毛刺常见积瘤产生原因分析 摘要：内毛刺刮削是HFW焊管生产的重要工序，由于调整或操作不当，导致在内毛刺刮削过程中产生积瘤，进而影响对内毛刺的刮削质量。介绍了HFW焊管内毛刺刀或刀杆上出现的积瘤类型；分析了积瘤形成的原因；提出了在生产线运行时对积瘤进行观察与判断的方法，以及防止积瘤产生的措施。 HFW焊管凭借其壁厚均匀、外观尺寸精度高、抗挤毁能力强、成本低等优势，已广泛应用于石油、天然气、汽车、化工等领域。但在HFW焊管生产中，内毛刺的刮削一直是较难解决的问题，特别是在生产过程中刀杆上出现的积瘤（也称焊瘤），不仅严重影响内毛刺的刮削质量，而且常常造成生产线无法正常运行而停机，降低了钢管的成材率，同时大量超标的内毛刺钢管给后续工序处理带来很大困难，严重降低了生产效率。故有必要对内毛刺刮削过程中出现的积瘤问题进行分析，查找出问题的根源，制订出适宜的应对措施。 HFW焊管内毛刺清除方法较多，有辊压法、磨削法、刀具刮削法等［1］，其中刀具刮削去毛刺法因其精度高、调整灵活、方便、品质可靠、价格低等而在生产中得到了广泛的应用［2］。本文以刀具刮削去毛刺法（图1）为例，详细介绍在HFW焊管生产中常见积瘤问题产生的原因及应对措施。 1 内毛刺常见积瘤积瘤 是指在高频焊接时熔化的金属液滴汇聚形成的块状物。常见积瘤的类型分为小颗粒积瘤和大颗粒积瘤。 1.1小颗粒积瘤 小颗粒积瘤在高频焊接中十分常见，从外形上看是由很多小颗粒堆积而成。在高频焊接过程中伴随着火花飞溅会产生如芝麻大小的颗粒，如果不能及时排除，小颗粒就会不断聚集形成块状，停留在内毛刺刀杆上方，待其体积长大到一定程度，则会造成内毛刺刀杆不能正常抬起或堵塞内毛刺环形刀内孔，不能正常刮削。发生小颗粒积瘤时，一般通过调整内毛刺刀杆上的冷却风压力和风口位置的方法解决。图2所示为内毛刺刀杆上经常形成的小颗粒积瘤。 1.2大颗粒积瘤 从外形上看，大颗粒积瘤的组成颗粒较大，颗粒之间结合牢固。相比小颗粒积瘤，大颗粒积瘤的形成速度更快，更容易造成内毛刺刮削不良，甚至造成无法正常焊接而停机。大颗粒积瘤按照形成的位置不同可分为刀杆积瘤和内毛刺刀积瘤。 刀杆积瘤刀杆积瘤主要形成在焊接V角下方的刀杆或保护套上（图3），是因焊接功率过大造成的。焊接功率越大，板边熔融金属的流动性越强，在高频焊接过程中大量被挤出的熔融金属滴落到刀杆或保护套上，形成大颗粒积瘤，严重影响刀杆的正常升起，从而导致内毛刺刮削不良。 内毛刺刀积瘤内毛刺刀积瘤主要形成在内毛刺刀或上托辊位置，同样是由焊接功率过大造成的。焊接功率越大，产生的内毛刺越软，在刮削过程中，内毛刺不断粘连内毛刺刀，并在内毛刺刀或上托辊位置短时间内大量聚集形成积瘤（图4），造成内毛刺刮削质量严重下降。 2 积瘤形成原因的进一步分析 2.1 高频焊接功率过高 在生产过程中，高频焊接操作者往往通过外毛刺的颜色和形状来判断焊接功率的高低。外毛刺的形状和颜色与焊接时两板边的形状有关，板边形状不同使外毛刺的形状和颜色表现出较大的差别，经验不足的操作人员往往产生误判，导致焊接功率过高形成积瘤。常见有以下3种情况（图5）会造成操作人员的误判： （1）错边。在高频挤压焊接过程中，板边对接错位（图5a）。 （2）板边一侧曲率过大。在粗成型或者精成型过程中，可能由于长时间使用后轧辊机架变形、轧辊轴承运行不畅等原因，导致一侧板边所受轧制力大于另一侧，使两侧板边的曲率不同（图5b）。 （3）一侧板边存在倒角或圆角。在高频挤压焊接前，板边纵剪后需要经过天车吊装、开卷、剪切对焊、活套、成型等工序，在上述过程中可能使其中一侧板边磨出倒角或圆角（图5c）。上述3种情况均可造成焊接时外毛刺两侧大小不均匀，致使操作者对焊接状态误判，造成焊接功率过大。 2.2 对接形态不理想 图6所示为焊接时的3种板边对接形态。其中，最理想的对接状态是两板边呈I形（图6a），焊接质量好。若板边状态为V形（图6b），会造成在焊接过程中底部V形区先汇合，大量电流从内表面通过，使内侧焊缝区金属过度受热熔化；同时为使焊缝焊透，即为了使外侧焊缝区金属也达到熔融状态，必须提高焊接功率，由此造成焊接温度过高，产生大量焊珠，从而形成大颗粒积瘤，且在此种焊接状态下，外毛刺较小，内毛刺较大，内毛刺的刮削量大。若板边状态为倒V形（图6c），一般外毛刺较大，内毛刺较小，故焊接时应尽量避免出现板边倒V形状态。 2.3 冷却风调整不当 内毛刺刀杆上的冷却风在内毛刺刀刮削过程中起到十分重要的作用，除了可以排渣以防止焊渣在刀杆上积存或烫坏保护套，还能冷却内毛刺以防止在内毛刺刀刮削过程中发生粘刀。 但在实际生产中，往往容易发生因内毛刺刀杆上的冷却风压力过小和风口位置不正造成的积瘤现象。若冷却风压力过小，将没