焊管内毛刺的形态并非单一固定,而是受焊接热源参数、成型模具精度、管坯材质特性等多种因素影响,呈现出多样化的表现形式,不同形态的内毛刺在外观特征、分布状态上存在明显差异,对焊管后续使用的影响程度也各不相同。
第一种常见形态为连续条状毛刺,这类毛刺是焊管内毛刺中较为普遍的一种。其形成源于焊接过程中,管坯对接边缘的熔融金属在焊接压力和模具约束作用下,持续向焊管内侧流动并凝固,从而沿焊缝方向形成连续的凸起条带。连续条状毛刺的整体形态较为规则,沿着焊缝的延伸方向分布,宽度和高度相对均匀,与管壁母材的结合较为紧密。这类毛刺的边缘可能呈现尖锐状或略微圆润的状态,尖锐程度取决于熔融金属的凝固速度和后续冷却收缩过程。连续条状毛刺对焊管的影响主要集中在流体输送环节,会在管道内壁形成持续的阻力带,扰乱流体流动状态,同时也是应力集中和腐蚀的高发区域,尤其在高压输送工况下,容易引发局部管壁损伤。
第二种典型形态为间断瘤状毛刺,该类毛刺的形成与焊接热源能量分布不均匀密切相关。当焊接热源的能量密度出现波动时,管坯对接处的熔融金属会出现局部过量堆积的情况,这些局部堆积的熔融金属在凝固后,便形成间断分布的瘤状凸起。间断瘤状毛刺没有固定的延伸方向,呈现出孤立或间断成串的分布特点,凸起部分的体积大小不一,形状多为椭圆状或不规则块状,与管壁的结合部位相对狭窄,部分瘤状毛刺甚至呈现出轻微的悬空状态。这类毛刺的危害程度相对更高,因为其不规则的凸起形态会在流体流动时产生强烈的涡流,极易造成杂质颗粒的滞留和堆积,同时瘤状凸起与管壁的结合处容易形成微小缝隙,成为腐蚀介质侵入的通道,加速管壁的局部腐蚀进程。
第三种常见形态为边缘翘边状毛刺,这类毛刺的形成主要与成型模具的配合间隙不合理有关。在焊管焊接成型过程中,若模具与管坯的内侧贴合精度不足,会导致熔融金属在焊缝边缘处出现不规则的溢出,这些溢出的金属在凝固后,边缘部分会呈现出向内侧翘起的状态,形成翘边状毛刺。边缘翘边状毛刺的分布较为分散,多集中在焊缝的两侧边缘,形态上呈现出薄而尖锐的特点,翘起的边缘与管壁之间形成明显的夹角,部分翘边毛刺甚至会出现轻微的卷曲。这类毛刺的尖锐边缘是应力集中的敏感点,在焊管后续的弯折、扩径等深加工过程中,极易引发裂纹的萌生和扩展,同时也会对加工模具造成严重的划伤,影响加工设备的精度和使用寿命。
不同形态的内毛刺对应着不同的形成原因,准确识别内毛刺的形态特征,能够为追溯焊接工艺中的问题、优化去毛刺处理方案提供关键依据,进而提升焊管的整体质量。
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