(二)維氏硬度無縫
方矩管維氏硬度試驗也是一種壓痕試驗方法，可用于測定很薄的金屬材料和表面層硬度。它具有布氏、洛氏法的主要優(yōu)點，而克服了它們的基本缺點，但不如洛氏法簡便，維氏法在鋼管標準中很少用；(三)布氏硬度在無縫方矩管檢測中，布氏硬度用途最廣，往往以壓痕直徑來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。但是對于較硬的或較薄的鋼材的鋼管不適用。
無縫方矩管硬度檢測的具體工具，在根據(jù)鋼管的規(guī)格來確定。內(nèi)徑在6.0mm以上，壁厚在13mm以下的退火無縫鋼管材，可以采用W-B75型韋氏硬度計，它測試非�？焖�、簡便，適于對無縫鋼管材做快速無損的合格檢驗。無縫方矩管內(nèi)徑大于30mm，壁厚大于1.2mm的，采用洛氏硬度計，測試HRB、HRC硬度。內(nèi)徑大于30mm，壁厚小于1.2mm的，采用表面洛氏硬度計，測試HRT或HRN硬度。內(nèi)徑小于0mm，大于4.8mm的無縫方矩管，采用管材專用洛氏硬度計，測試HR15T硬度。當內(nèi)徑大于26mm時，還可以用洛氏或表面洛氏硬度計測試管材內(nèi)壁的硬度。
現(xiàn)有的窄間隙焊炬在長時間焊接后會出現(xiàn)焊炬發(fā)熱嚴重，焊接過程中電弧穩(wěn)定性較差等問題。為了解決上述問題，分別從焊炬的水冷、氣保護、導(dǎo)電機構(gòu)、導(dǎo)電嘴以及擺動定位系統(tǒng)等方面設(shè)計并優(yōu)化了窄間隙焊炬，為合金管合金管的窄間隙焊接做好準備。1首先完成了擺動電弧窄間隙焊炬的導(dǎo)電、水冷、氣保護、導(dǎo)電嘴以及擺動定位系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化改進，優(yōu)化后的焊炬在合金管平、立、橫三個位置的焊接過程中性能穩(wěn)定，滿足合金管焊接的需求；2研究了窄間隙焊接中熔池的受力情況，加入擺動機構(gòu)后，熔池的溫度場和受力情況發(fā)生了改變。分析了擺動角度、擺動速度、側(cè)壁停留時間以及焊接速度對熔池流動性的影響。采用高速攝像及電流、鋁管電壓采集系統(tǒng)研究擺動角度、擺動速度和側(cè)壁停留時間對熔滴過渡及電弧穩(wěn)定性的影響。為了焊接過程的穩(wěn)定性與熔池的鋪展，應(yīng)盡量增大擺動角度和側(cè)壁停留時間，同時擺動速度不宜過大或者過小。3根據(jù)正交試驗理論設(shè)計了L1645正交試驗表，研究得出了各參數(shù)對側(cè)壁熔深的影響程度為擺動角度焊接速度停留時間送絲速度擺動速度，根據(jù)正交試驗的結(jié)論，設(shè)計了單變量試驗，研究了擺動角度、焊接速度、停留時間、送絲速度以及擺動速度對焊縫成形的影響規(guī)律。根據(jù)正交試驗與單變量試驗的結(jié)果，得出了合金管合金管窄間隙焊接的工藝參數(shù)范圍。4進行了40mm厚的6061-T6合金管的單道多層焊接，分析了焊接接頭出現(xiàn)的側(cè)壁未熔合現(xiàn)象，并優(yōu)化了焊接工藝參數(shù)，得到熱影響區(qū)小，焊縫成形良好的焊接接頭。分析了多層焊縫的上部、中部以及下層焊縫組織以及各部分力學(xué)性能，接頭抗拉性能達到母材的73%。
