Die wichtigsten Prozessparameter der Hochfrequenzgerade nahtgeschweißte RohreDazu gehören die Schweißwärmezufuhr, der Schweißdruck, die Schweißgeschwindigkeit, die Größe des Öffnungswinkels, die Position und Größe der Induktionsspule, die Position des Widerstands usw. Diese Parameter haben einen großen Einfluss auf die Verbesserung der Qualität hochfrequenzgeschweißter Rohrprodukte. Produktionseffizienz und Anlagenkapazität.Durch die Abstimmung verschiedener Parameter können Hersteller erhebliche wirtschaftliche Vorteile erzielen.
1. Schweißwärmeeintrag: Beim Hochfrequenz-Geradnahtschweißen von Rohren bestimmt die Schweißleistung die Menge des Schweißwärmeeintrags.Wenn die äußeren Bedingungen gegeben sind und die zugeführte Wärme nicht ausreicht, kann die Kante des erhitzten Bandes die Schweißtemperatur nicht erreichen und bleibt bestehen. Eine feste Struktur, die eine Kaltschweißung bildet, kann nicht einmal schmelzen.Verwirrung durch zu geringen Schweißwärmeeintrag
Dieser Mangel an Verschmelzung während der Inspektion äußert sich in der Regel in einem fehlgeschlagenen Abflachungstest, einem Platzen des Stahlrohrs während des hydrostatischen Tests oder einem Riss in der Schweißnaht während des Richtens des Stahlrohrs, was einen schwerwiegenden Mangel darstellt.Darüber hinaus wird die Schweißwärmeeinbringung auch von der Qualität der Bandkante beeinflusst.Befinden sich beispielsweise Grate an der Bandkante, kommt es vor dem Eintritt in den Schweißpunkt der Quetschwalze zu Funkenbildung, die zu einem Verlust der Schweißleistung und einer Verringerung der Wärmeeinbringung führt.Klein, was zu mangelnder Verschmelzung oder Kaltverschweißung führt.Wenn die zugeführte Wärme zu hoch ist, überschreitet die Kante des erhitzten Bandes die Schweißtemperatur, was zu einer Überhitzung oder sogar zu einem Überbrennen führt.Auch die Schweißnaht reißt, wenn sie beansprucht wird.Manchmal spritzt das geschmolzene Metall und bildet Löcher, weil die Schweißnaht kaputt geht.Durch übermäßige Hitzeeinwirkung entstehen Blasen und Löcher.Bei der Inspektion zeigen sich diese Mängel hauptsächlich als Versagen beim 90°-Abflachungstest, Versagen beim Schlagtest und Bersten oder Lecken des Stahlrohrs während des hydraulischen Tests.
2. Schweißdruck (Durchmesserreduzierung): Der Schweißdruck ist der Hauptparameter des Schweißprozesses.Nachdem die Kante des Bandes auf Schweißtemperatur erhitzt wurde, verbinden sich die Metallatome unter der Extrusionskraft der Quetschwalze zu einer Schweißnaht.Die Größe des Schweißdrucks beeinflusst die Festigkeit und Zähigkeit der Schweißnaht.Bei zu geringem Schweißdruck kann die Schweißkante nicht vollständig verschmolzen werden und die verbleibenden Metalloxide in der Schweißnaht können nicht entladen werden und bilden Einschlüsse, was zu einer stark verringerten Zugfestigkeit der Schweißnaht führt und die Schweißnaht anschließend anfällig für Risse ist Stress;Wenn der angelegte Schweißdruck zu groß ist, wird der größte Teil des Metalls, das die Schweißtemperatur erreicht, extrudiert, was nicht nur die Festigkeit und Zähigkeit der Schweißnaht verringert, sondern auch zu Fehlern wie übermäßigen inneren und äußeren Graten oder Überlappungsschweißungen führt.
Der Schweißdruck wird im Allgemeinen anhand der Durchmesserreduzierung des Stahlrohrs vor und nach der Extrusionswalze sowie der Größe und Form der Grate gemessen und beurteilt.Einfluss der Schweißextrusionskraft auf die Gratform.Die Schweißextrusion ist zu groß, die Spritzer sind groß und die extrudierte Metallschmelze ist groß, die Grate sind groß und kippen auf beiden Seiten der Schweißnaht um;die Extrusionsmenge ist zu gering, es gibt fast keine Spritzer und die Grate sind klein und angehäuft;das Ausmaß der Extrusion. Wenn es moderat ist, stehen die extrudierten Grate aufrecht und die Höhe wird im Allgemeinen auf 2,5 bis 3 mm kontrolliert.Wenn die Schweißextrusionsmenge ordnungsgemäß gesteuert wird, ist der Metallstromlinienwinkel der Schweißnaht symmetrisch nach oben, unten, links und rechts und beträgt einen Winkel von 55° bis 65°.Das Metall optimiert die Form der Schweißnaht, wenn das Ausmaß der Extrusion richtig kontrolliert wird.
3. Schweißgeschwindigkeit: Die Schweißgeschwindigkeit ist auch der Hauptparameter des Schweißprozesses.Es hängt vom Heizsystem, der Schweißverformungsgeschwindigkeit und der Kristallisationsgeschwindigkeit der Metallatome ab.Beim Hochfrequenzschweißen steigt die Schweißqualität mit zunehmender Schweißgeschwindigkeit.Denn durch die Verkürzung der Heizzeit verringert sich die Breite der Randheizzone und die Zeit für die Bildung von Metalloxiden verkürzt sich.Wenn die Schweißgeschwindigkeit verringert wird, wird nicht nur die Heizzone breiter, das heißt, die Wärmeeinflusszone der Schweißnaht wird breiter, und die Breite der Schmelzzone ändert sich mit der Änderung der zugeführten Wärme, und es bildet sich ein innerer Grat auch größer.Schweißlinienbreite bei unterschiedlichen Schweißgeschwindigkeiten.Beim Schweißen mit niedriger Geschwindigkeit erschwert die entsprechende Verringerung der zugeführten Wärme das Schweißen.Gleichzeitig wird es von der Qualität der Platinenkante und anderen externen Faktoren wie dem Magnetismus des Widerstands, der Größe des Öffnungswinkels usw. beeinflusst, was leicht zu einer Reihe von Defekten führen kann.Daher sollte beim Hochfrequenzschweißen die höchste Schweißgeschwindigkeit für die Produktion gemäß den Produktspezifikationen so weit wie möglich unter den Bedingungen ausgewählt werden, die die Gerätekapazität und die Schweißausrüstung zulassen.
4. Öffnungswinkel: Der Öffnungswinkel wird auch Schweiß-V-Winkel genannt und bezieht sich auf den Winkel zwischen der Kante des Bandes vor der Extrusionswalze, wie in Abbildung 6 dargestellt. Normalerweise variiert der Öffnungswinkel zwischen 3° und 6° °, und die Größe des Öffnungswinkels wird hauptsächlich durch die Position der Führungsrolle und die Dicke des Führungsblechs bestimmt.Die Größe des V-Winkels hat großen Einfluss auf die Schweißstabilität und die Schweißqualität.Wenn der V-Winkel verringert wird, verringert sich der Abstand zwischen den Bandkanten, wodurch der Proximity-Effekt des Hochfrequenzstroms verstärkt wird, wodurch die Schweißleistung verringert oder die Schweißgeschwindigkeit erhöht und die Produktivität verbessert werden kann.Wenn der Öffnungswinkel zu klein ist, führt dies zu vorzeitigem Schweißen, d die Schweißnaht.Obwohl die Vergrößerung des V-Winkels den Stromverbrauch erhöht, kann sie unter bestimmten Bedingungen die Stabilität der Bandkantenerwärmung gewährleisten, den Kantenwärmeverlust verringern und die Wärmeeinflusszone verringern.Um die Qualität der Schweißnaht sicherzustellen, wird der V-Winkel in der tatsächlichen Produktion im Allgemeinen auf 4° bis 5° kontrolliert.
5. Größe und Position der Induktionsspule: Die Induktionsspule ist ein wichtiges Werkzeug beim Hochfrequenz-Induktionsschweißen.Seine Größe und Position wirken sich direkt auf die Effizienz der Produktion aus.
Die von der Induktionsspule auf das Stahlrohr übertragene Leistung ist proportional zum Quadrat des Spalts auf der Oberfläche des Stahlrohrs.Wenn die Lücke zu groß ist, wird die Produktionseffizienz stark reduziert.Wenn der Spalt zu klein ist, kann er sich leicht an der Oberfläche des Stahlrohrs entzünden oder durch das Stahlrohr beschädigt werden.Normalerweise steht die Innenfläche der Induktionsspule mit dem Rohrkörper in Kontakt.Der Spalt wird auf etwa 10 mm gewählt.Die Breite der Induktionsspule wird entsprechend dem Außendurchmesser des Stahlrohrs gewählt.Wenn die Induktionsspule zu breit ist, nimmt ihre Induktivität ab, die Spannung des Induktors nimmt ebenfalls ab und die Ausgangsleistung nimmt ab;Wenn die Induktionsspule zu schmal ist, erhöht sich die Ausgangsleistung, aber auch der Wirkleistungsverlust des Röhrenrückens und der Induktionsspule nimmt zu.Im Allgemeinen beträgt die Breite der Induktionsspule 1 bis 1,5 D (D ist der Außendurchmesser des Stahlrohrs), was besser geeignet ist.
Der Abstand zwischen dem vorderen Ende der Induktionsspule und der Mitte der Quetschwalze ist gleich oder geringfügig größer als der Rohrdurchmesser, d. h. 1 bis 1,2 D ist besser geeignet.Wenn der Abstand zu groß ist, wird der Proximity-Effekt des Öffnungswinkels verringert, was dazu führt, dass der Randerwärmungsabstand zu lang wird und es unmöglich wird, an der Lötstelle eine höhere Schweißtemperatur zu erreichen;Ist der Abstand zu gering, erzeugt die Extrusionswalze eine höhere induzierte Wärme und verringert so ihre Lebensdauer.
6. Funktion und Position des Widerstands: Der Widerstandsmagnet wird verwendet, um den Fluss von Hochfrequenzstrom zur Rückseite des Stahlrohrs zu reduzieren und gleichzeitig den Strom zu konzentrieren, um den V-Winkel des Stahlbands zu erwärmen Stellen Sie sicher, dass die Wärme nicht durch die Erwärmung des Rohrkörpers verloren geht.Wenn die Kühlung nicht ausreicht, überschreitet der Magnetstab seine Curie-Temperatur (ca. 300 °C) und verliert an Magnetismus.Ohne den Widerstand würden sich der Strom und die induzierte Wärme über das gesamte Rohr verteilen, was die Schweißleistung erhöhen und zu einer Überhitzung des Rohrs führen würde.Es gibt keine thermische Wirkung des Widerstands im Rohrrohling.Die Platzierung des Widerstands hat großen Einfluss auf die Schweißgeschwindigkeit, aber auch auf die Schweißqualität.Die Praxis hat gezeigt, dass es zu einer Abflachung kommt, wenn sich das vordere Ende des Widerstands genau auf der Mittellinie der Quetschwalze befindet.Bei einer Ausdehnung über die Mittellinie der Extrusionswalze hin zur Seite der Kalibriermaschine wird der Abflachungseffekt erheblich verringert.Wenn sie kleiner als die Mittellinie, aber auf einer Seite der Führungsrolle ist, verringert sich die Schweißfestigkeit.Die Position besteht darin, dass der Widerstand im Rohrrohling unterhalb des Induktors platziert wird und sein Kopf mit der Mittellinie der Extrusionswalze übereinstimmt oder um 20 bis 40 mm in Formungsrichtung eingestellt wird, was die Rückimpedanz im Rohr erhöhen und verringern kann seinen zirkulierenden Stromverlust und reduzieren die Schweißleistung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.10.2023