Analisi dei fattori che influenzano il processo di tubi saldati con giunture diritte ad alta frequenza

I principali parametri di processo dell'alta frequenzatubi saldati con giunture diritteincludono l'apporto di calore di saldatura, la pressione di saldatura, la velocità di saldatura, la dimensione dell'angolo di apertura, la posizione e le dimensioni della bobina di induzione, la posizione del resistore, ecc. Questi parametri hanno un grande impatto sul miglioramento della qualità dei prodotti di tubi saldati ad alta frequenza, efficienza produttiva e capacità unitaria.L'abbinamento di diversi parametri può consentire ai produttori di ottenere notevoli vantaggi economici.

1. Apporto di calore di saldatura: nella saldatura di tubi saldati con cordoni diritti ad alta frequenza, la potenza di saldatura determina la quantità di apporto di calore di saldatura.Quando le condizioni esterne sono certe e il calore in ingresso è insufficiente, il bordo del nastro riscaldato non può raggiungere la temperatura di saldatura e rimane. Una struttura solida che forma una saldatura fredda non può nemmeno fondersi.Confusione causata da un apporto termico di saldatura troppo piccolo

Questa mancanza di fusione durante l'ispezione si manifesta solitamente con un test di appiattimento fallito, con lo scoppio del tubo d'acciaio durante la prova idrostatica o con la rottura della saldatura durante la raddrizzatura del tubo d'acciaio, il che costituisce un difetto grave.Inoltre, l'apporto termico della saldatura sarà influenzato anche dalla qualità del bordo del nastro.Ad esempio, se sono presenti bave sul bordo del nastro, le bave causeranno scintille prima di entrare nel punto di saldatura del rullo spremitore, provocando una perdita di potenza di saldatura e riducendo l'apporto termico.Piccole, con conseguente mancanza di fusione o saldatura a freddo.Quando il calore in ingresso è troppo elevato, il bordo del nastro riscaldato supera la temperatura di saldatura, provocando surriscaldamento o addirittura bruciatura eccessiva.La saldatura si spezzerà anche dopo essere stata sollecitata.A volte il metallo fuso schizza e forma dei buchi a causa della rottura della saldatura.Vesciche e buchi si formano a causa dell'eccessivo apporto di calore.Durante l'ispezione, questi difetti si manifestano principalmente come cedimento nel test di appiattimento a 90°, cedimento nel test di impatto e scoppio o perdita del tubo d'acciaio durante il test idraulico.

2. Pressione di saldatura (riduzione del diametro): la pressione di saldatura è il parametro principale del processo di saldatura.Dopo che il bordo della striscia è stato riscaldato alla temperatura di saldatura, gli atomi di metallo vengono combinati sotto la forza di estrusione del rullo di compressione per formare una saldatura.L'entità della pressione di saldatura influisce sulla resistenza e sulla tenacità della saldatura.Se la pressione di saldatura applicata è troppo piccola, il bordo di saldatura non può essere completamente fuso e gli ossidi metallici rimanenti nella saldatura non possono essere scaricati e formare inclusioni, con conseguente resistenza alla trazione notevolmente ridotta della saldatura e la saldatura è soggetta a fessurazioni dopo fatica;Se la pressione di saldatura applicata è troppo grande, la maggior parte del metallo che raggiunge la temperatura di saldatura verrà estruso, il che non solo riduce la resistenza e la tenacità della saldatura ma produce anche difetti come eccessive bave interne ed esterne o sovrapposizioni di saldatura.

La pressione di saldatura viene generalmente misurata e giudicata dalla riduzione del diametro del tubo d'acciaio prima e dopo il rullo di estrusione e dalla dimensione e forma delle bave.Effetto della forza di estrusione della saldatura sulla forma della bava.La quantità di estrusione di saldatura è troppo grande, gli spruzzi sono grandi e il metallo fuso estruso è grande, le bave sono grandi e si ribaltano su entrambi i lati della saldatura;la quantità di estrusione è troppo piccola, non ci sono quasi schizzi e le bave sono piccole e ammucchiate;la quantità di estrusione Quando è moderata, le bave estruse sono verticali e l'altezza è generalmente controllata a 2,5 ~ 3 mm.Se la quantità di estrusione di saldatura è controllata correttamente, l'angolo di ottimizzazione del metallo della saldatura è simmetrico su, giù, sinistra e destra, con un angolo di 55°~65°.Il metallo snellisce la forma della saldatura quando la quantità di estrusione è adeguatamente controllata.

3. Velocità di saldatura: la velocità di saldatura è anche il parametro principale del processo di saldatura.È correlato al sistema di riscaldamento, alla velocità di deformazione della saldatura e alla velocità di cristallizzazione dell'atomo di metallo.Nella saldatura ad alta frequenza, la qualità della saldatura aumenta all'aumentare della velocità di saldatura.Questo perché la riduzione del tempo di riscaldamento restringe la larghezza della zona di riscaldamento del bordo e riduce il tempo per la formazione di ossidi metallici.Se la velocità di saldatura viene ridotta, non solo la zona di riscaldamento diventa più ampia, vale a dire, la zona della saldatura interessata dal calore diventa più ampia e la larghezza della zona di fusione cambia con il cambiamento del calore in ingresso e la bava interna formata è anche più grande.Larghezza della linea di fusione a diverse velocità di saldatura.Durante la saldatura a bassa velocità, la corrispondente riduzione del calore in ingresso renderà difficile la saldatura.Allo stesso tempo, viene influenzato dalla qualità del bordo della scheda e da altri fattori esterni, come il magnetismo del resistore, la dimensione dell'angolo di apertura, ecc., che possono facilmente causare una serie di difetti.Pertanto, durante la saldatura ad alta frequenza, è necessario selezionare la velocità di saldatura più elevata per la produzione in base alle specifiche del prodotto, per quanto possibile, nelle condizioni consentite dalla capacità dell'unità e dall'attrezzatura di saldatura.

4. Angolo di apertura: L'angolo di apertura è anche chiamato angolo V di saldatura, che si riferisce all'angolo tra il bordo della striscia davanti al rullo di estrusione, come mostrato nella Figura 6. Solitamente l'angolo di apertura varia tra 3° e 6 ° e la dimensione dell'angolo di apertura è determinata principalmente dalla posizione del rullo guida e dallo spessore del foglio guida.La dimensione dell'angolo V ha un grande impatto sulla stabilità e sulla qualità della saldatura.Quando l'angolo V viene ridotto, la distanza tra i bordi della striscia verrà ridotta, rafforzando così l'effetto di prossimità della corrente ad alta frequenza, che può ridurre la potenza di saldatura o aumentare la velocità di saldatura e migliorare la produttività.Se l'angolo di apertura è troppo piccolo, ciò porterà a una saldatura prematura, ovvero il punto di saldatura verrà schiacciato e fuso prima di raggiungere la temperatura, il che causerà facilmente la formazione di difetti come inclusioni e saldatura a freddo nella saldatura, riducendo la qualità della saldatura. la saldatura.Sebbene l'aumento dell'angolo V aumenti il ​​consumo energetico, in determinate condizioni può garantire la stabilità del riscaldamento del bordo della striscia, ridurre la perdita di calore del bordo e ridurre la zona interessata dal calore.Nella produzione effettiva, per garantire la qualità della saldatura, l'angolo a V è generalmente controllato tra 4° e 5°.

5. Dimensioni e posizione della bobina di induzione: La bobina di induzione è uno strumento importante nella saldatura a induzione ad alta frequenza.Le sue dimensioni e posizione influiscono direttamente sull'efficienza della produzione.

La potenza trasmessa dalla bobina di induzione al tubo d'acciaio è proporzionale al quadrato dello spazio vuoto sulla superficie del tubo d'acciaio.Se il divario è troppo ampio, l’efficienza produttiva sarà drasticamente ridotta.Se lo spazio è troppo piccolo, prenderà facilmente fuoco con la superficie del tubo d'acciaio o verrà danneggiato dal tubo d'acciaio.Di solito, la superficie interna della bobina di induzione è in contatto con il corpo del tubo.Si sceglie che lo spazio sia di circa 10 mm.La larghezza della bobina di induzione viene selezionata in base al diametro esterno del tubo d'acciaio.Se la bobina di induzione è troppo larga, la sua induttanza diminuirà, diminuirà anche la tensione dell'induttore e la potenza di uscita diminuirà;se la bobina di induzione è troppo stretta, la potenza in uscita aumenterà, ma aumenterà anche la perdita di potenza attiva del tubo posteriore e della bobina di induzione.Generalmente, la larghezza della bobina di induzione è compresa tra 1 e 1,5 D (D è il diametro esterno del tubo d'acciaio), che è più adatta.

La distanza tra l'estremità anteriore della bobina di induzione e il centro del rullo di compressione è uguale o leggermente maggiore del diametro del tubo, ovvero da 1 a 1,2 D è più appropriato.Se la distanza è troppo grande, l'effetto di prossimità dell'angolo di apertura verrà ridotto, causando una distanza di riscaldamento del bordo troppo lunga, rendendo impossibile ottenere una temperatura di saldatura più elevata sul giunto di saldatura;se la distanza è troppo piccola, il rullo di estrusione genererà un calore indotto più elevato, riducendone la durata.

6. Funzione e posizione del resistore: il magnete del resistore viene utilizzato per ridurre il flusso di corrente ad alta frequenza sul retro del tubo d'acciaio e allo stesso tempo concentrare la corrente per riscaldare l'angolo a V del nastro d'acciaio assicurarsi che il calore non venga disperso a causa del riscaldamento del corpo del tubo.Se il raffreddamento non è sufficiente, la barra magnetica supererà la sua temperatura Curie (circa 300°C) e perderà magnetismo.Senza la resistenza la corrente ed il calore indotto si disperderebbero attorno all'intero tubo, aumentando la potenza di saldatura e provocando il surriscaldamento del tubo.Non vi è alcun effetto termico del resistore nel tubo grezzo.Il posizionamento del resistore ha un grande impatto sulla velocità di saldatura, ma anche sulla qualità della saldatura.La pratica ha dimostrato che quando l'estremità anteriore del resistore si trova esattamente sulla linea centrale del rullo di compressione, il risultato sarà un appiattimento.Quando si estende oltre la linea centrale del rullo di estrusione verso il lato della macchina dimensionatrice, l'effetto di appiattimento sarà notevolmente ridotto.Quando è inferiore alla linea centrale ma su un lato del rullo guida, la forza della saldatura sarà ridotta.La posizione è che il resistore è posizionato nel tubo grezzo sotto l'induttore e la sua testa coincide con la linea centrale del rullo di estrusione o è regolata da 20 a 40 mm nella direzione di formatura, il che può aumentare l'impedenza posteriore nel tubo, ridurre la sua perdita di corrente circolante e riduce la potenza di saldatura.


Orario di pubblicazione: 07 ottobre 2023