主なプロセスパラメータは、高周波ストレートシーム溶接管溶接入熱、溶接圧力、溶接速度、開き角度、誘導コイルの位置とサイズ、インピーダンスの位置などが含まれます。これらのパラメータは、高周波溶接パイプ製品の品質、生産効率、および溶接の改善に大きな影響を与えます。ユニット容量。さまざまなパラメータを一致させることで、メーカーはかなりの経済的利益を得ることができます。
1 溶接入熱
高周波ストレートシーム溶接管の溶接では、溶接出力によって溶接入熱量が決まります。外部条件が一定で、入力熱が不十分な場合、加熱されたストリップの端は溶接温度に到達できず、依然として固体構造を維持して、溶融することさえできない冷間溶接を形成します。溶融不足は、溶接入熱が小さすぎることが原因で発生します。この融解の欠如は、通常、平坦化試験の失敗、水圧試験中の鋼管の破裂、または鋼管を真っすぐに伸ばしたときの溶接シームの亀裂として現れます。これは重大な欠陥です。。さらに、溶接入熱はストリップのエッジの品質にも影響されます。例えば、ストリップの端にバリがあると、押出ローラーの溶接箇所に入る前にバリが発火し、溶接パワーのロスや入熱量の低下を引き起こします。小さいため、未溶融または冷間溶接が発生します。入力熱が高すぎると、加熱されたストリップの端が溶接温度を超えて過熱または過剰燃焼が発生し、応力が加わった後に溶接に亀裂が生じ、場合によっては溶接破壊により溶融金属が飛散して穴が形成されます。砂穴や過剰な入熱によって形成される穴、これらの欠陥は主に、不適格な 90 度平坦化試験、不適格な衝撃試験、水圧試験中の鋼管の破裂や漏れとして現れます。
2 溶接圧力（縮径）
溶接圧力は溶接プロセスの主なパラメータです。ストリップの端が溶接温度まで加熱された後、押出ローラーの押出力の下で金属原子が結合して溶接を形成します。溶接圧力の大きさは、溶接部の強度と靭性に影響します。加えられる溶接圧力が小さすぎると、溶接端が完全に溶融できず、溶接部に残留した金属酸化物が排出されず介在物が形成され、溶接部の引張強度が大幅に低下し、溶接後に溶接部に亀裂が発生しやすくなります。ストレスを感じていること。加圧力が大きすぎると、溶接温度に達した金属の大部分が押し出され、溶接部の強度や靱性が低下するだけでなく、内外の過剰なバリや重ね溶接などの欠陥が発生します。溶接圧力は、一般的に押出ローラー前後の鋼管の径変化やバリの大きさや形状によって測定・判断されます。溶接押し出し力がバリ形状に及ぼす影響。溶接の押し出しが大きすぎ、スパッタが大きく、押し出される溶融金属の量が多く、バリが大きく、溶接部の両側でひっくり返ります。押し出し量が少なすぎて飛散がほとんどなく、バリが小さくて溜まっている。押し出し量 適度な場合、押し出されたバリは直立し、高さは一般的に 2.5 ～ 3mm に制御されます。溶接の押し出し量が適切に制御されていれば、溶接シームの金属流線角度は上下左右対称となり、その角度は55°～65°になります。金属の押し出し量が適切に制御されると、溶接シームの形状が合理化されます。
3 溶接速度
溶接速度は溶接プロセスの主要なパラメータでもあり、加熱システム、溶接シームの変形速度、金属原子の結晶化速度に関連します。高周波溶接の場合、加熱時間の短縮によりエッジ加熱ゾーンの幅が狭くなり、金属酸化物の形成時間が短縮されるため、溶接速度の増加とともに溶接品質が向上します。溶接速度を下げると、加熱領域が広くなるだけでなく、つまり溶接の熱影響領域が広くなり、入力熱に応じて溶融領域の幅が変化し、形成される内部バリも大きくなります。異なる溶接速度での溶融線の幅。低速で溶接すると、それに応じて入熱が減少するため、溶接が困難になります。同時に、基板エッジの品質や、インピーダンスの磁性、開口角の大きさなどの外部要因の影響を受け、一連の不良を引き起こしやすくなります。したがって、高周波溶接を行う場合には、ユニットの能力や溶接設備が許容する条件下で、製品の仕様に応じて最も速い溶接速度を選択して生産する必要があります。
4 開き角度
開き角は溶接 V 角とも呼ばれ、図 6 に示すように、押出ローラー前のストリップの端の間の角度を指します。通常、開き角は 3° ～ 6° の間で変化します。開き角度は主にガイドローラーの位置とガイドシートの厚さによって決まります。V アングルの大きさは溶接の安定性や溶接品質に大きく影響します。V角を小さくすると、ストリップのエッジ距離が小さくなり、高周波電流の近接効果が強くなり、溶接電力の低減や溶接速度の向上が図れ、生産性が向上します。開き角度が小さすぎると溶接早期、つまり溶接点が温度に達する前に圧迫されて溶融してしまい、溶接部に介在物や冷間溶接欠陥が形成されやすくなり、品質が低下します。溶接部の。V 角度を大きくすると消費電力は増加しますが、特定の条件下でストリップのエッジ加熱の安定性を確保し、エッジ熱の損失を減らし、熱影響部を減らすことができます。実際の生産では溶接品質を確保するため、V 角は 4°～5° に管理されるのが一般的です。
5 誘導コイルのサイズと位置
誘導コイルは高周波誘導溶接において重要なツールであり、そのサイズと位置は生産効率に直接影響します。誘導コイルによって鋼管に伝達される電力は、鋼管の表面ギャップの二乗に比例します。ギャップが大きすぎると生産効率が大幅に低下します。隙間は10mm程度を選択します。誘導コイルの幅は鋼管の外径に応じて選択されます。誘導コイルの幅が広すぎると、そのインダクタンスが減少し、インダクタの電圧も減少し、出力電力が減少します。誘導コイルが狭すぎる場合、出力電力は増加しますが、真空管と誘導コイルの能動損失も減少します。増加。一般に、誘導コイルの幅は1〜1.5D（Dは鋼管の外径）がより適しています。誘導コイルの先端から押出ローラーの中心までの距離は、パイプの直径と同じかそれよりわずかに大きい、つまり 1 ～ 1.2D がより適しています。距離が大きすぎると、開口角の近接効果が減少し、端部加熱距離が長すぎるため、はんだ接合部の溶接温度を高くできなくなります。耐用年数。
6 抵抗器の役割と位置
エンペラーマグネットバーを使用することで、鋼管の裏側に流れる高周波電流を低減すると同時に電流を集中させて鋼帯のVアングルを加熱し、熱による熱の損失を防ぎます。パイプ本体の加熱。冷却が不十分な場合、磁性棒はキュリー温度（約300℃）を超えて磁性を失います。抵抗器がないと、電流と誘導熱がパイプ本体全体に分散し、溶接電力が増加し、本体が過熱する可能性があります。真空管ブランク内の抵抗器による熱の影響はありません。抵抗器の配置は溶接速度だけでなく溶接品質にも大きな影響を与えます。実践により、抵抗器の前端の位置が押出ローラーの中心線に正確にある場合に、平坦化の結果が最良になることが証明されました。スクイズローラーの中心線を超えてサイジングマシンの側面まではみ出すと、平坦化効果が著しく低下します。中心線より小さい場合やガイドローラー側では溶着強度が低下します。位置は、インピーダンスがインダクターの下のチューブブランクに配置され、そのヘッドが押出ローラーの中心線と一致するか、成形方向に20〜40mm調整されます。これにより、チューブの背面インピーダンスが増加し、そのインピーダンスが減少します。循環電流のロスが少なくなり、溶接電力が低減されます。
7 結論
(1) 溶接入熱を合理的に制御することで、より高い溶接品質が得られます。
(2) 押し出し量は通常 2.5 ～ 3 mm に制御するのが適切です。押し出されたバリは直立しており、溶接部は高い靭性と引張強度が得られます。
(3) 溶接 V 角を 4°～5° に制御し、ユニット能力や溶接設備の許す条件で可能な限り溶接速度を上げると、欠陥の発生が少なく良好な溶接品質が得られます。
（4）誘導コイルの幅は鋼管の外径の1〜1.5Dであり、押出ローラーの中心からの距離は1〜1.2Dであり、生産効率を効果的に向上させることができます。
(5) 高い溶接引張強度と良好な平坦化効果が得られるように、抵抗体の先端が絞りローラーの中心線に正確に一致していることを確認してください。
投稿日時: 2022 年 12 月 27 日