Основные параметры процесса высокочастотнойпрямошовные сварные трубывключают сварочное тепловложение, сварочное давление, скорость сварки, величину угла раскрытия, положение и размер индукционной катушки, положение резистора и т. д. Эти параметры оказывают большое влияние на повышение качества трубной продукции, свариваемой высокочастотной сваркой, эффективность производства и единичная мощность.Сопоставление различных параметров может позволить производителям получить значительную экономическую выгоду.
1. Тепловложение при сварке: при высокочастотной сварке прямошовных труб мощность сварки определяет количество погонной энергии при сварке.При определенных внешних условиях и недостаточном подводимом тепле край нагретой полосы не может достичь температуры сварки и остается твердой структурой, образующей холодный сварной шов, даже не расплавляющейся.Путаница, вызванная слишком малым подводом тепла при сварке
Такое непроваривание во время контроля обычно проявляется в виде неудачного испытания на сплющивание, разрыва стальной трубы во время гидростатического испытания или растрескивания сварного шва во время выпрямления стальной трубы, что является серьезным дефектом.Кроме того, на тепловложение при сварке будет влиять качество кромки полосы.Например, если на краю полосы имеются заусенцы, они вызовут искры перед входом в точку сварки прижимного ролика, что приведет к потере мощности сварки и уменьшению подвода тепла.Малый, что приводит к отсутствию провара или холодной сварки.Когда подаваемое тепло слишком велико, край нагретой полосы превышает температуру сварки, что приводит к перегреву или даже пережогу.Сварной шов также треснет после напряжения.Иногда расплавленный металл разбрызгивается и образует дыры из-за разрушения сварного шва.Волдыри и дыры образуются из-за чрезмерного воздействия тепла.Во время проверки эти дефекты в основном проявляются в виде провала испытания на сплющивание под углом 90°, провала испытания на удар, а также разрыва или утечки стальной трубы во время гидравлического испытания.
2. Сварочное давление (уменьшение диаметра). Сварочное давление является основным параметром процесса сварки.После того, как край полосы нагревается до температуры сварки, атомы металла объединяются под действием силы экструзии прижимного ролика, образуя сварной шов.Величина сварочного давления влияет на прочность и вязкость сварного шва.Если приложенное сварочное давление слишком мало, сварочная кромка не может быть полностью расплавлена, а оставшиеся в сварном шве оксиды металлов не могут выделяться и образовывать включения, что приводит к значительному снижению прочности сварного шва и склонности к растрескиванию после сварки. стресс;Если приложенное сварочное давление слишком велико, большая часть металла, достигшего температуры сварки, будет выдавлена, что не только снижает прочность и вязкость сварного шва, но также приводит к появлению таких дефектов, как чрезмерные внутренние и внешние заусенцы или сварка внахлест.
Сварочное давление обычно измеряется и оценивается по уменьшению диаметра стальной трубы до и после экструзионного ролика, а также по размеру и форме заусенцев.Влияние силы сварочного выдавливания на форму заусенцев.Количество сварочного выдавливания слишком велико, разбрызгивание велико, а выдавленный расплавленный металл велик, заусенцы большие и опрокидываются с обеих сторон сварного шва;объем выдавливания слишком мал, брызг почти нет, заусенцы мелкие и скапливаются;степень экструзии. Когда она умеренная, экструдированные заусенцы располагаются вертикально, а высота обычно контролируется на уровне 2,5–3 мм.Если величина сварочной экструзии правильно контролируется, угол обтекания металла сварного шва будет симметричным вверх, вниз, влево и вправо, с углом 55–65 °.Металл упрощает форму сварного шва, если правильно контролировать величину экструзии.
3. Скорость сварки. Скорость сварки также является основным параметром процесса сварки.Это связано с системой нагрева, скоростью деформации сварного шва и скоростью кристаллизации атомов металла.При высокочастотной сварке качество сварки увеличивается с увеличением скорости сварки.Это связано с тем, что сокращение времени нагрева сужает ширину краевой зоны нагрева и сокращает время образования оксидов металлов.При уменьшении скорости сварки не только зона нагрева становится шире, то есть зона термического влияния сварного шва становится шире, а ширина зоны плавления изменяется с изменением подводимого тепла, образуется внутренний заусенец. также крупнее.Ширина линии сварки при различных скоростях сварки.При низкоскоростной сварке соответствующее снижение подаваемого тепла затруднит сварку.В то же время на него влияет качество края платы и другие внешние факторы, такие как магнетизм резистора, размер угла раскрытия и т. д., которые легко могут вызвать ряд дефектов.Поэтому при высокочастотной сварке следует выбирать наибольшую скорость сварки для производства в соответствии с характеристиками изделия в условиях, допускаемых мощностью установки и сварочным оборудованием.
4. Угол раскрытия: Угол раскрытия также называется углом сварки V, который относится к углу между краем полосы перед экструзионным роликом, как показано на рисунке 6. Обычно угол раскрытия варьируется от 3 ° до 6. °, а размер угла открытия в основном определяется положением направляющего ролика и толщиной направляющего листа.Размер угла V оказывает большое влияние на стабильность и качество сварки.Когда угол V уменьшается, расстояние между краями полосы сокращается, тем самым усиливая эффект близости высокочастотного тока, что может снизить мощность сварки или увеличить скорость сварки и повысить производительность.Если угол раскрытия слишком мал, это приведет к преждевременной сварке, то есть точка сварки будет сжиматься и расплавляться до достижения температуры, что легко приведет к образованию таких дефектов, как включения и холодная сварка в сварном шве, снижая качество сварного шва. сварной шов.Увеличение угла V хотя и увеличивает энергопотребление, но при определенных условиях позволяет обеспечить стабильность нагрева кромки полосы, снизить теплопотери кромки, уменьшить зону термического влияния.На реальном производстве, чтобы обеспечить качество сварного шва, угол V обычно контролируется в пределах от 4° до 5°.
5. Размер и положение индукционной катушки. Индукционная катушка является важным инструментом при высокочастотной индукционной сварке.Его размер и положение напрямую влияют на эффективность производства.
Мощность, передаваемая индукционной катушкой стальной трубе, пропорциональна площади зазора на поверхности стальной трубы.Если разрыв слишком велик, эффективность производства резко снизится.Если зазор слишком мал, он легко загорится на поверхности стальной трубы или будет поврежден стальной трубой.Обычно внутренняя поверхность индукционной катушки контактирует с телом трубы.Зазор выбирают около 10 мм.Ширина индукционной катушки подбирается в соответствии с внешним диаметром стальной трубы.Если индукционная катушка будет слишком широкой, ее индуктивность уменьшится, напряжение дросселя также уменьшится, а выходная мощность уменьшится;если индукционная катушка слишком узкая, выходная мощность увеличится, но потери активной мощности на обратной стороне трубки и индукционной катушке также возрастут.Обычно ширина индукционной катушки составляет от 1 до 1,5D (D — внешний диаметр стальной трубы), что является более подходящим.
Расстояние между передним концом индукционной катушки и центром прижимного ролика равно или немного больше диаметра трубы, то есть более подходящим является значение от 1 до 1,2D.Если расстояние слишком велико, эффект близости угла раскрытия будет уменьшен, в результате чего расстояние нагрева края будет слишком большим, что сделает невозможным получение более высокой температуры сварки в паяном соединении;если расстояние слишком мало, экструзионный вал будет генерировать более сильное наведенное тепло, что сокращает срок его службы.
6. Функция и расположение резистора: Магнит резистора используется для уменьшения потока высокочастотного тока к задней части стальной трубы и в то же время концентрирует ток для нагрева V-образного угла стальной полосы до следить за тем, чтобы тепло не терялось из-за нагрева тела трубы.Если охлаждение недостаточно, магнитный стержень превысит температуру Кюри (около 300°C) и потеряет магнетизм.Без резистора ток и наведенное тепло будут рассеиваться по всей трубе, увеличивая мощность сварки и вызывая перегрев трубы.Теплового воздействия резистора в трубной заготовке нет.Расположение резистора оказывает большое влияние не только на скорость сварки, но и на качество сварки.Практика показала, что когда передний конец резистора находится точно на центральной линии прижимного ролика, результат будет сглаживающим.При выходе за пределы центральной линии экструзионного ролика в сторону калибровочной машины эффект выравнивания будет значительно уменьшен.Когда она меньше центральной линии, но находится на одной стороне направляющего ролика, прочность сварки снижается.Положение заключается в том, что резистор размещается в трубной заготовке под индуктором, а его головка совпадает с центральной линией экструзионного ролика или отрегулирована на 20–40 мм в направлении формования, что может увеличить обратное сопротивление в трубке, уменьшить потеря циркулирующего тока и снижение мощности сварки.
Время публикации: 7 октября 2023 г.