Ang mga pag-unlad sa pagproseso ng materyal ay nagdulot ng mga natatanging pagkakataon sa larangan ng paggawa ng tubo na hindi kinakalawang na asero.Kasama sa mga karaniwang application ang mga exhaust pipe, fuel pipe, fuel injector, at iba pang mga bahagi.Sa paggawa ng mga hindi kinakalawang na asero na tubo, ang isang flat steel strip ay unang nabuo, at pagkatapos ay ang hugis nito ay ginawa sa isang bilog na tubo.Sa sandaling nabuo, ang mga tahi ng mga tubo ay dapat na welded magkasama.Ang weld na ito ay lubos na nakakaapekto sa formability ng bahagi.Samakatuwid, napakahalaga na piliin ang naaangkop na pamamaraan ng hinang upang makakuha ng isang profile ng hinang na maaaring matugunan ang mahigpit na mga kinakailangan sa pagsubok sa industriya ng pagmamanupaktura.Walang alinlangan na ang gas tungsten arc welding (GTAW), high frequency (HF) welding, at laser welding ay inilapat bawat isa sa paggawa ng mga stainless steel pipe.
High-frequency induction welding
Sa high-frequency contact welding at high-frequency induction welding, ang kagamitan na nagbibigay ng kasalukuyang at ang kagamitan na nagbibigay ng puwersa ng pagpindot ay independyente sa isa't isa.Bilang karagdagan, ang parehong mga pamamaraan ay maaaring gumamit ng mga magnet ng bar, na kung saan ay malambot na magnetic elemento na inilagay sa loob ng katawan ng tubo, na tumutulong upang pag-isiping mabuti ang daloy ng hinang sa gilid ng strip.
Sa parehong mga kaso, ang strip ay pinutol at nililinis, pinagsama, at ipinadala sa welding point.Bilang karagdagan, ang isang coolant ay ginagamit upang palamig ang mga induction coils na ginagamit sa proseso ng pag-init.Sa wakas, ang ilang coolant ay gagamitin para sa proseso ng pagpilit.Dito, maraming puwersa ang inilalapat sa squeeze pulley upang maiwasan ang paglikha ng porosity sa weld area;gayunpaman, ang paggamit ng mas mataas na puwersa ng pagpisil ay magreresulta sa pagtaas ng burr (o weld beads).Samakatuwid, ang mga espesyal na idinisenyong kutsilyo ay ginagamit upang i-deburr ang loob at labas ng tubo.
Ang pangunahing bentahe ng proseso ng high-frequency welding ay na ito ay nagbibigay-daan sa high-speed machining ng mga bakal na tubo.Gayunpaman, tulad ng karaniwan sa karamihan ng solid phase forging joints, ang high-frequency welded joints ay hindi madaling masuri nang mapagkakatiwalaan gamit ang conventional non-destructive techniques (NDT).Ang mga weld crack ay maaaring mangyari sa mga patag at manipis na bahagi ng mababang lakas na mga kasukasuan na hindi matukoy gamit ang mga tradisyonal na pamamaraan at maaaring kulang sa pagiging maaasahan sa ilang hinihingi na mga aplikasyon sa automotive.
Gas tungsten arc welding (GTAW)
Ayon sa kaugalian, ang mga tagagawa ng bakal na tubo ay nag-opt para sa gas tungsten arc welding (GTAW) upang makumpleto ang proseso ng welding.Lumilikha ang GTAW ng electric arc sa pagitan ng dalawang non-consumable tungsten electrodes.Kasabay nito, ang isang inert shielding gas ay ipinakilala mula sa torch upang protektahan ang mga electrodes, bumuo ng isang ionized plasma stream, at protektahan ang molten weld pool.Ito ay isang itinatag at nauunawaang proseso na magreresulta sa isang paulit-ulit na de-kalidad na proseso ng hinang.
Ang mga bentahe ng prosesong ito ay repeatability, spatter-free welding, at ang pag-aalis ng porosity.Ang GTAW ay itinuturing na isang de-koryenteng proseso ng pagpapadaloy, kaya, medyo nagsasalita, ang proseso ay medyo mabagal.
High-frequency arc pulse
Sa mga nakalipas na taon, ang GTAW welding power sources, na kilala rin bilang high-speed switch, ay nagpagana ng mga arc pulse na higit sa 10,000 Hz.Ang mga customer ng planta ng pagpoproseso ng bakal na tubo ay nakikinabang sa bagong teknolohiyang ito, ang high-frequency arc pulse ay nagdudulot ng arc down pressure na limang beses na mas malaki kaysa sa conventional GTAW.Kasama sa mga pagpapabuti ng kinatawan ang pagtaas ng lakas ng pagsabog, mas mabilis na bilis ng weld line, at pinababang scrap.
Mabilis na nalaman ng customer ng tagagawa ng steel pipe na ang weld profile na nakuha ng proseso ng welding na ito ay kailangang bawasan.Bilang karagdagan, ang bilis ng hinang ay medyo mabagal pa rin.
Laser welding
Sa lahat ng mga aplikasyon sa welding ng bakal na tubo, ang mga gilid ng strip ng bakal ay natutunaw at nagpapatigas kapag ang mga gilid ng bakal na tubo ay pinagsama-sama gamit ang mga clamping bracket.Gayunpaman, ang isang natatanging pag-aari ng laser welding ay ang mataas na density ng beam ng enerhiya.Ang laser beam ay hindi lamang natunaw ang ibabaw na layer ng materyal ngunit lumikha din ng isang keyhole upang ang weld profile ay napakakitid.Ang mga density ng kuryente na mas mababa sa 1 MW/cm2, tulad ng teknolohiya ng GTAW, ay hindi gumagawa ng sapat na density ng enerhiya upang makagawa ng mga keyhole.Sa ganitong paraan, ang prosesong walang keyhole ay nagreresulta sa malawak at mababaw na weld profile.Ang mataas na katumpakan ng laser welding ay humahantong sa mas mahusay na pagtagos, na kung saan ay binabawasan ang paglaki ng butil at humahantong sa mas mahusay na kalidad ng metallograpiko;sa kabilang banda, ang mas mataas na thermal energy input at mas mabagal na proseso ng paglamig ng GTAW ay humahantong sa Rough welded construction.
Sa pangkalahatan, ang proseso ng laser welding ay itinuturing na mas mabilis kaysa sa GTAW, mayroon silang parehong rate ng scrap, at ang dating ay nagdudulot ng mas mahusay na mga katangian ng metallographic, na humahantong sa mas mataas na lakas ng pagsabog at mas mataas na formability.Kung ihahambing sa high-frequency welding, walang oksihenasyon na nagaganap sa panahon ng laser processing ng materyal, na nagreresulta sa mas mababang mga rate ng scrap at mas mataas na formability.Impluwensya ng laki ng lugar: Sa hinang ng mga pabrika ng hindi kinakalawang na asero, ang lalim ng hinang ay tinutukoy ng kapal ng bakal na tubo.Sa ganitong paraan, ang layunin ng produksyon ay pataasin ang formability sa pamamagitan ng pagbawas sa lapad ng weld, habang nakakamit ang mas mataas na bilis.Kapag pumipili ng pinaka-angkop na laser, hindi lamang dapat isaalang-alang ng isa ang kalidad ng beam, kundi pati na rin ang katumpakan ng gilingan.Bilang karagdagan, ang mga limitasyon ng pagbabawas ng lugar ay dapat isaalang-alang bago ang dimensional na error ng tube mill ay maaaring maglaro.
Mayroong maraming mga dimensional na problema na tiyak sa steel pipe welding, gayunpaman, ang pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa hinang ay ang tahi sa welded box (mas partikular, ang welded coil).Kapag nabuo na ang strip at handa na para sa welding, kasama sa mga katangian ng weld ang strip gap, malubhang/slight weld misalignment, at mga pagbabago sa weld centerline.Tinutukoy ng puwang kung gaano karaming materyal ang ginagamit upang mabuo ang weld pool.Ang sobrang presyon ay magreresulta sa labis na materyal sa itaas o panloob na diameter ng tubo.Sa kabilang banda, ang malubha o bahagyang hindi pagkakahanay ng weld ay maaaring magresulta sa hindi magandang profile ng weld.Bilang karagdagan, pagkatapos na dumaan sa welded box, ang bakal na tubo ay higit pang gupitin.Kabilang dito ang pagsasaayos ng laki at pagsasaayos ng hugis (hugis).Sa kabilang banda, ang dagdag na trabaho ay maaaring mag-alis ng ilang seryoso/maliit na depekto sa panghinang, ngunit malamang na hindi lahat ng mga ito.Siyempre, gusto nating makamit ang zero defects.Bilang isang pangkalahatang tuntunin ng hinlalaki, ang mga depekto ng weld ay hindi dapat lumampas sa limang porsyento ng kapal ng materyal.Ang paglampas sa halagang ito ay makakaapekto sa lakas ng welded na produkto.
Sa wakas, ang pagkakaroon ng isang weld centerline ay mahalaga para sa produksyon ng mga de-kalidad na hindi kinakalawang na bakal na tubo.Sa pagtaas ng diin sa formability sa automotive market, mayroong direktang ugnayan sa pagitan ng pangangailangan para sa isang mas maliit na heat-affected zone (HAZ) at pinababang weld profile.Ito, sa turn, ay humantong sa mga pag-unlad sa teknolohiya ng laser na nagpapabuti sa kalidad ng beam upang mabawasan ang laki ng lugar.Habang patuloy na lumiliit ang sukat ng lugar, kailangan nating bigyang pansin ang katumpakan ng pag-scan sa seam centerline.Sa pangkalahatan, susubukan ng mga tagagawa ng bakal na tubo na bawasan ang paglihis na ito hangga't maaari, ngunit sa pagsasagawa, napakahirap makamit ang paglihis na 0.2mm (0.008 pulgada).Nagdudulot ito ng pangangailangang gumamit ng seam tracking system.Ang dalawang pinakakaraniwang pamamaraan sa pagsubaybay ay mekanikal na pag-scan at pag-scan ng laser.Sa isang banda, ang mga mekanikal na sistema ay gumagamit ng mga probe upang makipag-ugnayan sa pinagtahian sa itaas ng agos ng weld pool, na napapailalim sa alikabok, pagkasira, at panginginig ng boses.Ang katumpakan ng mga sistemang ito ay 0.25mm (0.01 pulgada), na hindi sapat na tumpak para sa high beam na kalidad ng laser welding.
Sa kabilang banda, maaaring makamit ng laser seam tracking ang kinakailangang katumpakan.Karaniwan, ang isang laser beam o laser spot ay naka-project sa ibabaw ng weld, at ang nagreresultang imahe ay ibinabalik sa isang CMOS camera, na gumagamit ng mga algorithm upang matukoy ang lokasyon ng mga welds, mis-joints, at gaps.Bagama't mahalaga ang bilis ng imaging, ang mga laser seam tracker ay dapat na may sapat na mabilis na controller upang tumpak na ma-compile ang posisyon ng weld habang nagbibigay ng kinakailangang closed-loop na kontrol upang ilipat ang laser focus head nang direkta sa ibabaw ng tahi.Samakatuwid, ang katumpakan ng pagsubaybay sa tahi ay mahalaga, at gayundin ang oras ng pagtugon.
Sa pangkalahatan, ang teknolohiya sa pagsubaybay ng tahi ay sapat na binuo upang payagan din ang mga tagagawa ng pipe ng bakal na gumamit ng mas mataas na kalidad ng mga laser beam upang makabuo ng mas mahusay na mga tubo na hindi kinakalawang na asero.Bilang resulta, ang laser welding ay nakahanap ng isang lugar upang bawasan ang weld porosity at bawasan ang weld profile habang pinapanatili o pinapataas ang bilis ng welding.Ang mga sistema ng laser, tulad ng mga diffusion-cooled na slab laser, ay nagpabuti ng kalidad ng beam, na higit na nagpapahusay sa formability sa pamamagitan ng pagbabawas ng lapad ng weld.Ang pag-unlad na ito ay humantong sa pangangailangan para sa mas mahigpit na dimensional na kontrol at laser seam tracking sa mga steel pipe mill.
Oras ng post: Ago-29-2022