Sa paggawa nghindi kinakalawang na asero na tubo, ang isang flat steel strip ay unang nabuo, na pagkatapos ay hinuhubog sa isang bilog na tubo.Sa sandaling nabuo, ang mga tahi ng tubo ay dapat na welded magkasama.Ang weld na ito ay lubos na nakakaapekto sa formability ng bahagi.Samakatuwid, ang pagpili ng tamang pamamaraan ng welding ay napakahalaga upang makakuha ng isang profile ng weld na maaaring matugunan ang mahigpit na mga kinakailangan sa pagsubok sa industriya ng pagmamanupaktura.Walang alinlangan, 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 extrusion force ay independyente sa isa't isa.Bilang karagdagan, ang parehong mga pamamaraan ay maaaring gumamit ng isang bar magnet, na isang malambot na magnetic elemento na inilagay sa loob ng katawan ng tubo, na tumutulong na ituon ang daloy ng hinang sa gilid ng strip.Sa parehong mga kaso, ang strip ay pinutol at nililinis bago i-roll up at ipadala sa welding point.Bilang karagdagan, ang coolant ay ginagamit upang palamig ang mga induction coils na ginagamit sa proseso ng pag-init.Sa wakas, ang ilang coolant ay gagamitin 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 higit na puwersa ng pagpisil ay magreresulta sa pagtaas ng mga 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 na hinang ay nagbibigay-daan ito sa high-speed machining ng mga pipe ng bakal.Gayunpaman, tulad ng karaniwan sa karamihan ng solid phase forgings, ang mga high-frequency na welded joints ay hindi maaasahang masuri 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, pinili ng mga tagagawa ng pipe na kumpletuhin ang proseso ng hinang gamit ang gas tungsten arc welding (GTAW).Lumilikha ang GTAW ng welding 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 nauunawaan na proseso na magbubunga ng paulit-ulit na mataas na kalidad na mga weld.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 nagpapahintulot sa mga arc pulse na higit sa 10,000 Hz.Ang mga customer sa steel pipe processing plant ay nakikinabang mula sa bagong teknolohiyang ito, kung saan ang mga high-frequency arc pulse ay nagreresulta sa limang beses na mas mataas na arc pababang presyon kumpara sa conventional GTAW.Kasama sa mga karaniwang pagpapahusay na dulot ng pagtaas ng lakas ng pagsabog, mas mabilis na bilis ng weld line, at pinababang scrap.Mabilis na natuklasan ng mga customer ng mga producer 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 pinagdikit-dikit gamit ang mga clamping bracket.Gayunpaman, ang natatanging pag-aari ng laser welding ay ang mataas na density ng beam ng enerhiya.Ang laser beam ay hindi lamang natutunaw ang ibabaw na layer ng materyal ngunit lumilikha din ng isang keyhole, na nagreresulta sa isang makitid na profile ng weld bead.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.Kaya, ang proseso na walang keyhole ay nagreresulta sa isang malawak at mababaw na profile ng weld.Ang mataas na katumpakan ng laser welding ay nagdudulot ng mas mahusay na pagtagos, na kung saan ay binabawasan ang paglaki ng butil at nagdudulot ng mas mahusay na kalidad ng metallograpiko;sa kabilang banda, ang mas mataas na heat energy input at mas mabagal na proseso ng paglamig ng GTAW ay humahantong sa Rough welded construction.
Sa pangkalahatan, itinuturing na ang proseso ng laser welding ay mas mabilis kaysa sa GTAW, mayroon silang parehong rate ng pagtanggi, at ang dating ay humahantong sa 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, pinoproseso ng laser ang mga materyales nang walang oksihenasyon, 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.Kaya, ang layunin ng produksyon ay upang mapabuti ang formability sa pamamagitan ng pagbabawas ng lapad ng weld habang nakakamit ang mas mataas na bilis.Kapag pumipili ng pinaka-angkop na laser, hindi lamang isaalang-alang ng isa ang kalidad ng beam, kundi pati na rin ang katumpakan ng gilingan.Bilang karagdagan, bago ang dimensional na error ng pipe mill ay maaaring gumanap ng isang papel, ang limitasyon ng pagbabawas ng light spot ay dapat munang isaalang-alang.
Mayroong maraming mga dimensional na problema na tiyak sa steel pipe welding, gayunpaman, ang pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa welding ay ang tahi sa welding box (mas partikular, ang welding coil).Kapag nabuo na ang strip para sa welding, ang mga katangian ng weld ay kinabibilangan ng mga strip gaps, malubha/slight weld misalignment, at centerline variation ng weld.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 kahon ng hinang, ang bakal na tubo ay higit pang gupitin.Kabilang dito ang mga pagsasaayos ng laki at mga pagsasaayos ng hugis (hugis).Sa kabilang banda, ang dagdag na trabaho ay maaaring mag-alis ng ilang malalaking/maliit na depekto sa weld, 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.Direktang nauugnay sa pagtaas ng pagtuon sa kakayahang mabuo sa automotive market ay ang pangangailangan para sa mas maliliit na heat-affected zones (HAZ) at mga pinababang weld profile.Kaugnay nito, itinataguyod nito ang pagbuo ng teknolohiya ng laser, iyon ay, pagpapabuti ng kalidad ng beam upang mabawasan ang laki ng lugar.Habang patuloy na bumababa ang laki 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).
Pinalalabas nito ang pangangailangang gumamit ng sistema ng pagsubaybay sa tahi.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 weld pool sa itaas ng agos ng tahi, kung saan sila ay nagiging maalikabok, nakasasakit, at nag-vibrate.Ang katumpakan ng mga system na ito ay 0.25mm (0.01 pulgada), na hindi sapat na tumpak para sa high-beam-quality laser welding.Ang pagsubaybay sa laser seam, sa kabilang banda, ay maaaring makamit ang kinakailangang katumpakan.Sa pangkalahatan, ang ilaw ng laser o mga laser spot ay ipinapakita 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 weld, misjoin, at gaps.Bagama't mahalaga ang bilis ng pag-imaging, ang isang 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, ngunit gayon din ang oras ng pagtugon.
Sa pangkalahatan, ang teknolohiya sa pagsubaybay ng tahi ay nakabuo ng sapat upang payagan din ang mga tagagawa ng bakal na tubo na gumamit ng mas mataas na kalidad ng mga laser beam upang makabuo ng mas mabubuong hindi kinakalawang na bakal na tubo.Samakatuwid, ang laser welding ay nakahanap ng isang lugar kung saan ito ay ginagamit upang bawasan ang porosity ng weld at bawasan ang weld profile habang pinapanatili o pinatataas 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: Dis-02-2022