Phân tích các yếu tố quá trình ảnh hưởng đến ống hàn dọc tần số cao

Các thông số quá trình chính củaống hàn thẳng tần số caobao gồm nhiệt đầu vào hàn, áp suất hàn, tốc độ hàn, góc mở, vị trí và kích thước của cuộn dây cảm ứng, vị trí trở kháng, v.v. Các thông số này có tác động lớn hơn đến việc nâng cao chất lượng sản phẩm ống hàn cao tần, hiệu quả sản xuất và công suất đơn vị.Việc kết hợp các thông số khác nhau có thể cho phép các nhà sản xuất thu được lợi ích kinh tế đáng kể.

1 Đầu vào nhiệt hàn
Khi hàn các đường ống hàn thẳng tần số cao, công suất hàn quyết định lượng nhiệt hàn đầu vào.Khi các điều kiện bên ngoài không đổi và nhiệt lượng đầu vào không đủ, mép của dải được gia nhiệt không thể đạt đến nhiệt độ hàn mà vẫn duy trì cấu trúc chắc chắn để tạo thành một mối hàn lạnh thậm chí không thể nung chảy.Việc thiếu sự hợp nhất là do nhiệt lượng hàn đầu vào quá nhỏ.Sự thiếu hợp nhất này thường được biểu hiện dưới dạng thất bại trong thử nghiệm làm phẳng, vỡ ống thép trong quá trình thử nghiệm thủy lực hoặc nứt đường hàn khi ống thép được duỗi thẳng.Đây là một khiếm khuyết nghiêm trọng..Ngoài ra, nhiệt lượng hàn đầu vào cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi chất lượng của mép dải.Ví dụ, khi có các gờ ở mép dải, các gờ sẽ gây cháy trước khi đi vào điểm hàn của con lăn đùn, dẫn đến mất năng lượng hàn và giảm nhiệt lượng đầu vào.Nhỏ, dẫn đến mối hàn không hợp nhất hoặc nguội.Khi nhiệt đầu vào quá cao, mép của dải được nung nóng vượt quá nhiệt độ hàn, dẫn đến quá nhiệt hoặc thậm chí cháy quá mức, mối hàn sẽ bị nứt sau khi bị căng thẳng, và đôi khi kim loại nóng chảy sẽ bắn tung tóe và tạo thành các lỗ do đứt mối hàn.Các lỗ cát và lỗ được hình thành do nhiệt đầu vào quá mức, những khuyết tật này chủ yếu được biểu hiện dưới dạng thử nghiệm làm phẳng 90° không đủ tiêu chuẩn, thử nghiệm va đập không đủ tiêu chuẩn và vỡ hoặc rò rỉ ống thép trong quá trình thử nghiệm thủy lực.

2 Áp suất hàn (giảm đường kính)
Áp suất hàn là thông số chính của quá trình hàn.Sau khi mép của dải được nung nóng đến nhiệt độ hàn, các nguyên tử kim loại được kết hợp với nhau tạo thành mối hàn dưới lực ép đùn của con lăn ép đùn.Kích thước của áp lực hàn ảnh hưởng đến độ bền và độ bền của mối hàn.Nếu áp suất hàn quá nhỏ, mép hàn không thể kết dính hoàn toàn, các oxit kim loại dư trong mối hàn không thể thải ra ngoài tạo thành tạp chất, điều này sẽ làm giảm đáng kể độ bền kéo của mối hàn, sau đó mối hàn sẽ dễ bị nứt. bị căng thẳng;nếu áp suất hàn tác dụng quá lớn, phần lớn kim loại đạt đến nhiệt độ hàn sẽ bị đùn ra, điều này không chỉ làm giảm độ bền và độ dẻo dai của mối hàn mà còn tạo ra các khuyết tật như có ba via bên trong và bên ngoài quá mức hoặc mối hàn chồng lên nhau.Áp suất hàn thường được đo và đánh giá bằng sự thay đổi đường kính của ống thép trước và sau con lăn đùn cũng như kích thước và hình dạng của các gờ.Ảnh hưởng của lực đùn hàn đến hình dạng gờ.Đùn hàn quá lớn, tia nước bắn ra lớn, kim loại nóng chảy đùn ra nhiều hơn, các gờ lớn và bị lật ở cả hai phía của mối hàn;lượng ép đùn quá nhỏ, hầu như không có hiện tượng văng tung tóe, các gờ nhỏ và chồng chất lên nhau;lượng đùn Khi ở mức vừa phải, các gờ ép đùn thẳng đứng và chiều cao thường được kiểm soát ở mức 2,5 ~ 3 mm.Nếu lượng đùn hàn được kiểm soát hợp lý, góc sắp xếp hợp lý của kim loại của đường hàn đối xứng từ trên xuống dưới, trái và phải và góc là 55 ° ~ 65 °.Kim loại sắp xếp hợp lý hình dạng của đường hàn khi lượng đùn được kiểm soát hợp lý.

3 tốc độ hàn
Tốc độ hàn cũng là thông số chính của quá trình hàn, liên quan đến hệ thống gia nhiệt, tốc độ biến dạng của đường hàn và tốc độ kết tinh của các nguyên tử kim loại.Đối với hàn tần số cao, chất lượng mối hàn tăng lên khi tăng tốc độ hàn, do thời gian gia nhiệt rút ngắn làm thu hẹp chiều rộng của vùng gia nhiệt cạnh và rút ngắn thời gian hình thành các oxit kim loại;Nếu tốc độ hàn giảm, không chỉ vùng gia nhiệt trở nên rộng hơn, tức là vùng chịu ảnh hưởng nhiệt của mối hàn trở nên rộng hơn và chiều rộng của vùng nóng chảy thay đổi theo nhiệt đầu vào, và các vệt bên trong được hình thành cũng lớn hơn .Chiều rộng đường hàn ở các tốc độ hàn khác nhau.Khi hàn ở tốc độ thấp, do lượng nhiệt đầu vào giảm tương ứng sẽ gây khó khăn cho quá trình hàn.Đồng thời, nó bị ảnh hưởng bởi chất lượng của cạnh bo mạch và các yếu tố bên ngoài khác, chẳng hạn như từ tính của trở kháng, kích thước của góc mở, v.v., và rất dễ gây ra một loạt khuyết tật.Vì vậy, trong quá trình hàn tần số cao, nên chọn tốc độ hàn nhanh nhất để sản xuất theo thông số kỹ thuật của sản phẩm trong điều kiện công suất đơn vị và thiết bị hàn cho phép.

4 góc mở
Góc mở còn được gọi là góc chữ V hàn, dùng để chỉ góc giữa mép của dải trước con lăn ép đùn, như trong Hình 6. Thông thường, góc mở thay đổi trong khoảng từ 3° đến 6° và kích thước của góc mở chủ yếu được xác định bởi vị trí của con lăn dẫn hướng và độ dày của tấm dẫn hướng.Kích thước của góc V có ảnh hưởng lớn đến độ ổn định hàn và chất lượng hàn.Khi góc V giảm, khoảng cách cạnh của dải sẽ giảm, do đó hiệu ứng lân cận của dòng điện tần số cao được tăng cường, có thể làm giảm công suất hàn hoặc tăng tốc độ hàn và cải thiện năng suất.Nếu góc mở quá nhỏ sẽ dẫn đến hàn sớm, tức là điểm hàn sẽ bị nén và nóng chảy trước khi đạt đến nhiệt độ, dễ hình thành tạp chất và khuyết tật hàn nguội trong mối hàn, làm giảm chất lượng. của mối hàn.Mặc dù mức tiêu thụ điện năng tăng lên khi tăng góc V, nhưng nó có thể đảm bảo tính ổn định của quá trình làm nóng cạnh của dải trong một số điều kiện nhất định, giảm tổn thất nhiệt ở cạnh và giảm vùng chịu ảnh hưởng nhiệt.Trong thực tế sản xuất, để đảm bảo chất lượng mối hàn, góc V thường được kiểm soát ở mức 4°~5°.

5 Kích thước và vị trí của cuộn dây cảm ứng
Cuộn dây cảm ứng là một công cụ quan trọng trong hàn cảm ứng tần số cao, kích thước và vị trí của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất.Công suất được truyền từ cuộn dây cảm ứng đến ống thép tỷ lệ với bình phương khe hở bề mặt của ống thép.Nếu khoảng cách quá lớn, hiệu quả sản xuất sẽ giảm đáng kể.Khoảng cách được chọn khoảng 10 mm.Chiều rộng của cuộn cảm ứng được chọn theo đường kính ngoài của ống thép.Nếu cuộn dây cảm ứng quá rộng thì độ tự cảm của nó sẽ giảm, điện áp của cuộn cảm cũng giảm và công suất ra cũng giảm;nếu cuộn dây cảm ứng quá hẹp thì công suất đầu ra sẽ tăng lên nhưng tổn thất hoạt động của ống trở lại và cuộn cảm ứng cũng sẽ giảm.Tăng.Nói chung, chiều rộng của cuộn dây cảm ứng là 1-1,5D (D là đường kính ngoài của ống thép) sẽ phù hợp hơn.Khoảng cách giữa đầu trước của cuộn dây cảm ứng và tâm của con lăn đùn bằng hoặc lớn hơn một chút so với đường kính ống, nghĩa là 1-1,2D là phù hợp hơn.Nếu khoảng cách quá lớn, hiệu ứng lân cận của góc mở sẽ giảm, dẫn đến khoảng cách gia nhiệt cạnh quá dài, khiến mối hàn không thể đạt được nhiệt độ hàn cao hơn;cuộc sống phục vụ.

6 Vai trò và vị trí của điện trở
Một thanh nam châm Emperor có tác dụng làm giảm dòng điện có tần số cao chạy vào phía sau ống thép, đồng thời tập trung dòng điện làm nóng góc chữ V của dải thép để đảm bảo nhiệt lượng không bị thất thoát do sự gia nhiệt của thân ống.Nếu không làm mát đúng vị trí, thanh từ sẽ vượt quá nhiệt độ Curie (khoảng 300oC) và mất từ ​​tính.Nếu không có điện trở, dòng điện và nhiệt cảm ứng sẽ bị phân tán xung quanh toàn bộ thân ống, làm tăng công suất hàn và khiến thân ống trở nên quá nóng.Không có tác dụng nhiệt của điện trở trong ống trống.Vị trí đặt điện trở có ảnh hưởng lớn đến tốc độ hàn cũng như chất lượng hàn.Thực tế đã chứng minh rằng khi vị trí của mặt trước của điện trở chính xác ở đường tâm của con lăn ép đùn thì kết quả làm phẳng là tốt nhất.Khi nó vượt quá đường tâm của con lăn ép và kéo dài sang cạnh của máy định cỡ, hiệu ứng làm phẳng sẽ giảm đi đáng kể.Khi nhỏ hơn đường tâm và ở phía bên của con lăn dẫn hướng thì cường độ hàn sẽ giảm.Vị trí là trở kháng được đặt trong ống trống dưới cuộn cảm và đầu của nó trùng với đường tâm của con lăn đùn hoặc điều chỉnh 20-40mm theo hướng tạo hình, có thể làm tăng trở kháng phía sau của ống, giảm thất thoát dòng điện tuần hoàn và giảm công suất hàn.

7. Kết luận
(1) Kiểm soát hợp lý lượng nhiệt hàn đầu vào có thể đạt được chất lượng mối hàn cao hơn.
(2) Nói chung, việc kiểm soát lượng đùn ở mức 2,5 ~ 3 mm là thích hợp.Các gờ ép đùn thẳng đứng và mối hàn có thể đạt được độ bền và độ bền kéo cao.
(3) Kiểm soát góc V hàn ở 4 ° ~ 5 ° và tạo ra tốc độ hàn càng cao càng tốt trong các điều kiện cho phép của công suất thiết bị và thiết bị hàn, điều này có thể làm giảm sự xuất hiện của một số khuyết tật và đạt được chất lượng hàn tốt.
(4) Chiều rộng của cuộn dây cảm ứng là 1-1,5D đường kính ngoài của ống thép và khoảng cách từ tâm con lăn đùn là 1-1,2D, có thể cải thiện hiệu quả sản xuất một cách hiệu quả.
(5) Đảm bảo rằng đầu trước của điện trở nằm chính xác ở đường tâm của con lăn ép để có thể đạt được độ bền kéo mối hàn cao và hiệu ứng làm phẳng tốt.


Thời gian đăng: 27-12-2022