Análise de fatores que influenciam a tecnologia de tubos soldados longitudinais de alta frequência

Os principais parâmetros do processo de alta frequência tubo soldado com costura reta incluem entrada de calor de soldagem, pressão de soldagem, velocidade de soldagem, ângulo de abertura, posição e tamanho da bobina de indução, posição da impedância e assim por diante. Esses parâmetros têm um grande impacto na melhoria da qualidade do produto, eficiência da produção e capacidade unitária de tubos soldados de alta frequência. A combinação de vários parâmetros pode fazer com que os fabricantes obtenham benefícios económicos consideráveis.

1 Aporte térmico de soldagem

Na soldagem de tubos soldados com costura reta de alta frequência, a potência de soldagem determina a quantidade de calor fornecido à soldagem. Quando as condições externas são constantes e o aporte de calor é insuficiente, a borda da tira aquecida não consegue atingir a temperatura de soldagem, e ainda mantém uma estrutura sólida para formar um frio. A soldagem não consegue nem fundir. A entrada de calor de soldagem é muito pequena, resultando em falta de fusão

Esta falta de fusão durante a inspeção geralmente se manifesta como um teste de achatamento não qualificado, rompimento do tubo de aço durante o teste hidráulico ou rachadura da costura de solda durante o endireitamento do tubo de aço, o que é um defeito sério. Além disso, o aporte térmico de soldagem também é afetado pela qualidade da borda da tira. Por exemplo, quando há uma rebarba na borda da tira, a rebarba causará ignição antes de entrar no ponto de soldagem do rolo de compressão, resultando em perda de potência de soldagem e redução na entrada de calor. pequeno, resultando em soldas não fundidas ou frias. Quando o calor de entrada é muito alto, a borda da tira aquecida excede a temperatura de soldagem, resultando em superaquecimento ou mesmo queima excessiva, e a solda irá rachar após ser tensionada. As bolhas e buracos formados pela entrada excessiva de calor manifestam-se principalmente na falha do teste de achatamento de 90°, na falha do teste de impacto e na ruptura ou vazamento do tubo de aço durante o teste hidráulico.

2 Pressão de soldagem (quantidade de redução)

A pressão de soldagem é o principal parâmetro do processo de soldagem. Depois que a borda da tira é aquecida até a temperatura de soldagem, os átomos metálicos são combinados sob a ação do rolo de compressão para formar a costura de soldagem. O tamanho da pressão de soldagem afeta a resistência e a tenacidade da solda. Se a pressão de soldagem aplicada for muito pequena, as bordas de soldagem não poderão ser totalmente fundidas e os óxidos metálicos residuais na costura de soldagem não poderão ser descarregados para formar inclusões, o que reduzirá bastante a resistência à tração da costura de soldagem e fará com que a costura de soldagem quebrar facilmente depois de ficar estressado; se a pressão de soldagem aplicada for muito grande, a maior parte do metal que atingir a temperatura de soldagem será extrudada, o que não apenas reduz a resistência e tenacidade da solda, mas também produz defeitos como rebarbas internas e externas excessivas ou soldagem por sobreposição.

A pressão de soldagem é geralmente medida e avaliada pela mudança de diâmetro do tubo de aço antes e depois do rolo de extrusão e pelo tamanho e formato da rebarba. O efeito da força de extrusão da soldagem no formato da rebarba. A quantidade de extrusão de soldagem é muito grande, os respingos são grandes e o metal fundido é extrudado, a rebarba é grande e tomba em ambos os lados da solda; a quantidade de extrusão é muito pequena, quase não há respingos, a rebarba é pequena e está empilhada; Quando é moderado, a rebarba extrudada fica na vertical e a altura é geralmente controlada em 2,5 ~ 3 mm. Se a quantidade de extrusão da soldagem for controlada adequadamente, o ângulo das linhas de metal da solda será simétrico para cima e para baixo, para a esquerda e para a direita, e o ângulo será de 55°~65°. A forma da linha de fluxo de metal da solda quando a quantidade de extrusão é controlada adequadamente.

3 Velocidade de soldagem

A velocidade de soldagem também é o principal parâmetro do processo de soldagem, que está relacionado ao sistema de aquecimento, à velocidade de deformação da solda e à velocidade de cristalização dos átomos metálicos. Para soldagem de alta frequência, a qualidade da soldagem aumenta com a velocidade de soldagem, pois o encurtamento do tempo de aquecimento estreita a largura da zona de aquecimento da borda e encurta o tempo para a formação de óxido metálico; se a velocidade de soldagem for reduzida, não apenas a zona de aquecimento se torna mais larga, mas também Ou seja, a zona afetada pelo calor da solda se torna mais larga e a largura da zona de fusão muda com a mudança do calor de entrada, e o a rebarba interna formada também é maior. Largura da linha de solda em diferentes velocidades de soldagem. Durante a soldagem em baixa velocidade, é difícil soldar devido à redução do calor de entrada correspondente e, ao mesmo tempo, afetado pela qualidade da borda da placa e outros fatores externos, como o magnetismo do resistor, o tamanho do ângulo de abertura, etc., é fácil causar uma série de defeitos. Portanto, durante a soldagem de alta frequência, a velocidade de soldagem mais rápida deve ser selecionada para produção de acordo com as especificações do produto nas condições permitidas pela capacidade da unidade e pelo equipamento de soldagem.

4 cantos abertos

O ângulo de abertura, também conhecido como ângulo V de soldagem, refere-se ao ângulo entre a borda da tira antes do rolo de compressão, conforme mostrado na Figura 6. Normalmente, o ângulo de abertura varia entre 3° e 6°, e o tamanho do o ângulo de abertura é determinado principalmente pela posição do rolo guia e pela espessura da folha guia. O tamanho do ângulo V tem grande influência na estabilidade e qualidade da soldagem. Quando o ângulo V é reduzido, a distância da borda da tira será reduzida, de modo que o efeito de proximidade da corrente de alta frequência possa ser fortalecido, o que pode reduzir a potência de soldagem ou aumentar a velocidade de soldagem e melhorar a produtividade. Se o ângulo de abertura for muito pequeno, levará à soldagem prematura, ou seja, o ponto de soldagem será comprimido e fundido antes de atingir a temperatura, o que facilmente formará defeitos como inclusões e soldagem a frio na solda, reduzindo a qualidade de a solda. Embora o consumo de energia aumente quando o ângulo V é aumentado, ele pode garantir a estabilidade do aquecimento da borda da tira sob certas condições, reduzir a perda de calor da borda e reduzir a zona afetada pelo calor. Na produção real, para garantir a qualidade da solda, o ângulo V é geralmente controlado entre 4° e 5°.

5 Tamanho e localização da bobina de indução

Uma bobina de indução é uma ferramenta importante na soldagem por indução de alta frequência e seu tamanho e posição afetam diretamente a eficiência da produção.

A potência transmitida pela bobina de indução ao tubo de aço é proporcional ao quadrado da folga na superfície do tubo de aço. Se a folga for muito grande, a eficiência da produção será drasticamente reduzida. A lacuna é selecionada em cerca de 10 mm. A largura da bobina de indução é selecionada de acordo com o diâmetro externo do tubo de aço. Se a bobina de indução for muito larga, sua indutância diminuirá, a tensão do indutor também diminuirá e a potência de saída diminuirá; se a bobina de indução for muito estreita, a potência de saída aumentará, mas a perda de potência ativa do tubo traseiro e da bobina de indução também será reduzida. Aumentar. Geralmente, a largura da bobina de indução é de 1-1,5D (D é o diâmetro externo do tubo de aço).

A distância entre a extremidade frontal da bobina de indução e o centro do rolo de compressão é igual ou ligeiramente maior que o diâmetro do tubo, ou seja, 1 a 1,2D é adequado. Se a distância for muito grande, o efeito de proximidade do ângulo de abertura será reduzido, resultando em uma distância de aquecimento muito longa na borda, de modo que uma temperatura de soldagem mais alta não possa ser obtida na junta de solda; vida útil.

6 A função e localização do resistor

A barra magnética de impedância é usada para reduzir a corrente de alta frequência que flui para a parte traseira do tubo de aço e, ao mesmo tempo, concentrar a corrente para aquecer o ângulo V da tira de aço para garantir que o calor não será perdido devido a o aquecimento do corpo do tubo. Se o resfriamento não estiver instalado, a barra magnética excederá sua temperatura Curie (cerca de 300 ℃) e perderá seu magnetismo. Sem o resistor, a corrente e o calor induzido se espalhariam por todo o tubo, aumentando a potência de soldagem e causando superaquecimento do tubo. Não há efeito térmico do resistor no tubo vazio. A colocação do resistor tem grande influência na velocidade de soldagem, mas também na qualidade da soldagem. A prática provou que quando a posição da extremidade frontal do resistor está exatamente na linha central do rolo de compressão, o resultado é achatado. Ao estender além da linha central do rolo de compressão para a lateral da máquina de dimensionamento, o resultado do achatamento cairá significativamente. A resistência da soldagem será reduzida quando não estiver na linha central, mas na lateral do rolo guia. A posição é que o dispositivo de impedância seja colocado no tubo vazio abaixo do indutor, e sua cabeça coincida com a linha central do rolo de extrusão ou seja ajustada para 20-40mm na direção de formação, o que pode aumentar a impedância da parte traseira interna do tubo, reduza a perda de corrente circulante e reduza a potência de soldagem.

7 Conclusão

(1) O controle razoável da entrada de calor de soldagem pode obter maior qualidade de solda.

(2) A quantidade de extrusão é geralmente controlada em 2,5 ~ 3 mm, a rebarba extrudada é vertical e a solda pode obter alta tenacidade e resistência à tração.

(3) Controlar o ângulo V de soldagem de 4° a 5°, e realizar a produção em uma velocidade de soldagem mais alta possível nas condições permitidas pela capacidade da unidade e equipamento de soldagem, o que pode reduzir a ocorrência de alguns defeitos e obter boa qualidade de soldagem.

(4) A largura da bobina de indução é 1-1,5D do diâmetro externo do tubo de aço e a distância do centro do rolo de extrusão é 1-1,2D, o que pode efetivamente melhorar a eficiência da produção.

(5) Certifique-se de que a posição da extremidade frontal do resistor esteja exatamente na linha central do rolo de compressão para que uma maior resistência à tração da solda e um bom efeito de achatamento possam ser obtidos.