Los principales parámetros del proceso deTubo soldado con costura recta de alta frecuenciaEntre estos parámetros se incluyen el aporte de calor de soldadura, la presión de soldadura, la velocidad de soldadura, el ángulo de apertura, la posición y el tamaño de la bobina de inducción, la posición de la impedancia, etc. Estos parámetros tienen un gran impacto en la mejora de la calidad de los productos de tubería soldada por alta frecuencia, la eficiencia de producción y la capacidad unitaria. La armonización de diversos parámetros permite a los fabricantes obtener considerables beneficios económicos.
1 Entrada de calor de soldadura
En la soldadura de tubos con costura recta de alta frecuencia, la potencia de soldadura determina la cantidad de calor de entrada. Cuando las condiciones externas son constantes y el calor de entrada es insuficiente, el borde de la tira calentada no puede alcanzar la temperatura de soldadura y aún mantiene una estructura sólida para formar una soldadura fría que ni siquiera puede fusionarse. La falta de fusión es causada por una entrada de calor de soldadura demasiado pequeña. Esta falta de fusión generalmente se manifiesta como el fallo de la prueba de aplanamiento, la ruptura de la tubería de acero durante la prueba hidráulica o el agrietamiento de la costura de soldadura cuando se endereza la tubería de acero. Este es un defecto grave. Además, la entrada de calor de soldadura también se verá afectada por la calidad del borde de la tira. Por ejemplo, cuando hay rebabas en el borde de la tira, las rebabas causarán ignición antes de entrar en el punto de soldadura del rodillo de extrusión, lo que resulta en una pérdida de potencia de soldadura y una disminución de la entrada de calor. Pequeño, resultando en soldaduras sin fusionar o frías. Cuando el calor de entrada es demasiado alto, el borde de la tira calentada supera la temperatura de soldadura, lo que provoca sobrecalentamiento o incluso sobrecalentamiento. La soldadura se agrieta tras la tensión, y en ocasiones, el metal fundido salpica y forma agujeros debido a la rotura de la soldadura. Los agujeros de arena y los agujeros formados por un calor excesivo se manifiestan principalmente en pruebas de aplanamiento de 90° no cualificadas, pruebas de impacto no cualificadas y rotura o fuga de tuberías de acero durante las pruebas hidráulicas.
2 Presión de soldadura (reducción de diámetro)
La presión de soldadura es el parámetro principal del proceso. Tras calentar el borde de la tira a la temperatura de soldadura, los átomos metálicos se combinan para formar una soldadura bajo la fuerza de extrusión del rodillo de extrusión. La magnitud de la presión de soldadura afecta la resistencia y la tenacidad de la soldadura. Si la presión de soldadura aplicada es demasiado baja, el borde de la soldadura no se fusiona completamente y los óxidos metálicos residuales no se descargan para formar inclusiones, lo que reduce considerablemente la resistencia a la tracción de la soldadura y la soldadura se agrieta fácilmente después de la tensión. Si la presión de soldadura aplicada es demasiado alta, la mayor parte del metal que alcanza la temperatura de soldadura se extruye, lo que no solo reduce la resistencia y la tenacidad de la soldadura, sino que también produce defectos como rebabas internas y externas excesivas o soldadura por solape. La presión de soldadura generalmente se mide y evalúa mediante el cambio de diámetro del tubo de acero antes y después del rodillo de extrusión, y el tamaño y la forma de las rebabas. Efecto de la fuerza de extrusión de la soldadura en la forma de las rebabas. La extrusión de soldadura es demasiado grande, la salpicadura es grande y el metal fundido que se extruye es más, las rebabas son grandes y volcadas en ambos lados de la soldadura; la cantidad de extrusión es demasiado pequeña, casi no hay salpicadura y las rebabas son pequeñas y se apilan; la cantidad de extrusión Cuando es moderada, las rebabas extruidas son verticales y la altura generalmente se controla en 2,5~3 mm. Si la cantidad de extrusión de soldadura se controla correctamente, el ángulo aerodinámico del metal de la costura de soldadura es simétrico de arriba a abajo, izquierda y derecha, y el ángulo es de 55°~65°. El metal aerodinámico de la forma de la costura de soldadura cuando la cantidad de extrusión se controla correctamente.
3 velocidades de soldadura
La velocidad de soldadura es el parámetro principal del proceso y está relacionada con el sistema de calentamiento, la velocidad de deformación de la costura y la velocidad de cristalización de los átomos metálicos. En la soldadura de alta frecuencia, la calidad de la soldadura aumenta con el aumento de la velocidad, ya que la reducción del tiempo de calentamiento reduce el ancho de la zona de calentamiento del borde y el tiempo de formación de óxidos metálicos. Si se reduce la velocidad de soldadura, no solo se ensancha la zona de calentamiento, sino que también se ensancha la zona afectada por el calor, y el ancho de la zona de fusión varía con el calor aplicado, aumentando también las rebabas internas. Ancho de la línea de fusión a diferentes velocidades de soldadura. Soldar a baja velocidad, debido a la correspondiente reducción del calor aplicado, dificulta la soldadura. Además, se ve afectado por la calidad del borde de la placa y otros factores externos, como el magnetismo de la impedancia, el ángulo de apertura, etc., lo que facilita la aparición de defectos. Por lo tanto, durante la soldadura de alta frecuencia, se debe seleccionar la velocidad de soldadura más rápida para la producción de acuerdo con las especificaciones del producto en las condiciones permitidas por la capacidad de la unidad y el equipo de soldadura.
4 ángulos de apertura
El ángulo de apertura, también llamado ángulo V de soldadura, se refiere al ángulo entre el borde de la tira antes del rodillo de extrusión, como se muestra en la Figura 6. Generalmente, el ángulo de apertura varía entre 3° y 6°, y su tamaño está determinado principalmente por la posición del rodillo guía y el espesor de la lámina guía. El tamaño del ángulo V tiene una gran influencia en la estabilidad y la calidad de la soldadura. Al reducir el ángulo V, se reduce la distancia al borde de la tira, lo que refuerza el efecto de proximidad de la corriente de alta frecuencia, lo que puede reducir la potencia de soldadura o aumentar la velocidad de soldadura y mejorar la productividad. Si el ángulo de apertura es demasiado pequeño, provocará una soldadura prematura, es decir, el punto de soldadura se comprimirá y se fusionará antes de alcanzar la temperatura, lo que facilita la formación de inclusiones y defectos de soldadura en frío en la soldadura, lo que reduce la calidad de la soldadura. Aunque el consumo de energía aumenta al aumentar el ángulo en V, este puede garantizar la estabilidad del calentamiento del borde de la tira en ciertas condiciones, reducir la pérdida de calor en el borde y la zona afectada por el calor. En la producción real, para garantizar la calidad de la soldadura, el ángulo en V generalmente se controla entre 4° y 5°.
5 Tamaño y posición de la bobina de inducción
Una bobina de inducción es una herramienta importante en la soldadura por inducción de alta frecuencia, y su tamaño y posición afectan directamente la eficiencia de producción. La potencia transmitida por la bobina de inducción al tubo de acero es proporcional al cuadrado de la separación superficial del tubo. Si la separación es demasiado grande, la eficiencia de producción se reducirá drásticamente. La separación se selecciona en torno a 10 mm. El ancho de la bobina de inducción se selecciona según el diámetro exterior del tubo de acero. Si la bobina de inducción es demasiado ancha, su inductancia disminuirá, el voltaje del inductor también disminuirá y la potencia de salida disminuirá; si la bobina de inducción es demasiado estrecha, la potencia de salida aumentará, pero la pérdida activa de la parte posterior del tubo y de la bobina de inducción también disminuirá. Aumento. Generalmente, el ancho de la bobina de inducción es de 1-1.5D (D es el diámetro exterior del tubo de acero), lo cual es más adecuado. La distancia entre el extremo frontal de la bobina de inducción y el centro del rodillo de extrusión es igual o ligeramente mayor que el diámetro del tubo, es decir, 1-1.2D es más adecuado. Si la distancia es demasiado grande, el efecto de proximidad del ángulo de apertura se reducirá, lo que dará como resultado una distancia de calentamiento del borde demasiado larga, por lo que la unión de soldadura no puede alcanzar una temperatura de soldadura más alta; vida útil.
6 El papel y la ubicación de la resistencia
Se utiliza una barra magnética Emperor para reducir la corriente de alta frecuencia que fluye hacia la parte posterior del tubo de acero y, al mismo tiempo, concentrar la corriente para calentar el ángulo en V de la banda de acero, asegurando así que el calor no se pierda debido al calentamiento del cuerpo del tubo. Si no se refrigera, la barra magnética superará su temperatura de Curie (aproximadamente 300 °C) y perderá su magnetismo. Sin la resistencia, la corriente y el calor inducido se dispersarían por todo el cuerpo del tubo, aumentando la potencia de soldadura y provocando su sobrecalentamiento. La resistencia no tiene efecto térmico en la pieza bruta del tubo. La ubicación de la resistencia influye considerablemente en la velocidad de soldadura, así como en su calidad. La práctica ha demostrado que cuando el extremo frontal de la resistencia se encuentra exactamente en la línea central del rodillo de extrusión, el aplanamiento es óptimo. Cuando sobrepasa la línea central del rodillo de compresión y se extiende hacia el lateral de la máquina de dimensionado, el aplanamiento se reduce significativamente. Cuando es menor que la línea central y se encuentra en el lateral del rodillo guía, la resistencia de la soldadura se reduce. La impedancia se coloca en el tubo en bruto, debajo del inductor, y su cabezal coincide con la línea central del rodillo de extrusión o se ajusta entre 20 y 40 mm en la dirección de conformado. Esto aumenta la contraimpedancia del tubo, reduce la pérdida de corriente circulante y la potencia de soldadura.
7 Conclusión
(1) Un control razonable del aporte de calor de soldadura puede lograr una mayor calidad de soldadura.
(2) Generalmente, es adecuado controlar la extrusión entre 2,5 y 3 mm. Las rebabas extruidas son verticales y la soldadura puede alcanzar alta tenacidad y resistencia a la tracción.
(3) Controle el ángulo V de soldadura a 4°~5° y produzca la mayor velocidad de soldadura posible en las condiciones permitidas por la capacidad de la unidad y el equipo de soldadura, lo que puede reducir la aparición de algunos defectos y obtener una buena calidad de soldadura.
(4) El ancho de la bobina de inducción es de 1-1,5D del diámetro exterior del tubo de acero, y la distancia desde el centro del rodillo de extrusión es de 1-1,2D, lo que puede mejorar eficazmente la eficiencia de producción.
(5) Asegúrese de que el extremo frontal de la resistencia esté exactamente en la línea central del rodillo de compresión para que se pueda obtener una alta resistencia a la tracción de la soldadura y un buen efecto de aplanamiento.
Hora de publicación: 27 de diciembre de 2022