Ajuste de la posición de la bobina de inducción de alta frecuencia deltubo de acero con costura recta:
La frecuencia de excitación de las tuberías de acero con costura recta es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la capacitancia y la inductancia en el circuito de excitación, o proporcional a la raíz cuadrada del voltaje y la corriente. Al variar la capacitancia, la inductancia o el voltaje y la corriente en el circuito, se puede modificar la frecuencia de excitación para controlar la temperatura de soldadura. Para acero con bajo contenido de carbono, la temperatura de soldadura se controla entre 1250 y 1460 °C, lo que permite cumplir con los requisitos de penetración en tuberías con un espesor de pared de 3 a 5 mm. Además, la temperatura de soldadura también se puede controlar ajustando la velocidad de soldadura.
La bobina de inducción de alta frecuencia debe estar lo más cerca posible de la posición del rodillo de compresión. Si la bobina de inducción está lejos del rodillo de extrusión, el tiempo de calentamiento efectivo es mayor, la zona afectada por el calor es más ancha y la resistencia de la costura de soldadura disminuye; de lo contrario, el borde de la costura de soldadura se calienta insuficientemente y la forma después de la extrusión es deficiente. La impedancia es una o un grupo de varillas magnéticas especiales para tubos soldados. El área de la sección transversal de la impedancia generalmente no debe ser inferior al 70% del diámetro interior del tubo de acero. Se genera el efecto de proximidad y el calor de las corrientes parásitas se concentra cerca del borde de la soldadura del tubo en bruto, calentándolo a la temperatura de soldadura. La impedancia se arrastra en el tubo en bruto mediante un alambre de acero, y su posición central debe estar relativamente fija cerca del centro del rodillo de extrusión. Al arrancar, debido al rápido movimiento del tubo en bruto, la resistencia se desgasta por la fricción de la pared interior del tubo en bruto, y necesita ser reemplazada con frecuencia.
Tras calentar los dos bordes del tubo en bruto a la temperatura de soldadura, el rodillo de extrusión comprime la carcasa de petróleo para formar granos metálicos comunes que se penetran y cristalizan entre sí, formando finalmente una soldadura firme. Si la fuerza de extrusión es demasiado baja, la cantidad de cristales comunes formados será pequeña, la resistencia del metal de soldadura disminuirá y se producirán grietas tras la tensión; la soldadura producirá cicatrices después de la soldadura y la extrusión. El método consiste en fijar la herramienta en el marco, y el movimiento rápido del tubo soldado raspará las cicatrices de soldadura. Generalmente, no se forman rebabas en el interior del tubo soldado. Si la fuerza de extrusión es demasiado grande, el metal fundido se expulsará de la soldadura, lo que no solo reduce la resistencia de la soldadura, sino que también produce una gran cantidad de rebabas internas y externas, e incluso causa defectos como solapamientos de soldadura.
Cuando el calor de entrada es insuficiente, el borde de soldadura calentado no puede alcanzar la temperatura de soldadura y la estructura metálica permanece sólida, formando una fusión o penetración incompleta; cuando el calor de entrada es insuficiente, el borde de soldadura calentado excede la temperatura de soldadura, lo que resulta en sobrecalentamiento. La quema o el goteo hacen que la soldadura forme un agujero fundido. La temperatura de soldadura se ve afectada principalmente por la potencia térmica de la corriente parásita de alta frecuencia. Según la fórmula relevante, la potencia térmica de la corriente parásita de alta frecuencia se ve afectada principalmente por la frecuencia de la corriente, y la potencia térmica de la corriente parásita es proporcional al cuadrado de la frecuencia de excitación de la corriente; y la frecuencia de excitación de la corriente se ve afectada por el voltaje de excitación, el efecto de la corriente, la capacitancia y la inductancia.
El proceso de producción de tubos soldados con costura recta es sencillo, con alta eficiencia, bajo costo y rápido desarrollo. La resistencia de los tubos soldados suele ser mayor que la de los tubos soldados con costura recta. Se pueden producir tubos soldados de mayor diámetro con piezas más estrechas, y tubos soldados de diferentes diámetros con piezas del mismo ancho. Sin embargo, en comparación con los tubos con costura recta de la misma longitud, la longitud de la soldadura aumenta entre un 30% y un 100%, y la velocidad de producción es menor. Por lo tanto, la mayoría de los tubos soldados de menor diámetro utilizan soldadura de costura recta, mientras que la mayoría de los tubos soldados de mayor diámetro utilizan soldadura convencional.
Las tuberías soldadas se utilizan ampliamente en la ingeniería de suministro de agua, la industria petroquímica, la industria química, la industria eléctrica, el riego agrícola y la construcción urbana. Se trata de 20 productos clave desarrollados por nuestro país. Se utilizan para el transporte de líquidos: suministro de agua y drenaje. Para el transporte de gases: gas, vapor y gas licuado de petróleo. Para fines estructurales: como tuberías para pilotes, puentes, muelles, carreteras, estructuras de edificios, etc.
El aplanamiento y agrietamiento de las tuberías soldadas por alta frecuencia es causado por microfisuras de soldadura, inclusiones de fases duras y frágiles y estructuras de grano grueso.
Para controlar adecuadamente la soldadura, se propone el concepto de índice de grietas por inclusión en la soldadura. Este índice se debe principalmente a una resistencia, forma o ductilidad de la soldadura insuficientes. Cuando existen pequeñas inclusiones en la soldadura que afectan la tenacidad al impacto, la grieta en la soldadura solo puede ocurrir cuando las dos paredes opuestas del tubo de acero se aplanan cerca de la caja de hierro. Para reducir las grietas en la soldadura, mejorar la tenacidad de la soldadura y reducir las inclusiones. Entonces, ¿cómo reducir las inclusiones en la soldadura?
En primer lugar, se debe mejorar la pureza de las materias primas y reducir el contenido de fósforo, azufre y inclusiones. En segundo lugar, se debe verificar si el borde de la banda de acero presenta rayones, manchas de óxido o suciedad. Estos factores dificultan la descarga del metal fundido y son propensos a la formación de inclusiones en la soldadura. Asimismo, el espesor desigual de la pared, las rebabas y las protuberancias pueden causar fluctuaciones en la corriente de soldadura y afectar la soldadura.
Hora de publicación: 12 de mayo de 2023