Les principaux paramètres de processus detuyau soudé à joint droit haute fréquenceLes paramètres de soudage comprennent l'apport de chaleur, la pression, la vitesse, l'angle d'ouverture, la position et les dimensions de la bobine d'induction, ainsi que la position de l'impédance. Ces paramètres ont un impact considérable sur la qualité des produits, l'efficacité de la production et la capacité unitaire des tubes soudés haute fréquence. Un réglage optimal de ces paramètres permet aux fabricants de réaliser des économies substantielles.
1. Apport de chaleur de soudage
Dans le soudage detuyaux soudés à joint droit haute fréquenceLa puissance de soudage détermine l'apport de chaleur. Lorsque les conditions extérieures sont constantes et que l'apport de chaleur est insuffisant, le bord de la bande chauffée n'atteint pas la température de soudage et conserve une structure solide, formant ainsi une zone froide. La soudure ne peut alors se réaliser. Ce défaut de fusion, dû à un apport de chaleur insuffisant, se manifeste généralement par un échec au test d'aplatissement, l'éclatement du tube d'acier lors du test hydrostatique ou la fissuration de la soudure lors du redressage du tube. Il s'agit d'un défaut grave. Par ailleurs, l'apport de chaleur est également affecté par la qualité du bord de la bande. Par exemple, la présence d'une bavure sur le bord peut provoquer une inflammation avant l'entrée en contact avec le point de soudage du rouleau de compression, entraînant une perte de puissance et une réduction de l'apport de chaleur, et par conséquent des soudures froides ou non fondues. Lorsque l'apport de chaleur est excessif, le bord de la bande chauffée dépasse la température de soudage, ce qui entraîne une surchauffe, voire une brûlure excessive, et la soudure se fissure sous l'effet des contraintes. Les cloques et les perforations dues à cet apport de chaleur excessif se manifestent principalement par l'échec de l'essai d'aplatissement à 90°, l'échec de l'essai de résilience et la rupture ou la fuite du tube d'acier lors de l'essai hydraulique.
2. Pression de soudage (quantité de réduction)
La pression de soudage est le principal paramètre du procédé de soudage. Après que le bord de la bande a été chauffé à la température de soudage, les atomes de métal se combinent sous l'action du rouleau extrudeur pour former le cordon de soudure. L'intensité de la pression de soudage influe sur la résistance et la ténacité de la soudure. Si la pression appliquée est trop faible, les bords de la soudure ne fusionnent pas complètement et les oxydes métalliques résiduels présents dans le cordon ne peuvent être éliminés, formant des inclusions. Ceci réduit considérablement la résistance à la traction du cordon et le rend plus fragile et susceptible de se fissurer sous contrainte. À l'inverse, si la pression appliquée est trop élevée, la majeure partie du métal ayant atteint la température de soudage est extrudée, ce qui non seulement réduit la résistance et la ténacité de la soudure, mais engendre également des défauts tels que des bavures internes et externes excessives ou des recouvrements. La pression de soudage est généralement mesurée et évaluée en comparant le diamètre du tube d'acier avant et après le passage au rouleau extrudeur, ainsi qu'en observant la taille et la forme des bavures. L'influence de la force d'extrusion lors du soudage sur la forme des bavures est donc importante. Si l'extrusion lors du soudage est trop importante, les projections sont nombreuses et le métal en fusion est extrudé, formant une bavure importante qui déborde de part et d'autre de la soudure. À l'inverse, si l'extrusion est trop faible, les projections sont quasi inexistantes, la bavure est petite mais s'accumule. Une extrusion modérée produit une bavure verticale d'une hauteur généralement comprise entre 2,5 et 3 mm. Correctement maîtrisée, l'orientation des lignes de soudure est symétrique verticalement et horizontalement, avec un angle de 55° à 65°. Cette orientation est caractéristique d'une extrusion optimale.
3. Vitesse de soudage
La vitesse de soudage est un paramètre essentiel du procédé, lié au système de chauffage, à la vitesse de déformation de la soudure et à la vitesse de cristallisation des atomes métalliques. En soudage haute fréquence, la qualité de la soudure s'améliore avec la vitesse, car la réduction du temps de chauffage diminue la largeur de la zone de chauffe périphérique et le temps de formation de l'oxyde métallique. À l'inverse, une vitesse de soudage réduite élargit non seulement la zone de chauffe, mais aussi la zone affectée thermiquement, et la largeur de la zone de fusion varie avec l'apport de chaleur. De plus, la largeur de la ligne de soudure est plus importante à différentes vitesses. En soudage à basse vitesse, la réduction de l'apport de chaleur rend la soudure difficile. Par ailleurs, la qualité du bord de la pièce et d'autres facteurs externes, tels que le magnétisme de la résistance ou l'angle d'ouverture, peuvent engendrer divers défauts. Par conséquent, lors du soudage à haute fréquence, la vitesse de soudage la plus rapide doit être sélectionnée pour la production en fonction des spécifications du produit et dans les limites de la capacité de l'unité et de l'équipement de soudage.
Date de publication : 17 août 2022