Parameter proses utama daripipa las sambungan lurus frekuensi tinggiParameter-parameter tersebut meliputi masukan panas pengelasan, tekanan pengelasan, kecepatan pengelasan, sudut bukaan, posisi dan ukuran kumparan induksi, posisi impedansi, dan lain-lain. Parameter-parameter ini memiliki dampak yang lebih besar pada peningkatan kualitas produk pipa las frekuensi tinggi, efisiensi produksi, dan kapasitas unit. Pencocokan berbagai parameter dapat memungkinkan produsen untuk memperoleh keuntungan ekonomi yang cukup besar.
1. Masukan panas pengelasan
Dalam pengelasan pipa las lurus frekuensi tinggi, daya pengelasan menentukan jumlah masukan panas pengelasan. Ketika kondisi eksternal konstan dan masukan panas tidak mencukupi, tepi strip yang dipanaskan tidak dapat mencapai suhu pengelasan, dan masih mempertahankan struktur padat untuk membentuk pengelasan dingin yang bahkan tidak dapat menyatu. Kurangnya fusi disebabkan oleh masukan panas pengelasan yang terlalu kecil. Kurangnya fusi ini biasanya bermanifestasi sebagai kegagalan uji perataan, pecahnya pipa baja selama uji hidrolik, atau retaknya sambungan las ketika pipa baja diluruskan. Ini adalah cacat serius. Selain itu, masukan panas pengelasan juga akan dipengaruhi oleh kualitas tepi strip. Misalnya, ketika ada gerigi pada tepi strip, gerigi tersebut akan menyebabkan penyalaan sebelum memasuki titik pengelasan rol ekstrusi, mengakibatkan hilangnya daya pengelasan dan penurunan masukan panas yang kecil, sehingga menghasilkan pengelasan yang tidak menyatu atau dingin. Ketika panas masukan terlalu tinggi, tepi strip yang dipanaskan melebihi suhu pengelasan, mengakibatkan panas berlebih atau bahkan terbakar, dan lasan akan retak setelah mengalami tekanan, dan terkadang logam cair akan terciprat dan membentuk lubang akibat kerusakan lasan. Lubang pasir dan lubang yang terbentuk akibat masukan panas yang berlebihan, cacat ini terutama bermanifestasi sebagai uji perataan 90° yang tidak memenuhi syarat, uji benturan yang tidak memenuhi syarat, dan pecah atau kebocoran pipa baja selama uji hidrolik.
2 Tekanan pengelasan (pengurangan diameter)
Tekanan pengelasan adalah parameter utama dari proses pengelasan. Setelah tepi strip dipanaskan hingga suhu pengelasan, atom-atom logam bergabung membentuk lasan di bawah gaya ekstrusi dari rol ekstrusi. Besarnya tekanan pengelasan memengaruhi kekuatan dan ketangguhan lasan. Jika tekanan pengelasan yang diterapkan terlalu kecil, tepi lasan tidak dapat sepenuhnya menyatu, dan oksida logam sisa dalam lasan tidak dapat dikeluarkan untuk membentuk inklusi, yang akan sangat mengurangi kekuatan tarik lasan, dan lasan akan mudah retak setelah diberi tekanan; jika tekanan pengelasan yang diterapkan terlalu besar, sebagian besar logam yang mencapai suhu pengelasan akan terekstrusi, yang tidak hanya mengurangi kekuatan dan ketangguhan lasan tetapi juga menghasilkan cacat seperti gerinda internal dan eksternal yang berlebihan atau pengelasan tumpang tindih. Tekanan pengelasan umumnya diukur dan dinilai berdasarkan perubahan diameter pipa baja sebelum dan sesudah rol ekstrusi serta ukuran dan bentuk gerinda. Pengaruh gaya ekstrusi pengelasan pada bentuk gerinda. Jika ekstrusi pengelasan terlalu besar, percikannya besar, dan logam cair yang terekstrusi lebih banyak, geriginya besar dan terbalik di kedua sisi lasan; jika jumlah ekstrusi terlalu kecil, hampir tidak ada percikan, dan geriginya kecil dan menumpuk; jika jumlah ekstrusi sedang, gerigi yang terekstrusi tegak, dan tingginya umumnya dikontrol pada 2,5~3 mm. Jika jumlah ekstrusi pengelasan dikontrol dengan benar, sudut aliran logam pada sambungan las simetris dari atas ke bawah, kiri dan kanan, dan sudutnya adalah 55°~65°. Aliran logam membentuk bentuk sambungan las ketika jumlah ekstrusi dikontrol dengan benar.
3 kecepatan pengelasan
Kecepatan pengelasan juga merupakan parameter utama dari proses pengelasan, yang berkaitan dengan sistem pemanasan, kecepatan deformasi sambungan las, dan kecepatan kristalisasi atom logam. Untuk pengelasan frekuensi tinggi, kualitas pengelasan meningkat seiring dengan peningkatan kecepatan pengelasan, karena pemendekan waktu pemanasan mempersempit lebar zona pemanasan tepi dan mempersingkat waktu pembentukan oksida logam; jika kecepatan pengelasan dikurangi, tidak hanya zona pemanasan menjadi lebih lebar, yaitu, zona yang terkena panas dari lasan menjadi lebih lebar, dan lebar zona peleburan berubah dengan panas masukan, dan gerigi bagian dalam yang terbentuk juga lebih besar. Lebar garis fusi pada kecepatan pengelasan yang berbeda. Ketika pengelasan dilakukan pada kecepatan rendah, karena pengurangan masukan panas yang sesuai, hal itu akan menyebabkan kesulitan pengelasan. Pada saat yang sama, hal itu dipengaruhi oleh kualitas tepi papan dan faktor eksternal lainnya, seperti magnetisme impedansi, ukuran sudut bukaan, dll., dan mudah menyebabkan serangkaian cacat. Oleh karena itu, selama pengelasan frekuensi tinggi, kecepatan pengelasan tercepat harus dipilih untuk produksi sesuai dengan spesifikasi produk dalam kondisi yang diizinkan oleh kapasitas unit dan peralatan pengelasan.
4 sudut pembukaan
Sudut bukaan juga disebut sudut V pengelasan, yang mengacu pada sudut antara tepi strip sebelum rol ekstrusi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Biasanya, sudut bukaan bervariasi antara 3° dan 6°, dan ukuran sudut bukaan terutama ditentukan oleh posisi rol pemandu dan ketebalan lembaran pemandu. Ukuran sudut V sangat berpengaruh pada stabilitas pengelasan dan kualitas pengelasan. Ketika sudut V dikurangi, jarak tepi strip akan berkurang, sehingga efek kedekatan arus frekuensi tinggi diperkuat, yang dapat mengurangi daya pengelasan atau meningkatkan kecepatan pengelasan dan meningkatkan produktivitas. Jika sudut bukaan terlalu kecil, akan menyebabkan pengelasan dini, yaitu, titik pengelasan akan tertekan dan melebur sebelum mencapai suhu, dan mudah membentuk inklusi dan cacat pengelasan dingin pada lasan, yang mengurangi kualitas lasan. Meskipun konsumsi daya meningkat ketika sudut V ditingkatkan, hal ini dapat memastikan stabilitas pemanasan tepi strip dalam kondisi tertentu, mengurangi kehilangan panas tepi, dan mengurangi zona yang terkena panas. Dalam produksi aktual, untuk memastikan kualitas pengelasan, sudut V umumnya dikontrol pada 4°~5°.
5. Ukuran dan posisi kumparan induksi
Kumparan induksi merupakan alat penting dalam pengelasan induksi frekuensi tinggi, dan ukuran serta posisinya secara langsung memengaruhi efisiensi produksi. Daya yang ditransmisikan oleh kumparan induksi ke pipa baja berbanding lurus dengan kuadrat celah permukaan pipa baja. Jika celahnya terlalu besar, efisiensi produksi akan berkurang drastis. Celah yang dipilih sekitar 10 mm. Lebar kumparan induksi dipilih sesuai dengan diameter luar pipa baja. Jika kumparan induksi terlalu lebar, induktansinya akan berkurang, tegangan induktor juga akan berkurang, dan daya keluaran akan menurun; jika kumparan induksi terlalu sempit, daya keluaran akan meningkat, tetapi kerugian aktif dari bagian belakang pipa dan kumparan induksi juga akan meningkat. Umumnya, lebar kumparan induksi adalah 1-1,5D (D adalah diameter luar pipa baja) yang lebih sesuai. Jarak antara ujung depan kumparan induksi dan pusat rol ekstrusi sama dengan atau sedikit lebih besar dari diameter pipa, yaitu 1-1,2D lebih sesuai. Jika jaraknya terlalu besar, efek kedekatan sudut bukaan akan berkurang, sehingga jarak pemanasan tepi menjadi terlalu panjang, akibatnya sambungan solder tidak dapat mencapai suhu pengelasan yang lebih tinggi; masa pakai pun berkurang.
6. Peran dan lokasi resistor
Batang magnet Emperor digunakan untuk mengurangi arus frekuensi tinggi yang mengalir ke bagian belakang pipa baja, dan pada saat yang sama memusatkan arus untuk memanaskan sudut V dari strip baja untuk memastikan bahwa panas tidak akan hilang karena pemanasan badan pipa. Jika pendinginan tidak dilakukan, batang magnet akan melebihi suhu Curie-nya (sekitar 300 ℃) dan kehilangan kemagnetannya. Tanpa resistor, arus dan panas yang dihasilkan akan tersebar di seluruh badan pipa, meningkatkan daya pengelasan dan menyebabkan badan pipa menjadi terlalu panas. Tidak ada efek termal dari resistor pada bahan baku pipa. Penempatan resistor sangat berpengaruh pada kecepatan pengelasan, tetapi juga pada kualitas pengelasan. Praktik telah membuktikan bahwa ketika posisi ujung depan resistor tepat berada di garis tengah rol ekstrusi, hasil perataan adalah yang terbaik. Ketika melebihi garis tengah rol tekan dan meluas ke sisi mesin pengukur ukuran, efek perataan akan berkurang secara signifikan. Ketika posisinya kurang dari garis tengah dan berada di sisi rol pemandu, kekuatan pengelasan akan berkurang. Posisi yang ideal adalah menempatkan impedansi di dalam tabung kosong di bawah induktor, dan kepalanya bertepatan dengan garis tengah rol ekstrusi atau disesuaikan 20-40 mm searah pembentukan, yang dapat meningkatkan impedansi balik tabung, mengurangi kehilangan arus sirkulasi, dan mengurangi daya pengelasan.
7 Kesimpulan
(1) Pengendalian masukan panas pengelasan yang wajar dapat menghasilkan kualitas pengelasan yang lebih tinggi.
(2) Umumnya tepat untuk mengontrol jumlah ekstrusi pada 2,5~3 mm. Gerinda hasil ekstrusi tegak lurus, dan lasan dapat memperoleh ketangguhan dan kekuatan tarik yang tinggi.
(3) Mengontrol sudut V pengelasan pada 4°~5°, dan menghasilkan kecepatan pengelasan setinggi mungkin dalam kondisi yang diizinkan oleh kapasitas unit dan peralatan pengelasan, yang dapat mengurangi terjadinya beberapa cacat dan memperoleh kualitas pengelasan yang baik.
(4) Lebar kumparan induksi adalah 1-1,5D dari diameter luar pipa baja, dan jarak dari pusat rol ekstrusi adalah 1-1,2D, yang dapat secara efektif meningkatkan efisiensi produksi.
(5) Pastikan ujung depan resistor tepat berada di garis tengah rol penekan sehingga kekuatan tarik las yang tinggi dan efek perataan yang baik dapat diperoleh.
Waktu posting: 27 Desember 2022