Parameter proses utama pipa las lurus frekuensi tinggi meliputi masukan panas pengelasan, tekanan pengelasan, kecepatan pengelasan, sudut bukaan, posisi dan ukuran kumparan induksi, posisi impedansi, dan sebagainya. Parameter-parameter ini memiliki dampak besar terhadap peningkatan kualitas, efisiensi produksi, dan kapasitas unit pipa las frekuensi tinggi. Pencocokan berbagai parameter dengan baik dapat memungkinkan produsen memperoleh manfaat ekonomi yang signifikan.
1. Masukan panas pengelasan
Pada pengelasan pipa las lurus frekuensi tinggi, daya las menentukan jumlah panas masukan pengelasan. Ketika kondisi eksternal tertentu dan panas masukan tidak mencukupi, tepi baja strip yang dipanaskan tidak dapat mencapai suhu pengelasan dan tetap mempertahankan struktur padat untuk membentuk las dingin atau bahkan gagal menyatu. Tidak menyatu disebabkan oleh masukan panas pengelasan yang terlalu rendah. Selama deteksi, kondisi tidak menyatu ini biasanya ditandai dengan uji perataan yang tidak memenuhi syarat, pipa baja pecah selama uji tekanan air, atau retak las selama pelurusan pipa baja, yang merupakan cacat yang lebih serius. Selain itu, masukan panas pengelasan juga akan dipengaruhi oleh kualitas tepi strip. Misalnya, ketika terdapat gerinda pada tepi strip, gerinda tersebut akan menyebabkan percikan api sebelum memasuki titik pengelasan rol tekan, yang mengakibatkan hilangnya daya las dan berkurangnya masukan panas, sehingga membentuk pengelasan tidak menyatu atau pengelasan dingin. Ketika panas masukan terlalu tinggi, tepi strip yang dipanaskan melebihi suhu pengelasan, mengakibatkan panas berlebih atau bahkan terbakar berlebih. Lasan juga akan retak setelah diberi tekanan, dan terkadang logam cair akan memercik dan membentuk lubang karena kerusakan las. Lubang pasir dan lubang yang terbentuk akibat masukan panas berlebih terutama terwujud sebagai uji perataan 90° yang tidak memenuhi syarat, uji benturan yang tidak memenuhi syarat, dan pipa baja pecah atau bocor selama uji tekanan air.
2. Tekanan pengelasan (pengurangan)
Tekanan pengelasan merupakan salah satu parameter utama dari proses pengelasan. Setelah tepi strip dipanaskan hingga mencapai suhu pengelasan, atom-atom logam akan bergabung di bawah gaya ekstrusi roller pemeras untuk membentuk las. Besarnya tekanan pengelasan akan memengaruhi kekuatan dan ketangguhan las. Jika tekanan pengelasan yang diberikan terlalu kecil, tepi las tidak dapat menyatu sepenuhnya, dan oksida logam sisa pada las tidak dapat dibuang dan membentuk inklusi, sehingga mengakibatkan penurunan kekuatan tarik las secara signifikan dan las rentan retak setelah diberi tekanan; jika tekanan pengelasan yang diberikan terlalu besar, sebagian besar logam yang mencapai suhu pengelasan akan terekstrusi, yang tidak hanya mengurangi kekuatan dan ketangguhan las 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 terhadap bentuk gerinda. Jika ekstrusi pengelasan terlalu besar, percikan besar dan logam cair yang diekstrusi besar, gerinda besar dan terbalik di kedua sisi las; jika ekstrusi terlalu kecil, hampir tidak ada percikan, dan gerinda kecil dan menumpuk; ketika ekstrusi sedang, gerinda yang diekstrusi tegak, dan tingginya umumnya dikontrol pada 2,5~3mm. Jika ekstrusi pengelasan dikontrol dengan benar, sudut arus logam las simetris ke atas dan ke bawah, kiri dan kanan, dan sudutnya 55°~65°. Logam mengalirkan bentuk las ketika ekstrusi dikontrol dengan benar.
3. Kecepatan pengelasan
Kecepatan pengelasan juga merupakan salah satu parameter utama dari proses pengelasan. Hal ini terkait dengan sistem pemanas, kecepatan deformasi las, dan kecepatan kristalisasi atom logam. Untuk pengelasan frekuensi tinggi, kualitas pengelasan meningkat dengan meningkatnya kecepatan pengelasan. Hal ini karena pemendekan waktu pemanasan membuat lebar zona pemanasan tepi lebih sempit dan memperpendek waktu pembentukan oksida logam. Jika kecepatan pengelasan dikurangi, tidak hanya zona pemanasan menjadi lebih lebar, yaitu, zona yang terpengaruh panas dari las menjadi lebih lebar, tetapi juga lebar zona leleh berubah dengan perubahan panas input, dan gerinda internal yang terbentuk lebih besar. Lebar garis fusi pada kecepatan pengelasan yang berbeda. Saat pengelasan pada kecepatan rendah, pengelasan akan sulit karena pengurangan panas input yang sesuai. Pada saat yang sama, mudah menyebabkan serangkaian cacat karena kualitas tepi pelat dan faktor eksternal lainnya, seperti magnet impedansi dan ukuran sudut bukaan. Oleh karena itu, pada saat pengelasan dengan frekuensi tinggi, kecepatan pengelasan yang paling cepat harus dipilih sebisa mungkin sesuai dengan spesifikasi produk di bawah kondisi yang diperbolehkan oleh kapasitas unit dan peralatan las.
4. Sudut pembukaan
Sudut bukaan juga disebut sudut V pengelasan, yang mengacu pada sudut tepi strip sebelum rol ekstrusi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Biasanya, sudut bukaan bervariasi antara 3° dan 6°. Ukuran sudut bukaan terutama ditentukan oleh posisi rol pemandu dan ketebalan lembaran pemandu. Ukuran sudut V memiliki pengaruh besar pada stabilitas pengelasan dan kualitas pengelasan. Ketika sudut V diperkecil, jarak antara tepi strip akan berkurang, sehingga memperkuat efek kedekatan arus frekuensi tinggi, yang dapat mengurangi daya las, meningkatkan kecepatan pengelasan, dan meningkatkan produktivitas. Sudut bukaan yang terlalu kecil akan menyebabkan pengelasan prematur, yaitu, titik pengelasan terjepit dan menyatu sebelum mencapai suhu, yang membuatnya mudah terbentuk cacat seperti inklusi dan pengelasan dingin pada lasan, mengurangi kualitas las. Meskipun meningkatkan sudut V meningkatkan konsumsi daya, hal itu dapat memastikan stabilitas pemanasan tepi strip dalam kondisi tertentu, mengurangi kehilangan panas tepi, dan mengurangi zona yang terpengaruh panas. Dalam produksi aktual, untuk memastikan kualitas pengelasan, sudut V umumnya dikontrol pada 4° hingga 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 sebanding dengan kuadrat celah pada permukaan pipa baja. Jika celah terlalu besar, efisiensi produksi akan berkurang tajam. Jika celah terlalu kecil, mudah untuk memercikkan bunga api dengan permukaan pipa baja atau rusak oleh kepala pipa baja. Biasanya, celah antara permukaan bagian dalam kumparan induksi dan badan pipa dipilih sekitar 10mm. Lebar kumparan induksi dipilih sesuai dengan diameter luar pipa baja. Jika kumparan induksi terlalu lebar, induktansinya akan berkurang, tegangan sensor juga akan berkurang, dan daya keluaran akan berkurang; jika kumparan induksi terlalu sempit, daya keluaran akan meningkat, tetapi kehilangan aktif bagian belakang tabung dan kumparan induksi juga akan meningkat. Umumnya, lebar kumparan induksi lebih cocok pada 1~1.5D (D adalah diameter luar pipa baja).
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 jauh, sehingga titik pengelasan tidak dapat mencapai suhu pengelasan yang lebih tinggi; jika jaraknya terlalu kecil, rol ekstrusi akan menghasilkan panas induksi yang lebih tinggi dan mengurangi masa pakainya.
6. Fungsi dan posisi impedansi
Batang magnet impedansi digunakan untuk mengurangi arus frekuensi tinggi yang mengalir ke bagian belakang pipa baja, dan pada saat yang sama memusatkan arus untuk memanaskan sudut V strip baja untuk memastikan bahwa panas tidak akan hilang karena pemanasan badan pipa. Jika pendinginan tidak pada tempatnya, batang magnet akan melebihi suhu Curie-nya (sekitar 300 ℃) dan kehilangan magnet. Jika tidak ada impedansi, arus dan panas yang diinduksi akan tersebar di seluruh badan pipa, meningkatkan daya las dan menyebabkan badan pipa menjadi terlalu panas. Efek termal dari ada atau tidak adanya impedansi di pipa kosong. Penempatan impedansi memiliki pengaruh besar pada kecepatan pengelasan dan juga pada kualitas pengelasan. Praktik telah membuktikan bahwa ketika ujung depan impedansi tepat berada di garis tengah rol ekstrusi, hasil perataan. Ketika melebihi garis tengah rol ekstrusi dan memanjang ke sisi mesin sizing, hasil perataan akan berkurang secara signifikan. Ketika impedansi tidak mencapai garis tengah tetapi berada di sisi rol pemandu, kekuatan pengelasan akan berkurang. Posisi impedansi adalah menempatkan impedansi pada pipa kosong di bawah induktor, dan kepalanya sejajar dengan garis tengah rol ekstrusi atau disesuaikan 20 hingga 40 mm ke arah pembentukan. Hal ini dapat meningkatkan impedansi balik pada pipa, mengurangi rugi arus sirkulasi, dan mengurangi daya pengelasan.
Waktu posting: 08-Okt-2024