I principali parametri di processo dell'alta frequenzatubi saldati a cucitura drittaTra questi rientrano l'apporto termico di saldatura, la pressione di saldatura, la velocità di saldatura, l'angolo di apertura, la posizione e le dimensioni della bobina di induzione, la posizione del resistore, ecc. Questi parametri hanno un impatto significativo sul miglioramento della qualità dei tubi saldati ad alta frequenza, sull'efficienza produttiva e sulla capacità produttiva dell'unità. L'abbinamento di diversi parametri può consentire ai produttori di ottenere notevoli vantaggi economici.
1. Apporto termico di saldatura: nella saldatura di tubi saldati a cordone dritto ad alta frequenza, la potenza di saldatura determina la quantità di apporto termico di saldatura. Quando le condizioni esterne sono determinate e il calore in ingresso è insufficiente, il bordo della striscia riscaldata non riesce a raggiungere la temperatura di saldatura e rimane. Una struttura solida che forma una saldatura fredda non può nemmeno fondersi. Confusione causata da un apporto termico di saldatura troppo basso.
Questa mancanza di fusione durante l'ispezione si manifesta solitamente con un test di appiattimento non superato, la rottura del tubo di acciaio durante la prova idrostatica o la criccatura della saldatura durante la raddrizzatura del tubo di acciaio, che costituisce un difetto grave. Inoltre, l'apporto termico di saldatura sarà influenzato anche dalla qualità del bordo della striscia. Ad esempio, se sono presenti sbavature sul bordo della striscia, queste causeranno scintille prima di entrare nel punto di saldatura del rullo di compressione, causando una perdita di potenza di saldatura e riducendo l'apporto termico. Un apporto termico troppo elevato può causare una mancanza di fusione o una saldatura a freddo. Quando il calore in ingresso è troppo elevato, il bordo della striscia riscaldata supera la temperatura di saldatura, causando surriscaldamento o addirittura bruciature eccessive. La saldatura si crepa anche dopo essere stata sottoposta a sollecitazione. A volte il metallo fuso schizza e forma fori a causa della rottura della saldatura. Bolle e fori si formano a causa di un apporto termico eccessivo. Durante l'ispezione, questi difetti si manifestano principalmente come guasti nel test di appiattimento a 90°, guasti nel test di impatto e scoppi o perdite del tubo di acciaio durante il test idraulico.
2. Pressione di saldatura (riduzione del diametro): la pressione di saldatura è il parametro principale del processo di saldatura. Dopo che il bordo della striscia è stato riscaldato alla temperatura di saldatura, gli atomi di metallo vengono combinati sotto la forza di estrusione del rullo di compressione per formare una saldatura. L'entità della pressione di saldatura influisce sulla resistenza e sulla tenacità della saldatura. Se la pressione di saldatura applicata è troppo bassa, il bordo di saldatura non può essere completamente fuso e gli ossidi metallici rimanenti nella saldatura non possono essere scaricati e formano inclusioni, con conseguente riduzione significativa della resistenza alla trazione della saldatura e la saldatura è soggetta a cricche dopo la sollecitazione; se la pressione di saldatura applicata è troppo elevata, la maggior parte del metallo che raggiunge la temperatura di saldatura verrà estrusa, il che non solo riduce la resistenza e la tenacità della saldatura, ma produce anche difetti come eccessive bave interne ed esterne o saldatura a sovrapposizione.
La pressione di saldatura viene generalmente misurata e giudicata in base alla riduzione del diametro del tubo di acciaio prima e dopo il rullo di estrusione e alle dimensioni e alla forma delle bave. Effetto della forza di estrusione sulla forma delle bave. La quantità di estrusione è troppo elevata, gli spruzzi sono abbondanti e il metallo fuso estruso è grande, le bave sono grandi e si ribaltano su entrambi i lati della saldatura; la quantità di estrusione è troppo ridotta, gli spruzzi sono quasi assenti e le bave sono piccole e ammucchiate; la quantità di estrusione è moderata, le bave estruse sono verticali e l'altezza è generalmente controllata a 2,5~3 mm. Se la quantità di estrusione è controllata correttamente, l'angolo di flusso del metallo della saldatura è simmetrico verso l'alto, verso il basso, a sinistra e a destra, con un angolo di 55°~65°. Il metallo semplifica la forma della saldatura quando la quantità di estrusione è controllata correttamente.
3. Velocità di saldatura: la velocità di saldatura è anche il parametro principale del processo di saldatura. È correlata al sistema di riscaldamento, alla velocità di deformazione della saldatura e alla velocità di cristallizzazione degli atomi metallici. Nella saldatura ad alta frequenza, la qualità della saldatura aumenta all'aumentare della velocità di saldatura. Questo perché la riduzione del tempo di riscaldamento riduce l'ampiezza della zona di riscaldamento del bordo e riduce il tempo di formazione degli ossidi metallici. Se la velocità di saldatura viene ridotta, non solo la zona di riscaldamento si allarga, ma anche la zona di saldatura interessata dal calore si allarga e l'ampiezza della zona di fusione cambia con la variazione del calore in ingresso, con conseguente aumento della bava interna formata. Larghezza della linea di fusione a diverse velocità di saldatura. Durante la saldatura a bassa velocità, la corrispondente riduzione del calore in ingresso renderà la saldatura difficoltosa. Allo stesso tempo, è influenzata dalla qualità del bordo della scheda e da altri fattori esterni, come il magnetismo del resistore, l'ampiezza dell'angolo di apertura, ecc., che possono facilmente causare una serie di difetti. Pertanto, durante la saldatura ad alta frequenza, è necessario selezionare la velocità di saldatura più elevata per la produzione in base alle specifiche del prodotto, per quanto possibile, nelle condizioni consentite dalla capacità dell'unità e dall'attrezzatura di saldatura.
4. Angolo di apertura: l'angolo di apertura è anche chiamato angolo V di saldatura, che si riferisce all'angolo tra il bordo della striscia davanti al rullo di estrusione, come mostrato in Figura 6. Solitamente l'angolo di apertura varia tra 3° e 6° e la sua entità è determinata principalmente dalla posizione del rullo di guida e dallo spessore del foglio di guida. L'entità dell'angolo V ha un impatto significativo sulla stabilità e sulla qualità della saldatura. Riducendo l'angolo V, si riduce anche la distanza tra i bordi della striscia, rafforzando così l'effetto di prossimità della corrente ad alta frequenza, che può ridurre la potenza di saldatura o aumentare la velocità di saldatura e migliorare la produttività. Se l'angolo di apertura è troppo piccolo, si verificherà una saldatura prematura, ovvero il punto di saldatura verrà schiacciato e fuso prima di raggiungere la temperatura, il che causerà facilmente la formazione di difetti come inclusioni e saldature a freddo, riducendo la qualità della saldatura. Sebbene l'aumento dell'angolo V comporti un aumento del consumo energetico, in determinate condizioni può garantire la stabilità del riscaldamento dei bordi della striscia, ridurre la perdita di calore dei bordi e ridurre la zona termicamente alterata. Nella produzione effettiva, per garantire la qualità della saldatura, l'angolo V è generalmente controllato a 4° - 5°.
5. Dimensioni e posizione della bobina di induzione: la bobina di induzione è uno strumento importante nella saldatura a induzione ad alta frequenza. Le sue dimensioni e la sua posizione influiscono direttamente sull'efficienza della produzione.
La potenza trasmessa dalla bobina di induzione al tubo di acciaio è proporzionale al quadrato della distanza sulla superficie del tubo di acciaio. Se la distanza è troppo grande, l'efficienza produttiva sarà drasticamente ridotta. Se la distanza è troppo piccola, la bobina di induzione prenderà facilmente fuoco con la superficie del tubo di acciaio o verrà danneggiata dal tubo di acciaio. Solitamente, la superficie interna della bobina di induzione è a contatto con il corpo del tubo. La distanza viene scelta intorno ai 10 mm. La larghezza della bobina di induzione viene selezionata in base al diametro esterno del tubo di acciaio. Se la bobina di induzione è troppo larga, la sua induttanza diminuirà, anche la tensione dell'induttore diminuirà e la potenza di uscita diminuirà; se la bobina di induzione è troppo stretta, la potenza di uscita aumenterà, ma aumenterà anche la perdita di potenza attiva del tubo e della bobina di induzione. Generalmente, la larghezza della bobina di induzione è compresa tra 1 e 1,5D (D è il diametro esterno del tubo di acciaio), che è la più adatta.
La distanza tra l'estremità anteriore della bobina di induzione e il centro del rullo di estrusione è uguale o leggermente maggiore del diametro del tubo, ovvero da 1 a 1,2D è più appropriato. Se la distanza è troppo grande, l'effetto di prossimità dell'angolo di apertura verrà ridotto, causando un riscaldamento del bordo troppo lungo, rendendo impossibile ottenere una temperatura di saldatura più elevata sul giunto di saldatura; se la distanza è troppo piccola, il rullo di estrusione genererà un calore indotto maggiore, riducendone la durata.
6. Funzione e posizione del resistore: il magnete del resistore viene utilizzato per ridurre il flusso di corrente ad alta frequenza verso la parte posteriore del tubo in acciaio e, allo stesso tempo, concentrare la corrente per riscaldare l'angolo a V della striscia di acciaio, garantendo che il calore non venga disperso a causa del riscaldamento del corpo del tubo. Se il raffreddamento non è sufficiente, la barra magnetica supererà la sua temperatura di Curie (circa 300 °C) e perderà magnetismo. Senza il resistore, la corrente e il calore indotto si disperderebbero lungo l'intero tubo, aumentando la potenza di saldatura e causando il surriscaldamento del tubo. Non vi è alcun effetto termico del resistore nel tubo grezzo. Il posizionamento del resistore ha un grande impatto sulla velocità di saldatura, ma anche sulla qualità della saldatura. La pratica ha dimostrato che quando l'estremità anteriore del resistore si trova esattamente sulla linea centrale del rullo di compressione, il risultato sarà un appiattimento. Quando si estende oltre la linea centrale del rullo di estrusione verso il lato della macchina calibratrice, l'effetto di appiattimento sarà significativamente ridotto. Quando è inferiore alla linea centrale ma su un lato del rullo guida, la resistenza della saldatura sarà ridotta. La posizione prevede che il resistore sia posizionato nel tubo grezzo sotto l'induttore e che la sua testa coincida con la linea centrale del rullo di estrusione o sia regolata di 20-40 mm nella direzione di formatura, il che può aumentare l'impedenza di ritorno nel tubo, ridurre la perdita di corrente circolante e ridurre la potenza di saldatura.
Data di pubblicazione: 07-10-2023