高周波誘導コイルの位置制御直管鋼管:
直管鋼管の励磁周波数は、励磁回路の静電容量とインダクタンスの平方根に反比例するか、電圧と電流の平方根に比例します。回路の静電容量、インダクタンス、または電圧と電流を変化させるだけで、励磁周波数を変化させることができ、溶接温度制御の目的を達成できます。低炭素鋼の場合、溶接温度は1250～1460℃に制御され、管壁厚3～5mmの溶込みの要件を満たすことができます。また、溶接速度を調整することでも溶接温度を実現できます。
高周波誘導コイルは、押出ローラーにできるだけ近づける必要があります。誘導コイルが押出ローラーから遠いと、有効加熱時間が長く、熱影響部が広くなり、溶接強度が低下します。逆に、溶接端面が十分に加熱されず、押出後の成形性が悪くなります。インピーダンスは、パイプ溶接用の特殊な磁性棒または磁性棒群です。インピーダンスの断面積は、通常、鋼管の内径断面積の70％以上である必要があります。その機能は、誘導コイル、パイプブランク溶接端面、および磁性棒が電磁誘導ループを形成し、近接効果を生み出し、渦電流熱がパイプブランク溶接端面付近に集中して、パイプブランク端面を溶接温度まで加熱することです。インピーダンスは鋼線でパイプブランク内に引きずられ、その中心位置は押出ローラーの中心付近で比較的固定される必要があります。機械の電源を入れると、パイプブランクが急速に動くため、パイプブランクの内壁の摩擦によりインピーダンスが大きく摩耗し、頻繁に交換する必要があります。
パイプブランクの両端が溶接温度まで加熱された後、オイルケーシングは押し出しローラーの押し出し下で共通の金属粒子を形成し、それが互いに浸透して結晶化し、最終的に固体溶接部を形成します。押し出し力が小さすぎると、形成される共通結晶の数が少なく、溶接金属の強度が低下し、応力を受けて割れが発生します。溶接部は溶接および押し出し後に溶接傷跡を生成するため、修正する必要があります。方法は、ツールをフレームに固定し、溶接管の急速な移動によって溶接傷跡を平らに削ることです。溶接管内のバリは通常ありません。押し出し圧力が大きすぎると、溶融金属が溶接部から押し出され、溶接部の強度が低下するだけでなく、多数の内外バリが発生し、溶接の重なりなどの欠陥を引き起こすこともあります。
入熱が不十分な場合、加熱された溶接端は溶接温度に到達できず、金属組織が固体のままになり、未溶融または不完全な溶け込みが発生します。入熱が不十分な場合、加熱された溶接端は溶接温度を超え、過燃焼または溶融液滴が発生し、溶接部に溶融穴が形成されます。溶接温度は主に高周波渦電流熱出力の影響を受けます。関連式によると、高周波渦電流熱出力は主に電流周波数の影響を受け、渦電流熱出力は電流励起周波数の2乗に比例し、電流励起周波数は励起電圧、電流、静電容量、インダクタンスの影響を受けます。
直管溶接管の製造工程はシンプルで、生産効率が高く、コストが低く、発展が速い。溶接管の強度は、一般的に直管溶接管よりも高い。より細いビレットで大径の溶接管を製造できるだけでなく、同じ幅のビレットで異なる径の溶接管を製造することも可能である。しかし、同じ長さの直管溶接管と比較して、溶接長さが30～100％長くなり、生産速度も遅くなる。そのため、小径溶接管では直管溶接が主流であり、大径溶接管では主に溶接が主流となっている。
溶接管製品は、水道事業、石油化学産業、化学工業、電力産業、農業灌漑、都市建設など幅広い分野で利用されており、わが国で開発された20の主要製品の一つです。液体輸送：給排水。ガス輸送：石炭ガス、蒸気、液化石油ガス。構造用途：杭打ち管、橋梁、ドック、道路、建築構造用パイプなど。
高周波溶接管の扁平化や割れは、溶接微小亀裂、硬質相および脆性相介在物、粗大粒組織などによって引き起こされます。
溶接部をより適切に制御するために、溶接介在物割れ指数の概念が提案されています。これは主に、溶接強度不足、人体形状、または延性によって発生します。シーム溶接部に衝撃靭性に影響を与える小さな介在物がある場合、鋼管の両側の管壁が鉄箱に近すぎるほど平坦化された場合にのみ溶接割れが発生する可能性があります。溶接割れを低減し、溶接靭性を向上させ、溶接介在物を低減するにはどうすればよいでしょうか。では、溶接介在物をどのように低減すればよいのでしょうか。
まず、原料の純度を高め、PおよびS含有量を低減し、介在物含有量を低減します。次に、鋼板の端部に傷、錆、または汚染がないか確認します。これらは溶融金属の排出を阻害し、溶接介在物の発生を招きやすくなります。さらに、肉厚の不均一性、バリ、膨らみは溶接電流の変動を引き起こしやすく、溶接に悪影響を与える可能性があります。
投稿日時: 2025年4月22日