고주파의 주요 공정 매개변수직선 이음 용접 파이프용접 입열, 용접 압력, 용접 속도, 개방각 크기, 유도 코일의 위치 및 크기, 저항의 위치 등이 포함됩니다. 이러한 변수들은 고주파 용접 파이프 제품의 품질, 생산 효율, 그리고 단위 용량 향상에 큰 영향을 미칩니다. 다양한 변수들을 적절히 조정함으로써 제조업체는 상당한 경제적 이익을 얻을 수 있습니다.
1. 용접 입열: 고주파 직선 심 용접 파이프 용접에서는 용접 전력이 용접 입열량을 결정합니다. 외부 조건이 일정하고 입열량이 부족하면 가열된 스트립의 가장자리가 용접 온도에 도달하지 못하고 냉용접부를 형성하는 단단한 구조로 남아 용융조차 되지 않습니다. 용접 입열량이 너무 낮아 혼란이 발생합니다.
검사 중 이러한 용융 부족은 일반적으로 평탄화 시험 실패, 정수압 시험 중 강관 파열 또는 강관 교정 중 용접 균열로 나타나며 이는 심각한 결함입니다.또한 용접 열 입력은 스트립 가장자리의 품질에도 영향을 받습니다.예를 들어, 스트립 가장자리에 버가 있는 경우 버는 스퀴즈 롤러의 용접 지점에 들어가기 전에 스파크를 발생시켜 용접 전력 손실을 유발하고 열 입력을 줄입니다.작으면 용융 부족 또는 냉간 용접으로 이어집니다.입력 열이 너무 높으면 가열된 스트립의 가장자리가 용접 온도를 초과하여 과열 또는 심지어 과연소가 발생합니다.용접은 응력을 받은 후에도 균열이 발생합니다.때로는 용융 금속이 튀어 용접 파괴로 인해 구멍이 형성됩니다.물집과 구멍은 과도한 열 입력으로 인해 형성됩니다. 검사 시 이러한 결함은 주로 90° 편평 시험에서의 불량, 충격 시험에서의 불량, 수압 시험 중 강관의 파열이나 누설로 나타난다.
2. 용접 압력(직경 감소): 용접 압력은 용접 공정의 주요 매개변수입니다. 스트립의 가장자리가 용접 온도까지 가열된 후, 금속 원자는 스퀴즈 롤러의 압출력으로 결합되어 용접부를 형성합니다. 용접 압력의 크기는 용접부의 강도와 인성에 영향을 미칩니다. 적용되는 용접 압력이 너무 작으면 용접 가장자리가 완전히 융합되지 않고 용접부에 남아 있는 금속 산화물이 배출되지 않고 개재물을 형성하여 용접부의 인장 강도가 크게 감소하고 응력 후 용접부가 균열되기 쉽습니다. 적용되는 용접 압력이 너무 크면 용접 온도에 도달하는 대부분의 금속이 압출되어 용접부의 강도와 인성이 감소할 뿐만 아니라 과도한 내부 및 외부 버 또는 겹침 용접과 같은 결함이 발생합니다.
용접압력은 일반적으로 압출롤러 전후의 강관의 직경감소와 버의 크기와 형상에 의해 측정하고 판단한다.용접 압출력이 버 형상에 미치는 영향.용접 압출량이 너무 크고, 스패터가 크고, 압출용융금속이 크고, 버가 크고 용접부 양쪽으로 넘어짐;압출량이 너무 적고, 스패터가 거의 없고, 버가 작고 쌓임;압출량이 적당할 때 압출버는 똑바로 서고 높이는 일반적으로 2.5~3mm로 제어한다.용접 압출량이 적절히 제어되면 용접부의 금속 유선형 각도는 상하좌우 대칭이며 각도는 55°~65°이다.압출량이 적절히 제어되면 금속은 용접부의 형상을 유선형으로 만든다.
3. 용접 속도: 용접 속도는 용접 공정의 주요 매개변수이기도 합니다. 가열 시스템, 용접 변형 속도, 금속 원자 결정화 속도와 관련이 있습니다. 고주파 용접의 경우, 용접 속도가 증가함에 따라 용접 품질이 향상됩니다. 이는 가열 시간이 단축됨에 따라 가장자리 가열 영역의 폭이 좁아지고 금속 산화물 형성 시간이 단축되기 때문입니다. 용접 속도가 감소하면 가열 영역이 넓어질 뿐만 아니라, 용접부의 열 영향 영역이 넓어지고, 용융 영역의 폭이 입력 열의 변화에 따라 변하며, 내부에 형성되는 버(burr)도 커집니다. 용접 속도에 따라 용융선 폭이 달라집니다. 저속 용접에서는 입력 열의 감소로 인해 용접이 어려워집니다. 동시에 기판 가장자리의 품질 및 저항의 자성, 개방 각도의 크기 등과 같은 외부 요인의 영향을 받아 일련의 결함이 쉽게 발생할 수 있습니다. 따라서 고주파 용접 시에는 단위 용량과 용접 장비가 허용하는 조건 하에서 최대한 제품의 사양에 맞춰 가장 빠른 용접 속도를 선택하여 생산해야 합니다.
4. 개방각: 개방각은 용접 V각이라고도 하며, 그림 6과 같이 압출 롤러 앞의 스트립 가장자리 사이의 각도를 나타냅니다. 일반적으로 개방각은 3°에서 6° 사이이며, 개방각의 크기는 주로 가이드 롤러의 위치와 가이드 시트의 두께에 따라 결정됩니다. V각의 크기는 용접 안정성과 용접 품질에 큰 영향을 미칩니다. V각이 작아지면 스트립 가장자리 사이의 거리가 줄어들어 고주파 전류의 근접 효과가 강화되어 용접 전력을 줄이거나 용접 속도를 높이고 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 개방각이 너무 작으면 조기 용접이 발생하여 용접점이 온도에 도달하기 전에 압착되고 용융되어 용접부에 개재물 및 냉간 용접과 같은 결함이 쉽게 발생하여 용접 품질이 저하됩니다. V각을 높이면 전력 소비가 증가하지만, 특정 조건에서는 스트립 가장자리 가열의 안정성을 보장하고 가장자리 열 손실을 줄이며 열 영향부를 줄일 수 있습니다. 실제 생산에서는 용접 품질을 보장하기 위해 V 각도를 일반적으로 4°~5°로 제어합니다.
5. 유도 코일의 크기 및 위치: 유도 코일은 고주파 유도 용접에서 중요한 도구입니다. 유도 코일의 크기와 위치는 생산 효율에 직접적인 영향을 미칩니다.
유도 코일이 강관에 전달하는 전력은 강관 표면의 틈새 제곱에 비례합니다.틈새가 너무 크면 생산 효율이 급격히 떨어집니다.틈새가 너무 작으면 강관 표면에 불이 붙거나 강관에 의해 손상되기 쉽습니다.일반적으로 유도 코일의 내면은 파이프 본체와 접촉합니다.틈새는 약 10mm로 선택합니다.유도 코일의 폭은 강관의 외경에 따라 선택합니다.유도 코일이 너무 넓으면 인덕턴스가 감소하고 인덕터의 전압도 감소하며 출력 전력이 감소합니다.유도 코일이 너무 좁으면 출력 전력은 증가하지만 튜브 백과 유도 코일의 유효 전력 손실도 증가합니다.일반적으로 유도 코일의 폭은 1~1.5D(D는 강관의 외경)가 더 적합합니다.
유도 코일의 선단과 스퀴즈 롤러의 중심 사이의 거리는 파이프 직경과 같거나 약간 더 큰 1~1.2D 정도가 적합합니다. 거리가 너무 멀면 개방각의 근접 효과가 감소하여 가장자리 가열 거리가 너무 길어져 솔더 접합부에서 더 높은 용접 온도를 얻을 수 없게 됩니다. 거리가 너무 짧으면 압출 롤러에서 더 높은 유도 열이 발생하여 수명이 단축됩니다.
6. 저항기의 기능 및 위치: 저항기 자석은 강관 후면으로 흐르는 고주파 전류를 줄이는 동시에 강판의 V-앵글을 가열하여 강관 본체의 가열로 인한 열 손실을 방지하는 데 사용됩니다. 냉각이 충분하지 않으면 자석 막대가 퀴리 온도(약 300°C)를 초과하여 자성을 잃게 됩니다. 저항기가 없으면 전류와 유도 열이 파이프 전체에 분산되어 용접 전력이 증가하고 파이프가 과열됩니다. 튜브 블랭크에서는 저항기의 열 영향이 없습니다. 저항기의 위치는 용접 속도뿐만 아니라 용접 품질에도 큰 영향을 미칩니다. 실제로 저항기의 앞쪽 끝이 스퀴즈 롤러의 중심선에 정확히 위치하면 평탄화가 발생하는 것으로 입증되었습니다. 압출 롤러의 중심선을 넘어 사이징 머신 측면으로 확장하면 평탄화 효과가 크게 감소합니다. 중심선보다 낮지만 가이드 롤러의 한쪽에 위치하는 경우 용접 강도가 감소합니다. 저항기를 인덕터 아래 튜브 블랭크에 배치하고, 저항기 헤드를 압출 롤러 중심선과 일치시키거나 성형 방향으로 20~40mm 조정하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 튜브의 백 임피던스가 증가하고 순환 전류 손실이 감소하며 용접 전력도 감소합니다.
게시 시간: 2023년 10월 7일