고주파 직심 용접 파이프의 주요 공정 변수에는 용접 입열, 용접 압력, 용접 속도, 개방 각도, 유도 코일의 위치 및 크기, 임피던스 위치 등이 있습니다. 이러한 변수는 고주파 용접 파이프의 품질, 생산 효율, 그리고 단위 용량을 향상시키는 데 큰 영향을 미칩니다. 다양한 변수들을 적절히 조정함으로써 제조업체는 상당한 경제적 이익을 얻을 수 있습니다.
1. 용접 열 입력
고주파 직선 심 용접 파이프 용접에서 용접 전력은 용접 입력 열량을 결정합니다. 외부 조건이 확실하고 입력 열량이 부족하면 가열된 강판의 가장자리가 용접 온도에 도달하지 못하고 견고한 구조를 유지하여 냉간 용접을 형성하거나 심지어 용융되지 않을 수 있습니다. 용접 입력 열량이 너무 적어 용융되지 않습니다. 이러한 용융되지 않은 상태는 일반적으로 평탄화 시험 부적합, 수압 시험 중 강관 파열, 또는 강관 교정 중 용접 균열로 나타나며, 이는 더 심각한 결함입니다. 또한 용접 입력 열량은 강판 가장자리의 품질에도 영향을 받습니다. 예를 들어, 강판 가장자리에 버가 있는 경우, 버는 스퀴즈 롤러 용접 지점에 도달하기 전에 스파크를 발생시켜 용접 전력 손실과 입력 열량 감소를 초래하여 용융되지 않거나 냉간 용접을 형성합니다. 입력 열량이 너무 높으면 가열된 강판 가장자리가 용접 온도를 초과하여 과열 또는 심지어 과연소를 초래합니다. 용접부는 응력을 받으면 균열이 발생하고, 때로는 용융 금속이 튀어 용접 파괴로 인해 구멍이 생기기도 합니다. 모래 구멍이나 과도한 열 입력으로 인해 발생하는 구멍은 주로 90° 편평 시험 부적합, 충격 시험 부적합, 그리고 수압 시험 중 강관 파열이나 누수로 나타납니다.
2. 용접압력(감소)
용접 압력은 용접 공정의 주요 매개변수 중 하나입니다. 스트립 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 용접부의 잔류 금속 산화물이 배출되지 않아 개재물을 형성하여 용접부의 인장 강도가 크게 감소하고 응력을 받은 후 용접부가 균열되기 쉽습니다. 적용되는 용접 압력이 너무 크면 용접 온도에 도달하는 대부분의 금속이 압착되어 용접부의 강도와 인성이 감소할 뿐만 아니라 과도한 내부 및 외부 버 또는 겹침 용접과 같은 결함이 발생합니다.
용접 압력은 일반적으로 압출 롤러 전후의 강관 직경 변화와 버의 크기와 형상에 의해 측정되고 판단됩니다.용접 압출력이 버의 형상에 미치는 영향.용접 압출이 너무 크면 스패터가 크고 압출된 용융 금속이 크면 버가 크고 용접부 양쪽에 뒤집힙니다.압출이 너무 작으면 스패터가 거의 없고 버가 작고 쌓입니다.압출이 적당하면 압출된 버가 똑바로 서고 높이는 일반적으로 2.5~3mm로 제어합니다.용접 압출이 적절하게 제어되면 용접부의 금속 유선형 각도가 상하좌우 대칭이며 각도는 55°~65°입니다.압출이 적절하게 제어되면 금속은 용접부의 형상을 유선형으로 만듭니다.
3. 용접 속도
용접 속도는 용접 공정의 주요 매개변수 중 하나입니다. 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, 즉 용접부의 열 영향 영역이 넓어지고, 용융 영역의 폭도 입력 열의 변화에 따라 변하여 내부 버가 더 커집니다. 용접 속도에 따라 용융선 폭이 달라집니다. 저속 용접 시 입력 열이 감소하여 용접이 어려워집니다. 동시에 판 가장자리의 품질 및 임피던스의 자성, 개방 각도의 크기와 같은 외부 요인으로 인해 일련의 결함이 발생하기 쉽습니다. 따라서 고주파 용접을 할 경우, 단위 용량과 용접 장비가 허용하는 조건에서 제품의 사양에 맞춰 최대한 빠른 용접 속도를 선택해야 합니다.
4. 개방각도
개방각은 용접 V각이라고도 하며, 그림 6과 같이 압출 롤러 앞의 스트립 가장자리 각도를 나타냅니다. 일반적으로 개방각은 3°에서 6° 사이입니다. 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 줄이고 용접 속도를 높이며 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 개방각이 너무 작으면 조기 용접이 발생하여 용접점이 온도에 도달하기 전에 압착되고 용융되어 용접부에 개재물 및 냉간 용접과 같은 결함이 형성되기 쉬워 용접 품질이 저하됩니다. V각을 늘리면 전력 소비가 증가하지만 특정 조건에서 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. 유도코일의 크기 및 위치
유도 코일은 고주파 유도 용접에서 중요한 도구이며, 그 크기와 위치는 생산 효율에 직접적인 영향을 미칩니다.
유도 코일이 강관으로 전달하는 전력은 강관 표면의 틈새 제곱에 비례합니다.틈새가 너무 크면 생산 효율이 급격히 떨어집니다.틈새가 너무 작으면 강관 표면에 스파크가 발생하거나 강관 헤드에 의해 손상되기 쉽습니다.일반적으로 유도 코일의 내면과 파이프 본체 사이의 틈새는 약 10mm로 선택합니다.유도 코일의 폭은 강관의 외경에 따라 선택합니다.유도 코일이 너무 넓으면 인덕턴스가 감소하고 센서 전압도 감소하며 출력 전력이 감소합니다.유도 코일이 너무 좁으면 출력 전력은 증가하지만 튜브 백과 유도 코일의 활성 손실도 증가합니다.일반적으로 유도 코일의 폭은 1~1.5D(D는 강관의 외경)가 더 적합합니다.
유도 코일의 선단과 압출 롤러의 중심 사이의 거리는 파이프 직경과 같거나 약간 더 큰 1~1.2D가 더 적합합니다. 거리가 너무 멀면 개방각의 근접 효과가 감소하여 가장자리 가열 거리가 너무 길어져 용접점이 더 높은 용접 온도를 얻을 수 없습니다. 거리가 너무 짧으면 압출 롤러가 더 높은 유도 열을 발생시켜 수명이 단축됩니다.
6. 임피던스의 기능 및 위치
임피던스 자기 막대는 강관 후면으로 흐르는 고주파 전류를 줄이는 동시에 강판의 V각을 가열하는 데 전류를 집중시켜 강관 본체 가열로 인한 열 손실을 방지합니다. 냉각이 제대로 이루어지지 않으면 자기 막대는 퀴리 온도(약 300℃)를 초과하여 자성을 잃습니다. 임피던스가 없으면 전류와 유도 열이 강관 본체 전체에 분산되어 용접 전력이 증가하고 강관이 과열됩니다. 파이프 블랭크에 임피던스가 있는지 여부는 열적 영향에 영향을 미칩니다. 임피던스의 위치는 용접 속도와 용접 품질에 큰 영향을 미칩니다. 실제로 임피던스의 선단이 압출 롤러의 중심선에 정확히 위치할 때 평탄화가 발생하는 것으로 입증되었습니다. 압출 롤러의 중심선을 넘어 사이징 머신 측면까지 확장되면 평탄화가 크게 감소합니다. 중심선에 도달하지 않고 가이드 롤러 측면에 도달하면 용접 강도가 감소합니다. 임피던스는 인덕터 아래 파이프 블랭크에 위치하며, 헤드는 압출 롤러 중심선과 일치하거나 성형 방향으로 20~40mm 조정됩니다. 이렇게 하면 파이프의 백 임피던스가 증가하고 순환 전류 손실이 감소하며 용접 전력도 감소합니다.
게시 시간: 2024년 10월 8일