고주파 유도 코일의 위치 조정직선 이음매 강관:
직선 이음매 강관의 여자 주파수는 여자 회로의 정전 용량과 인덕턴스의 제곱근에 반비례하거나 전압과 전류의 제곱근에 비례합니다. 회로의 정전 용량, 인덕턴스 또는 전압과 전류를 변경하면 여자 주파수를 변경하여 용접 온도를 제어할 수 있습니다. 저탄소강의 경우 용접 온도는 1250~1460°C로 제어되며, 이는 3~5mm 두께의 강관에 필요한 용입 깊이를 충족합니다. 또한 용접 속도를 조절하여 용접 온도를 제어할 수도 있습니다.
고주파 유도 코일은 압출 롤러 위치에 최대한 가깝게 설치해야 합니다. 유도 코일이 압출 롤러에서 멀리 떨어져 있으면 유효 가열 시간이 길어지고 열영향부가 넓어져 용접 강도가 저하됩니다. 반대로, 유도 코일이 멀리 떨어져 있으면 용접 이음매 가장자리가 충분히 가열되지 않아 압출 후 형상이 불량해집니다. 임피던스는 용접관용 특수 자석 막대 하나 또는 여러 개로 구성됩니다. 임피던스의 단면적은 일반적으로 강관 내경의 70% 이상이어야 합니다. 근접 효과가 발생하여 와전류 열이 튜브 블랭크 용접 가장자리 근처에 집중되어 튜브 블랭크 가장자리를 용접 온도까지 가열합니다. 임피던스는 강선에 의해 튜브 블랭크에 고정되며, 중심 위치는 압출 롤러의 중심에 가깝게 비교적 고정되어야 합니다. 시동 시 튜브 블랭크의 빠른 움직임으로 인해 저항기가 튜브 블랭크 내벽과의 마찰로 마모되므로 자주 교체해야 합니다.
튜브 블랭크의 양쪽 끝을 용접 온도까지 가열한 후, 압출 롤러로 석유 케이싱을 압착하여 공통 금속 입자를 형성하고, 이 입자들이 서로 침투하여 결정화되면서 견고한 용접부를 형성합니다. 압출력이 너무 작으면 형성되는 공통 결정의 수가 적어 용접 금속의 강도가 저하되고 응력을 받으면서 균열이 발생할 수 있으며, 용접 및 압출 후 용접 흉터가 생깁니다. 이 경우, 공구를 프레임에 고정하고 용접 파이프를 빠르게 움직여 용접 흉터를 제거하는 방법을 사용하면 용접 파이프 내부에 버가 발생하지 않습니다. 반대로 압출력이 너무 크면 용융 상태의 금속이 용접부 밖으로 밀려나와 용접 강도가 저하될 뿐만 아니라 내외부에 많은 버가 발생하고 용접 겹침과 같은 결함이 생길 수 있습니다.
입력 열이 부족하면 가열된 용접 모서리가 용접 온도에 도달하지 못해 금속 구조가 고체 상태로 남아 불완전 용융 또는 불완전 침투가 발생합니다. 반대로 입력 열이 부족하면 가열된 용접 모서리가 용접 온도를 초과하여 과열됩니다. 이로 인해 타거나 용융물이 떨어져 용접부에 용융 구멍이 생길 수 있습니다. 용접 온도는 주로 고주파 와전류 열 출력의 영향을 받습니다. 관련 공식에 따르면 고주파 와전류 열 출력은 주로 전류 주파수의 영향을 받으며, 와전류 열 출력은 전류 여기 주파수의 제곱에 비례합니다. 전류 여기 주파수는 여기 전압, 전류, 정전 용량 및 인덕턴스의 영향을 받습니다.
직선 이음매 용접관의 생산 공정은 간단하고 생산 효율이 높으며 비용이 저렴하고 개발 속도가 빠릅니다. 용접관의 강도는 일반적으로 직선 이음매 용접관보다 높습니다. 용접관은 더 작은 원판으로 더 큰 직경의 파이프를 생산할 수 있고, 동일한 폭의 원판으로 다양한 직경의 파이프를 생산할 수 있습니다. 그러나 동일한 길이의 직선 이음매 파이프와 비교했을 때 용접 길이가 30~100% 증가하고 생산 속도가 느려집니다. 따라서 대부분의 소구경 용접관은 직선 이음매 용접 방식을 채택하고, 대부분의 대구경 용접관은 용접 방식을 채택합니다.
용접 파이프 제품은 상수도 공학, 석유화학 산업, 화학 산업, 전력 산업, 농업용 관개 및 도시 건설에 널리 사용됩니다. 이는 우리나라가 개발한 20대 핵심 제품 중 하나입니다. 액체 수송용으로는 상수도 및 배수에, 가스 수송용으로는 가스, 증기, 액화석유가스에 사용됩니다. 구조용으로는 교량 교각용 파이프, 부두, 도로, 건축 구조물 등에 사용됩니다.
고주파 용접 파이프의 편평화 및 균열은 용접 미세 균열, 경질 및 취성상 개재물, 그리고 조립 구조로 인해 발생합니다. 용접을 효과적으로 제어하기 위해 용접 개재물 균열 지수 개념이 제안되었습니다. 이러한 현상은 주로 용접 강도, 형상 또는 연성의 부족으로 인해 발생합니다. 용접 이음매에 미세 개재물이 존재하여 충격 인성에 영향을 미치는 경우, 강관의 마주보는 두 벽면이 철제 상자에 가깝게 편평해질 때에만 용접 균열이 발생할 수 있습니다. 용접 균열을 줄이고 용접 인성을 향상시키며 용접 개재물을 감소시키는 것이 중요합니다. 그렇다면 용접 개재물을 어떻게 줄일 수 있을까요? 첫째, 원재료의 순도를 향상시키고, 인(P)과 황(S) 함량을 줄여 개재물 함량을 감소시켜야 합니다. 둘째, 강판 가장자리에 긁힘이나 녹, 오염이 없는지 확인해야 합니다. 이러한 요소들은 용융 금속의 배출을 방해하고 용접 개재물 발생을 용이하게 합니다. 다시 말해, 벽 두께가 고르지 않거나, 버(burr)나 돌출부가 있으면 용접 전류에 변동이 생기고 용접 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 2월 10일