Основные параметры процессавысокочастотная прямошовная сварка трубК таким параметрам относятся: тепловая мощность сварки, давление сварки, скорость сварки, угол раскрытия, положение и размер индукционной катушки, положение импеданса и т. д. Эти параметры оказывают большое влияние на повышение качества продукции, эффективности производства и удельной производительности высокочастотной сварки труб. Согласование различных параметров позволяет производителям получить значительную экономическую выгоду.
1. Тепловая энергия сварки
При сваркетрубы, сваренные высокочастотным прямым швомМощность сварки определяет количество тепла, подаваемого на сварной шов. При постоянных внешних условиях и недостаточном подводе тепла край нагретой полосы не достигает температуры сварки и сохраняет твердую структуру, образуя холодный шов. Сварка даже не может сплавиться. Несплавление, вызванное слишком малым подводом тепла, обычно проявляется в виде провала испытания на сплющивание, разрыва стальной трубы во время гидростатического испытания или растрескивания сварного шва при выпрямлении стальной трубы, что является серьезным дефектом. Кроме того, на подвод тепла также влияет качество края полосы. Например, если на краю полосы есть заусенец, он может воспламениться до точки сварки на прижимном ролике, что приводит к потере мощности сварки и уменьшению подвода тепла, в результате чего получаются несплавленные или холодные сварные швы. При слишком высокой температуре подводимого тепла край нагретой полосы превышает температуру сварки, что приводит к перегреву или даже перегоранию, а сварной шов растрескивается под воздействием напряжения. Образовавшиеся из-за чрезмерного подвода тепла пузыри и отверстия в основном проявляются в виде неудовлетворительных результатов испытаний на сплющивание под углом 90°, неудовлетворительных результатов испытаний на ударную вязкость, а также разрыва или протечки стальной трубы во время гидравлических испытаний.
2. Давление сварки (величина уменьшения)
Давление сварки является основным параметром процесса сварки. После нагрева края полосы до температуры сварки атомы металла соединяются под действием прижимного ролика, образуя сварочный шов. Величина давления сварки влияет на прочность и ударную вязкость сварного шва. Если приложенное давление сварки слишком мало, кромки сварного шва не могут полностью сплавиться, а остаточные оксиды металла в сварочном шве не могут быть удалены, образуя включения, что значительно снизит прочность сварочного шва на растяжение и приведет к легкому растрескиванию сварного шва после приложения напряжения; если приложенное давление сварки слишком велико, большая часть металла, достигшего температуры сварки, будет выдавлена, что не только снизит прочность и ударную вязкость сварного шва, но и приведет к дефектам, таким как чрезмерные внутренние и внешние заусенцы или нахлесточная сварка. Давление сварки обычно измеряется и оценивается по изменению диаметра стальной трубы до и после прижимного ролика, а также по размеру и форме заусенцев. Влияние силы выдавливания при сварке на форму заусенцев. При слишком большом количестве экструзии при сварке наблюдается сильное разбрызгивание металла и его выдавливание, а также образование крупных заусенцев, переворачивающихся по обе стороны сварного шва; при слишком малом количестве экструзии разбрызгивание практически отсутствует, заусенцы мелкие и накапливаются; при умеренном количестве экструзии заусенцы имеют вертикальную форму и обычно контролируются на уровне 2,5–3 мм. Если количество экструзии при сварке контролируется должным образом, угол металлической линии сварного шва симметричен относительно вертикального и горизонтального направлений, составляя 55–65°.
3. Скорость сварки
Скорость сварки также является основным параметром процесса сварки, который связан с системой нагрева, скоростью деформации сварного шва и скоростью кристаллизации атомов металла. При высокочастотной сварке качество сварки повышается с увеличением скорости, поскольку сокращение времени нагрева сужает ширину зоны краевого нагрева и сокращает время образования оксида металла; если скорость сварки снижается, то не только зона нагрева становится шире, но и зона термического воздействия сварного шва становится шире, а ширина зоны плавления изменяется с изменением подводимой тепловой энергии, и, кроме того, образуется больший внутренний заусенец. Ширина линии сварки при различных скоростях сварки. При низкоскоростной сварке сварка затруднена из-за снижения соответствующей подводимой тепловой энергии, и в то же время, из-за влияния качества кромки платы и других внешних факторов, таких как магнетизм резистора, размер угла раскрытия и т. д., легко возникает ряд дефектов. Следовательно, при высокочастотной сварке следует выбирать максимальную скорость сварки в соответствии со спецификациями изделия и условиями, допускаемыми производительностью установки и сварочным оборудованием.
Дата публикации: 17 августа 2022 г.