Управление положением высокочастотной индукционной катушкипрямошовная стальная труба:
Частота возбуждения прямошовных стальных труб обратно пропорциональна квадратному корню из ёмкости и индуктивности в цепи возбуждения или пропорциональна квадратному корню из напряжения и тока. Изменение ёмкости, индуктивности, напряжения и тока в цепи позволяет изменять частоту возбуждения, тем самым достигая цели управления температурой сварки. Для низкоуглеродистой стали температура сварки поддерживается в диапазоне 1250–1460 °C, что соответствует требованиям к проплавлению стенки трубы толщиной 3–5 мм. Кроме того, температуру сварки можно регулировать, регулируя скорость сварки.
Высокочастотная индукционная катушка должна располагаться как можно ближе к экструзионному ролику. Если индукционная катушка находится далеко от экструзионного ролика, эффективное время нагрева увеличивается, зона термического влияния широкая, а прочность сварного шва снижается; наоборот, сварной край недостаточно нагревается, и формовка после экструзии плохая. Сопротивление представляет собой специальный магнитный стержень или группу магнитных стержней для сварки труб. Площадь поперечного сечения импеданса обычно должна составлять не менее 70% от площади поперечного сечения внутреннего диаметра стальной трубы. Его функция заключается в том, чтобы заставить индукционную катушку, кромку сварного шва заготовки трубы и магнитный стержень образовать электромагнитный индукционный контур, создать эффект близости, и тепло вихревых токов концентрируется вблизи кромки сварного шва заготовки трубы, так что кромка заготовки трубы нагревается до температуры сварки. Сопротивление протягивается в трубной заготовке стальной проволокой, а его центральное положение должно быть относительно фиксированным вблизи центра экструзионного ролика. При включении машины, из-за быстрого движения трубной заготовки, сопротивление сильно изнашивается из-за трения о внутреннюю стенку трубной заготовки, и его необходимо часто заменять.
После того, как два края трубной заготовки нагреты до температуры сварки, масляная оболочка образует под выдавливанием экструзионного ролика общее металлическое зерно, которое проникает и кристаллизуется друг в друга, в конечном итоге образуя прочный сварной шов. Если усилие выдавливания слишком мало, количество образующихся общих кристаллов мало, прочность металла шва уменьшается, и после напряжения будут возникать трещины; сварной шов будет образовывать сварные швы после сварки и выдавливания, которые необходимо устранить. Метод заключается в том, чтобы закрепить инструмент на раме и соскоблить сварные швы быстрым движением сварной трубы. Заусенцы внутри сварной трубы, как правило, не образуются. Если давление выдавливания слишком большое, расплавленный металл будет выдавливаться из шва, что не только снижает прочность сварного шва, но и приводит к большому количеству внутренних и внешних заусенцев и даже вызывает такие дефекты, как нахлест сварных швов.
При недостаточном подводимом нагреве кромка нагретого сварного шва не может достичь температуры сварки, и структура металла остается твердой, что приводит к непровару или неполному проплавлению; при недостаточном подводимом нагреве кромка нагретого сварного шва превышает температуру сварки, что приводит к пережогу или образованию расплавленных капель и образованию расплавленной раковины в сварном шве. На температуру сварки в основном влияет тепловая мощность высокочастотных вихревых токов. Согласно соответствующей формуле, тепловая мощность высокочастотных вихревых токов в основном зависит от частоты тока, а тепловая мощность вихревых токов пропорциональна квадрату частоты возбуждения тока; а частота возбуждения тока зависит от напряжения возбуждения, тока, емкости и индуктивности.
Технология производства прямошовных сварных труб проста, эффективность производства высока, стоимость низкая, а разработка быстрая. Прочность сварных труб, как правило, выше, чем у прямошовных сварных труб. С ее помощью можно производить сварные трубы большего диаметра из более узких заготовок, а также сварные трубы разных диаметров из заготовок одинаковой ширины. Однако по сравнению с прямошовными трубами той же длины длина сварного шва увеличивается на 30–100%, а скорость производства ниже. Поэтому для большинства сварных труб меньшего диаметра используется прямошовная сварка, в то время как для сварных труб большого диаметра в основном используется сварка.
Сварные трубы широко используются в водопроводных системах, нефтехимической и химической промышленности, энергетике, сельскохозяйственном ирригационном строительстве и городском строительстве, являясь одним из 20 ключевых видов продукции, производимой в моей стране. Для транспортировки жидкостей: водоснабжение и водоотведение. Для транспортировки газа: угольный газ, пар, сжиженный углеводородный газ. В строительстве: сваи, мосты, доки, дороги, трубы для строительных конструкций и т. д.
Причиной сплющивания и растрескивания труб, сваренных высокочастотной сваркой, являются сварочные микротрещины, включения твердых и хрупких фаз, крупнозернистые структуры и т. д.
Для лучшего контроля качества сварного шва предложено использовать понятие индекса трещинообразования от сварных включений. Его основными причинами являются недостаточная прочность сварного шва, форма тела человека или пластичность. При наличии мелких включений, влияющих на ударную вязкость в сварном шве, трещинообразование может возникнуть только тогда, когда две противоположные стенки стальной трубы слишком близко сплющиваются к чугунной оболочке. Как уменьшить трещинообразование, повысить вязкость сварного шва и уменьшить количество сварных включений?
Во-первых, необходимо повысить чистоту сырья, снизить содержание фосфора и серы, а также уменьшить количество включений. Во-вторых, необходимо проверить кромки стальной полосы на наличие сколов, ржавчины и загрязнений, которые затрудняют выплавку расплавленного металла и легко приводят к появлению сварных включений. В-третьих, неравномерная толщина стенки, заусенцы и выпуклости могут легко вызывать колебания сварочного тока и влиять на качество сварки.
Время публикации: 22 апреля 2025 г.