การปรับตำแหน่งของขดลวดเหนี่ยวนำความถี่สูงของท่อเหล็กตะเข็บตรง:
ความถี่ในการกระตุ้นของการเชื่อมท่อเหล็กแบบตรงนั้นแปรผกผันกับรากที่สองของค่าความจุและค่าเหนี่ยวนำในวงจรการกระตุ้น หรือแปรผันตรงกับรากที่สองของแรงดันและกระแส ตราบใดที่ค่าความจุ ค่าเหนี่ยวนำ หรือแรงดันและกระแสในวงจรเปลี่ยนแปลง ความถี่ในการกระตุ้นก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้เพื่อควบคุมอุณหภูมิการเชื่อม สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ อุณหภูมิการเชื่อมจะถูกควบคุมที่ 1250~1460°C ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการการแทรกซึมของผนังท่อที่มีความหนา 3~5 มม. ได้ นอกจากนี้ อุณหภูมิการเชื่อมยังสามารถควบคุมได้โดยการปรับความเร็วในการเชื่อมด้วย
ขดลวดเหนี่ยวนำความถี่สูงควรอยู่ใกล้กับตำแหน่งลูกกลิ้งอัดมากที่สุด หากขดลวดเหนี่ยวนำอยู่ห่างจากลูกกลิ้งอัดมากเกินไป เวลาในการให้ความร้อนจะนานขึ้น บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจะกว้างขึ้น และความแข็งแรงของรอยเชื่อมจะลดลง ในทางกลับกัน ขอบของรอยเชื่อมจะได้รับความร้อนไม่เพียงพอ และรูปทรงหลังการอัดขึ้นรูปจะไม่ดี อิมพีแดนซ์คือแท่งแม่เหล็กพิเศษสำหรับท่อเชื่อมหนึ่งแท่งหรือหลายแท่ง พื้นที่หน้าตัดของอิมพีแดนซ์โดยทั่วไปไม่ควรน้อยกว่า 70% ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อเหล็ก จะเกิดปรากฏการณ์ความใกล้เคียง และความร้อนจากกระแสไหลวนจะกระจุกตัวอยู่ใกล้ขอบของรอยเชื่อมของชิ้นงานท่อ ทำให้ขอบของชิ้นงานท่อร้อนถึงอุณหภูมิการเชื่อม อิมพีแดนซ์ถูกดึงเข้าไปในชิ้นงานท่อด้วยลวดเหล็ก และตำแหน่งศูนย์กลางควรค่อนข้างคงที่ใกล้กับศูนย์กลางของลูกกลิ้งอัด เมื่อเริ่มเดินเครื่อง เนื่องจากตัวหลอดสุญญากาศเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว ตัวต้านทานจะสึกหรอจากการเสียดสีกับผนังด้านในของหลอดสุญญากาศ และจำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยครั้ง
หลังจากที่ขอบทั้งสองด้านของท่อเปล่าถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิการเชื่อมแล้ว ท่อหุ้มปิโตรเลียมจะถูกบีบอัดด้วยลูกกลิ้งอัดขึ้นรูปเพื่อสร้างผลึกโลหะทั่วไปที่แทรกซึมและตกผลึกซึ่งกันและกัน จนในที่สุดก็เกิดเป็นรอยเชื่อมที่แข็งแรง หากแรงอัดขึ้นรูปน้อยเกินไป จำนวนผลึกทั่วไปที่เกิดขึ้นจะน้อย ความแข็งแรงของโลหะเชื่อมจะลดลง และจะเกิดรอยแตกหลังจากได้รับแรงกด รอยเชื่อมจะเกิดรอยแผลเป็นหลังจากการเชื่อมและการอัดขึ้นรูป วิธีการคือการยึดเครื่องมือไว้บนโครง และการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของท่อที่เชื่อมจะขูดรอยแผลเป็นออก โดยทั่วไปแล้วจะไม่มีเสี้ยนภายในท่อที่เชื่อม หากแรงอัดขึ้นรูปมากเกินไป โลหะในสถานะหลอมเหลวจะถูกบีบออกจากรอยเชื่อม ซึ่งไม่เพียงแต่ลดความแข็งแรงของรอยเชื่อมเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดเสี้ยนภายในและภายนอกจำนวนมาก และอาจทำให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น รอยเชื่อมซ้อนได้
เมื่อความร้อนที่ป้อนเข้าไปไม่เพียงพอ ขอบรอยเชื่อมที่ได้รับความร้อนจะไม่สามารถถึงอุณหภูมิการเชื่อมได้ และโครงสร้างโลหะจะยังคงเป็นของแข็ง ทำให้เกิดการหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์หรือการแทรกซึมที่ไม่สมบูรณ์ ในทางกลับกัน เมื่อความร้อนที่ป้อนเข้าไปไม่เพียงพอ ขอบรอยเชื่อมที่ได้รับความร้อนจะสูงเกินอุณหภูมิการเชื่อม ส่งผลให้เกิดความร้อนสูงเกินไป การไหม้หรือการหยดทำให้เกิดรูหลอมเหลวในรอยเชื่อม อุณหภูมิการเชื่อมส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากกำลังความร้อนของกระแสไหลวนความถี่สูง ตามสูตรที่เกี่ยวข้อง กำลังความร้อนของกระแสไหลวนความถี่สูงส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากความถี่ของกระแส และกำลังความร้อนของกระแสไหลวนเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความถี่การกระตุ้นของกระแส และความถี่การกระตุ้นของกระแสได้รับผลกระทบจากแรงดันกระตุ้น ผลกระทบของกระแส ความจุ และความเหนี่ยวนำ
กระบวนการผลิตท่อเชื่อมตะเข็บตรงนั้นง่าย ประสิทธิภาพการผลิตสูง ต้นทุนต่ำ และมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ความแข็งแรงของท่อเชื่อมโดยทั่วไปจะสูงกว่าท่อเชื่อมตะเข็บตรง ท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่สามารถผลิตได้โดยใช้แผ่นโลหะที่แคบกว่า และท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันสามารถผลิตได้โดยใช้แผ่นโลหะที่มีความกว้างเท่ากัน แต่เมื่อเทียบกับท่อเชื่อมตะเข็บตรงที่มีความยาวเท่ากัน ความยาวของการเชื่อมจะเพิ่มขึ้น 30-100% และความเร็วในการผลิตจะต่ำกว่า ดังนั้น ท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กส่วนใหญ่จึงใช้การเชื่อมตะเข็บตรง และท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ส่วนใหญ่จึงใช้การเชื่อมแบบอื่น
ผลิตภัณฑ์ท่อเชื่อมใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรมประปา อุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมไฟฟ้า การชลประทานทางการเกษตร และการก่อสร้างในเมือง เป็น 20 ผลิตภัณฑ์หลักที่ประเทศเราพัฒนาขึ้น ใช้สำหรับการขนส่งของเหลว: การประปาและการระบายน้ำ สำหรับการขนส่งก๊าซ: ก๊าซ ไอน้ำ ก๊าซปิโตรเลียมเหลว สำหรับวัตถุประสงค์ทางโครงสร้าง: ท่อเสาเข็ม สะพาน ท่อสำหรับท่าเรือ ถนน โครงสร้างอาคาร ฯลฯ
การแบนราบและการแตกร้าวของท่อเชื่อมความถี่สูงเกิดจากรอยแตกร้าวขนาดเล็กในการเชื่อม การรวมตัวของเฟสที่แข็งและเปราะ และโครงสร้างเกรนหยาบ เพื่อควบคุมการเชื่อมให้ดี จึงมีการเสนอแนวคิดดัชนีการแตกร้าวจากการรวมตัวในการเชื่อม สาเหตุหลักมาจากความแข็งแรง รูปร่าง หรือความยืดหยุ่นของการเชื่อมที่ไม่เพียงพอ เมื่อมีการรวมตัวขนาดเล็กในรอยเชื่อมที่ส่งผลต่อความเหนียวของแรงกระแทก การแตกร้าวของการเชื่อมอาจเกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่อผนังสองด้านตรงข้ามของท่อเหล็กแบนราบใกล้กับกล่องเหล็ก เพื่อลดการแตกร้าวของการเชื่อม ควรปรับปรุงความเหนียวของการเชื่อมและลดการรวมตัวในการเชื่อม ดังนั้นจะลดการรวมตัวในการเชื่อมได้อย่างไร? ประการแรก ควรปรับปรุงความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบ ควรลดปริมาณ P และ S และควรลดปริมาณการรวมตัว ประการที่สอง ตรวจสอบว่าขอบของแผ่นเหล็กมีรอยขีดข่วนหรือไม่ มีคราบสนิมหรือสิ่งสกปรกหรือไม่ สิ่งเหล่านี้ไม่เอื้อต่อการระบายโลหะหลอมเหลว และง่ายต่อการทำให้เกิดการรวมตัวในการเชื่อม อีกครั้งหนึ่ง ความหนาของผนังที่ไม่สม่ำเสมอ รอยขรุขระ และส่วนที่โป่งออกมา มีแนวโน้มที่จะทำให้กระแสเชื่อมผันผวนและส่งผลต่อการเชื่อม
วันที่เผยแพร่: 10 กุมภาพันธ์ 2023