Düz dikişli çelik borunun indüksiyon bobininin konum kontrolü ve saflığının iyileştirilmesi

Yüksek frekanslı indüksiyon bobininin konumunun kontrolüdüz dikişli çelik boru:
Düz dikişli çelik boruların uyarma frekansı, uyarma devresindeki kapasitans ve endüktansın kareköküyle ters orantılıdır veya gerilim ve akımın kareköküyle orantılıdır. Devredeki kapasitans, endüktans veya gerilim ve akım değiştirildiği sürece, uyarma frekansı da değiştirilebilir ve böylece kaynak sıcaklığının kontrol edilmesi sağlanabilir. Düşük karbonlu çeliklerde kaynak sıcaklığı, boru et kalınlığının 3-5 mm penetrasyon gereksinimlerini karşılayabilen 1250-1460℃'de kontrol edilir. Ayrıca, kaynak hızı ayarlanarak da kaynak sıcaklığına ulaşılabilir.

Yüksek frekanslı indüksiyon bobini, ekstrüzyon silindirine mümkün olduğunca yakın olmalıdır. İndüksiyon bobini ekstrüzyon silindirinden uzaktaysa, etkili ısıtma süresi uzun, ısıdan etkilenen bölge geniş ve kaynak mukavemeti azalır; aksine, kaynak kenarı yeterince ısınmaz ve ekstrüzyon sonrası şekillendirme zayıf olur. Empedans, boru kaynağı için özel bir manyetik çubuk veya manyetik çubuk grubudur. Empedansın kesit alanı genellikle çelik borunun iç çap kesit alanının en az %70'i olmalıdır. İşlevi, indüksiyon bobinini, boru parçasının kenarını ve manyetik çubuğu bir elektromanyetik indüksiyon halkası oluşturarak kaynak yapmak, yakınlık etkisi yaratmak ve girdap akımı ısısını boru parçasının kenarına yakın bir yerde yoğunlaştırarak boru parçasının kenarının kaynak sıcaklığına kadar ısıtılmasını sağlamaktır. Empedans, bir çelik tel ile boru parçasına çekilir ve merkez konumu ekstrüzyon silindirinin merkezine yakın bir yerde sabitlenmelidir. Makine çalıştırıldığında, boru boşluğunun hızlı hareket etmesi nedeniyle, boru boşluğunun iç duvarının sürtünmesiyle empedans büyük ölçüde aşınır ve sık sık değiştirilmesi gerekir.

Boru boşluğunun iki kenarı kaynak sıcaklığına ısıtıldıktan sonra, yağ kılıfı ekstrüzyon silindirinin ekstrüzyonu altında ortak bir metal tanesi oluşturur, bu taneler birbirine nüfuz eder ve birbirini kristalleştirir ve sonunda sağlam bir kaynak oluşturur. Ekstrüzyon kuvveti çok küçükse, oluşan ortak kristallerin sayısı azdır, kaynak metalinin mukavemeti azalır ve gerilmeden sonra çatlaklar oluşur; kaynak, kaynak ve ekstrüzyondan sonra düzeltilmesi gereken kaynak izleri üretir. Yöntem, aleti çerçeveye sabitlemek ve kaynaklı borunun hızlı hareketiyle kaynak izlerini düzleştirmektir. Kaynaklı borunun içindeki çapaklar genellikle olmaz. Ekstrüzyon basıncı çok büyükse, erimiş metal kaynaktan sıkışır, bu da yalnızca kaynağın mukavemetini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda çok sayıda iç ve dış çapak üretir ve hatta kaynak bindirmesi gibi kusurlara neden olur.

Giriş ısısı yetersiz olduğunda, ısıtılmış kaynağın kenarı kaynak sıcaklığına ulaşamaz ve metal yapı katı kalır, bu da kaynaşmamış veya eksik penetrasyonla sonuçlanır; giriş ısısı yetersiz olduğunda, ısıtılmış kaynağın kenarı kaynak sıcaklığını aşar, aşırı yanma veya erimiş damlacıklar oluşur ve kaynakta erimiş bir delik oluşur. Kaynak sıcaklığı esas olarak yüksek frekanslı girdap akımı termal gücünden etkilenir. İlgili formüle göre, yüksek frekanslı girdap akımı termal gücü esas olarak akım frekansından etkilenir ve girdap akımı termal gücü, akım uyarma frekansının karesiyle orantılıdır; akım uyarma frekansı ise uyarma voltajı, akım, kapasitans ve endüktans tarafından etkilenir.

Düz dikiş kaynaklı boruların üretim süreci basittir, üretim verimliliği yüksektir, maliyeti düşüktür ve geliştirme süreci hızlıdır. Kaynaklı boruların mukavemeti genellikle düz dikiş kaynaklı borulardan daha yüksektir. Daha dar çaplı kaynaklı borularla daha büyük çaplı kaynaklı borular üretilebildiği gibi, aynı genişlikteki kaynaklı borularla farklı çaplarda kaynaklı borular da üretilebilir. Ancak, aynı uzunluktaki düz dikişli borularla karşılaştırıldığında kaynak uzunluğu %30-100 artar ve üretim hızı daha düşüktür. Bu nedenle, küçük çaplı kaynaklı boruların çoğunda düz dikiş kaynağı kullanılırken, büyük çaplı kaynaklı borularda çoğunlukla kaynak kullanılır.

Kaynaklı boru ürünleri, içme suyu projelerinde, petrokimya endüstrisinde, kimya endüstrisinde, enerji endüstrisinde, tarımsal sulamada ve kentsel inşaatta yaygın olarak kullanılmakta olup, ülkemde geliştirilen 20 temel üründen biridir. Sıvı taşımacılığında: su temini ve drenaj. Gaz taşımacılığında: kömür gazı, buhar, sıvılaştırılmış petrol gazı. Yapısal kullanımda: kazık boruları, köprüler, rıhtımlar, yollar, yapı boruları vb.

Yüksek frekans kaynaklı borularda oluşan düzleşme ve çatlamalar kaynak mikro çatlakları, sert ve kırılgan faz kapanımları, iri taneli yapılar vb. gibi etkenlerden kaynaklanmaktadır.

Kaynağı daha iyi kontrol edebilmek için kaynak inklüzyon çatlak indeksi kavramı önerilmektedir. Bu durum çoğunlukla yetersiz kaynak mukavemeti, insan yapısı veya süneklikten kaynaklanır. Dikiş kaynağında darbe tokluğunu etkileyen küçük inklüzyonlar olduğunda, kaynak çatlağı yalnızca çelik borunun iki karşıt çeperi demir kutuya çok yakın bir şekilde düzleştirildiğinde meydana gelebilir. Kaynak çatlağını azaltmak, kaynak tokluğunu artırmak ve kaynak inklüzyonlarını azaltmak için. Peki kaynak inklüzyonları nasıl azaltılır?

Öncelikle, hammaddelerin saflığını artırın, P ve S içeriğini ve inklüzyon içeriğini azaltın. İkinci olarak, çelik şeridin kenarının, erimiş metalin tahliyesine elverişli olmayan ve kolayca kaynak inklüzyonlarına neden olan ezik, paslı veya kirli olup olmadığını kontrol edin. Üçüncü olarak, düzensiz duvar kalınlığı, çapaklar ve çıkıntılar kaynak akımında kolayca dalgalanmalara neden olabilir ve kaynağı etkileyebilir.


Gönderi zamanı: 22 Nis 2025