Yüksek frekanslı indüksiyon bobininin konumunun ayarlanmasıdüz dikişli çelik boru:
Düz dikişli çelik borunun uyarma frekansı, uyarma devresindeki kapasitans ve indüktansın kareköküyle ters orantılı veya voltaj ve akımın kareköküyle doğru orantılıdır. Devredeki kapasitans, indüktans veya voltaj ve akım değiştirildiği sürece, lehimleme sıcaklığının kontrolü amacıyla uyarma frekansı değiştirilebilir. Düşük karbonlu çelik için, kaynak sıcaklığı 1250~1460°C arasında kontrol edilir ve bu da 3~5 mm boru duvar kalınlığının penetrasyon gereksinimlerini karşılayabilir. Ayrıca, kaynak hızı ayarlanarak da kaynak sıcaklığı kontrol edilebilir.
Yüksek frekanslı indüksiyon bobini, sıkıştırma silindirinin konumuna mümkün olduğunca yakın olmalıdır. İndüksiyon bobini ekstrüzyon silindirinden uzakta olursa, etkili ısıtma süresi uzar, ısıdan etkilenen bölge genişler ve kaynak dikişinin mukavemeti azalır; aksi takdirde, kaynak dikişinin kenarı yeterince ısıtılmaz ve ekstrüzyondan sonraki şekil kötü olur. Empedans, kaynaklı borular için özel manyetik çubuklardan oluşan bir veya bir gruptur. Empedansın kesit alanı genellikle çelik borunun iç çapının %70'inden az olmamalıdır. Yakınlık etkisi oluşturulur ve girdap akımı ısısı boru boşluğunun kaynak kenarına yakın yoğunlaşarak boru boşluğunun kenarını kaynak sıcaklığına kadar ısıtır. Empedans, çelik bir tel ile boru boşluğunda sürüklenir ve merkezi konumu, ekstrüzyon silindirinin merkezine nispeten yakın bir yerde sabitlenmelidir. Çalıştırma sırasında, tüpün hızlı hareketi nedeniyle direnç, tüpün iç duvarının sürtünmesiyle aşınır ve sık sık değiştirilmesi gerekir.
Boru boşluğunun iki kenarı kaynak sıcaklığına ısıtıldıktan sonra, petrol kılıfı ekstrüzyon silindiri tarafından sıkıştırılarak birbirine nüfuz eden ve kristalleşen ortak metal tanecikleri oluşturulur ve sonunda sağlam bir kaynak meydana gelir. Ekstrüzyon kuvveti çok küçükse, oluşan ortak kristal sayısı az olur, kaynak metalinin mukavemeti azalır ve gerilme sonrasında çatlaklar oluşur; kaynak ve ekstrüzyon sonrasında kaynak izleri oluşur. Yöntem, aleti çerçeveye sabitlemek ve kaynaklı borunun hızlı hareketiyle kaynak izlerini kazımaktır. Kaynaklı borunun içindeki çapaklar genellikle oluşmaz. Ekstrüzyon kuvveti çok büyükse, erimiş haldeki metal kaynaktan dışarı sıkıştırılır, bu da sadece kaynağın mukavemetini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda çok sayıda iç ve dış çapak oluşturur ve hatta kaynak bindirmeleri gibi kusurlara neden olur.
Yetersiz ısı girişi durumunda, ısıtılan kaynak kenarı kaynak sıcaklığına ulaşamaz ve metal yapı katı kalır, eksik kaynaşma veya eksik penetrasyon oluşur; yetersiz ısı girişi durumunda ise ısıtılan kaynak kenarı kaynak sıcaklığını aşarak aşırı ısınmaya neden olur. Yanma veya damlama, kaynakta erimiş delik oluşmasına yol açar. Kaynak sıcaklığı esas olarak yüksek frekanslı girdap akımının termal gücünden etkilenir. İlgili formüle göre, yüksek frekanslı girdap akımının termal gücü esas olarak akım frekansından etkilenir ve girdap akımının termal gücü, akım uyarı frekansının karesiyle orantılıdır; akım uyarı frekansı ise uyarı voltajından, akım, kapasitans ve indüktansın etkisinden etkilenir.
Düz dikiş kaynaklı boruların üretim süreci basittir, üretim verimliliği yüksektir, maliyeti düşüktür ve gelişimi hızlıdır. Kaynaklı boruların mukavemeti genellikle düz dikiş kaynaklı borulara göre daha yüksektir. Daha büyük çaplı kaynaklı borular daha dar boşluklarla üretilebilir ve farklı çaplardaki kaynaklı borular aynı boşluk genişliğiyle üretilebilir. Ancak aynı uzunluktaki düz dikişli boruya kıyasla, kaynak uzunluğu %30 ila %100 oranında artar ve üretim hızı daha düşüktür. Bu nedenle, küçük çaplı kaynaklı boruların çoğu düz dikiş kaynağıyla, büyük çaplı kaynaklı boruların çoğu ise kaynak yöntemiyle üretilir.
Kaynaklı boru ürünleri, su temini mühendisliği, petrokimya endüstrisi, kimya endüstrisi, elektrik enerjisi endüstrisi, tarımsal sulama ve kentsel inşaat alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ülkemiz tarafından geliştirilen 20 temel üründen biridir. Sıvı taşımacılığında: su temini ve drenaj. Gaz taşımacılığında: gaz, buhar, sıvılaştırılmış petrol gazı. Yapısal amaçlarla: kazık boruları, köprüler; iskeleler, yollar, bina yapıları vb. için borular.
Yüksek frekanslı kaynaklı boruların düzleşmesi ve çatlaması, kaynak mikro çatlakları, sert ve kırılgan faz inklüzyonları ve iri taneli yapılar nedeniyle oluşur. Kaynağı iyi kontrol etmek için, kaynak inklüzyon çatlak indeksi kavramı önerilmiştir. Bu durum esas olarak yetersiz kaynak mukavemeti, şekli veya sünekliği nedeniyle oluşur. Kaynak dikişinde darbe dayanımını etkileyen küçük inklüzyonlar olduğunda, çelik borunun iki karşı duvarı demir kutuya yakın bir şekilde düzleştiğinde kaynak çatlaması meydana gelebilir. Kaynak çatlamasını azaltmak, kaynak tokluğunu iyileştirmek ve kaynak inklüzyonlarını azaltmak için, kaynak inklüzyonları nasıl azaltılır? Öncelikle, hammaddelerin saflığı iyileştirilmeli, P ve S içeriği azaltılmalı ve inklüzyon içeriği azaltılmalıdır. İkincisi, çelik şeridin kenarının çizilip çizilmediği, pas veya kirle lekelenip lekelenmediği kontrol edilmelidir; bunlar erimiş metalin boşaltılmasına elverişli değildir ve kaynak inklüzyonlarına neden olma olasılığı yüksektir. Yine, düzensiz duvar kalınlığı, çapaklar ve şişkinlikler kaynak akımında dalgalanmalara neden olabilir ve kaynak işlemini etkileyebilir.
Yayın tarihi: 10 Şubat 2023