Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ hàn ống dọc tần số cao

Các thông số quy trình chính củaống hàn đường thẳng tần số caoBao gồm nhiệt lượng hàn, áp suất hàn, tốc độ hàn, góc mở, vị trí và kích thước của cuộn cảm ứng, vị trí của trở kháng, v.v. Các thông số này có tác động lớn đến việc nâng cao chất lượng sản phẩm, hiệu quả sản xuất và năng suất đơn vị của ống hàn tần số cao. Việc kết hợp các thông số khác nhau có thể giúp các nhà sản xuất thu được lợi ích kinh tế đáng kể.

1. Lượng nhiệt hàn đầu vào
Trong quá trình hàn củaống hàn đường thẳng tần số caoCông suất hàn quyết định lượng nhiệt đưa vào mối hàn. Khi điều kiện bên ngoài không đổi và lượng nhiệt đưa vào không đủ, mép của dải thép được nung nóng không đạt đến nhiệt độ hàn và vẫn duy trì cấu trúc rắn chắc, tạo thành mối hàn nguội. Mối hàn thậm chí không thể nóng chảy. Sự thiếu nóng chảy này là do lượng nhiệt đưa vào quá nhỏ. Sự thiếu nóng chảy này thường biểu hiện ở việc không vượt qua được thử nghiệm làm phẳng, ống thép bị vỡ trong quá trình thử nghiệm thủy tĩnh, hoặc mối hàn bị nứt khi ống thép được nắn thẳng, đây là một khuyết tật nghiêm trọng. Ngoài ra, lượng nhiệt đưa vào khi hàn cũng bị ảnh hưởng bởi chất lượng của mép dải thép. Ví dụ, khi có gờ trên mép dải thép, gờ này sẽ gây ra hiện tượng bắt lửa trước khi đi vào điểm hàn của con lăn ép, dẫn đến mất công suất hàn và giảm lượng nhiệt đưa vào, dẫn đến mối hàn không nóng chảy hoặc mối hàn nguội. Khi lượng nhiệt đưa vào quá cao, mép của dải thép được nung nóng vượt quá nhiệt độ hàn, dẫn đến quá nhiệt hoặc thậm chí cháy quá mức, và mối hàn sẽ bị nứt sau khi chịu ứng suất. Các vết phồng rộp và lỗ thủng hình thành do lượng nhiệt truyền vào quá mức chủ yếu biểu hiện ở việc không vượt qua được thử nghiệm làm phẳng 90°, không vượt qua được thử nghiệm va đập, và hiện tượng vỡ hoặc rò rỉ ống thép trong quá trình thử nghiệm thủy lực.

2. Áp suất hàn (lượng giảm)
Áp suất hàn là thông số chính của quá trình hàn. Sau khi mép dải kim loại được nung nóng đến nhiệt độ hàn, các nguyên tử kim loại được kết hợp dưới tác dụng của con lăn ép để tạo thành đường hàn. Độ lớn của áp suất hàn ảnh hưởng đến độ bền và độ dẻo dai của mối hàn. Nếu áp suất hàn quá nhỏ, các mép hàn không thể được hàn dính hoàn toàn, và các oxit kim loại còn sót lại trong đường hàn không thể được loại bỏ để tạo thành các tạp chất, điều này sẽ làm giảm đáng kể độ bền kéo của đường hàn và khiến đường hàn dễ bị nứt sau khi chịu ứng suất; nếu áp suất hàn quá lớn, hầu hết kim loại đạt đến nhiệt độ hàn sẽ bị ép đùn, điều này không chỉ làm giảm độ bền và độ dẻo dai của mối hàn mà còn tạo ra các khuyết tật như gờ trong và ngoài quá mức hoặc mối hàn chồng. Áp suất hàn thường được đo và đánh giá bằng sự thay đổi đường kính của ống thép trước và sau con lăn ép đùn và kích thước, hình dạng của gờ. Ảnh hưởng của lực ép đùn khi hàn đến hình dạng gờ. Lượng đùn hàn quá lớn dẫn đến bắn tóe kim loại nhiều và kim loại nóng chảy bị đùn ra ngoài, tạo thành gờ lớn và lật úp ở cả hai phía của mối hàn; lượng đùn quá nhỏ dẫn đến hầu như không có bắn tóe, gờ nhỏ và bị tích tụ; khi lượng đùn ở mức vừa phải, gờ đùn sẽ thẳng đứng, và chiều cao thường được kiểm soát ở mức 2,5~3mm. Nếu lượng đùn hàn được kiểm soát đúng cách, góc của các đường dòng chảy kim loại của mối hàn sẽ đối xứng theo chiều trên và dưới, trái và phải, và góc này nằm trong khoảng 55°~65°. Hình dạng đường dòng chảy kim loại của mối hàn khi lượng đùn được kiểm soát đúng cách.

3. Tốc độ hàn
Tốc độ hàn cũng là thông số chính của quá trình hàn, liên quan đến hệ thống gia nhiệt, tốc độ biến dạng của mối hàn và tốc độ kết tinh của các nguyên tử kim loại. Đối với hàn tần số cao, chất lượng mối hàn tăng lên khi tốc độ hàn tăng, bởi vì việc rút ngắn thời gian gia nhiệt làm thu hẹp chiều rộng vùng gia nhiệt ở mép và rút ngắn thời gian hình thành oxit kim loại; nếu tốc độ hàn giảm, vùng gia nhiệt không chỉ trở nên rộng hơn mà vùng ảnh hưởng nhiệt của mối hàn cũng rộng hơn, và chiều rộng vùng nóng chảy thay đổi theo sự thay đổi của nhiệt lượng đầu vào, và gờ bên trong hình thành cũng lớn hơn. Chiều rộng đường hàn ở các tốc độ hàn khác nhau. Trong quá trình hàn tốc độ thấp, việc hàn khó khăn hơn do nhiệt lượng đầu vào tương ứng giảm, đồng thời bị ảnh hưởng bởi chất lượng mép của tấm mạch và các yếu tố bên ngoài khác, chẳng hạn như từ tính của điện trở, kích thước góc mở, v.v., dễ gây ra hàng loạt khuyết tật. Do đó, trong quá trình hàn tần số cao, cần lựa chọn tốc độ hàn nhanh nhất phù hợp với thông số kỹ thuật của sản phẩm trong điều kiện cho phép của công suất thiết bị và trang thiết bị hàn.


Thời gian đăng bài: 17/08/2022