Các thông số quy trình chính củaống hàn thẳng tần số caobao gồm nhiệt lượng hàn, áp suất hàn, tốc độ hàn, góc mở, vị trí và kích thước cuộn cảm ứng, vị trí trở kháng, v.v. Các thông số này có tác động lớn đến việc cải thiện chất lượng sản phẩm ống hàn tần số cao, hiệu quả sản xuất và công suất thiết bị. Việc kết hợp các thông số khác nhau có thể giúp nhà sản xuất đạt được lợi ích kinh tế đáng kể.
1 Đầu vào nhiệt hàn
Trong quá trình hàn ống hàn thẳng tần số cao, công suất hàn quyết định lượng nhiệt hàn đầu vào. Khi điều kiện bên ngoài không đổi và nhiệt đầu vào không đủ, cạnh của dải được nung nóng không thể đạt đến nhiệt độ hàn và vẫn duy trì cấu trúc rắn để tạo thành mối hàn nguội thậm chí không thể nóng chảy. Việc không nóng chảy là do đầu vào nhiệt hàn quá nhỏ. Sự thiếu nóng chảy này thường biểu hiện dưới dạng không đạt yêu cầu trong bài kiểm tra làm phẳng, ống thép bị vỡ trong quá trình kiểm tra thủy lực hoặc nứt mối hàn khi ống thép được nắn thẳng. Đây là một khuyết tật nghiêm trọng. Ngoài ra, đầu vào nhiệt hàn cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi chất lượng của cạnh dải. Ví dụ, khi có gờ trên cạnh dải, gờ sẽ gây cháy trước khi vào điểm hàn của con lăn đùn, dẫn đến mất công suất hàn và giảm đầu vào nhiệt. Nhỏ, dẫn đến mối hàn không nóng chảy hoặc nguội. Khi nhiệt độ đầu vào quá cao, cạnh của dải hàn được gia nhiệt vượt quá nhiệt độ hàn, dẫn đến quá nhiệt hoặc thậm chí cháy quá mức, mối hàn sẽ bị nứt sau khi chịu ứng suất, đôi khi kim loại nóng chảy sẽ bắn tung tóe và tạo thành lỗ do mối hàn bị phá hủy. Lỗ cát và lỗ thủng do nhiệt độ đầu vào quá cao, những khuyết tật này chủ yếu biểu hiện ở các thử nghiệm làm phẳng 90° không đạt yêu cầu, thử nghiệm va đập không đạt yêu cầu, và vỡ hoặc rò rỉ ống thép trong quá trình thử thủy lực.
2 Áp suất hàn (giảm đường kính)
Áp suất hàn là thông số chính của quá trình hàn. Sau khi cạnh của dải được nung nóng đến nhiệt độ hàn, các nguyên tử kim loại được kết hợp để tạo thành mối hàn dưới lực đùn của con lăn đùn. Độ lớn của áp suất hàn ảnh hưởng đến độ bền và độ dẻo dai của mối hàn. Nếu áp suất hàn được áp dụng quá nhỏ, cạnh hàn không thể được nung chảy hoàn toàn và các oxit kim loại còn sót lại trong mối hàn không thể được giải phóng để tạo thành tạp chất, điều này sẽ làm giảm đáng kể độ bền kéo của mối hàn và mối hàn sẽ dễ bị nứt sau khi chịu ứng suất; nếu áp suất hàn được áp dụng Nếu quá lớn, hầu hết kim loại đạt đến nhiệt độ hàn sẽ bị đùn ra, điều này không chỉ làm giảm độ bền và độ dẻo dai của mối hàn mà còn tạo ra các khuyết tật như gờ bên trong và bên ngoài quá mức hoặc 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 đùn và kích thước và hình dạng của gờ. Ảnh hưởng của lực đùn hàn đến hình dạng gờ. Lượng đùn hàn quá lớn, bắn tóe nhiều, kim loại nóng chảy được đùn ra nhiều, các gờ lớn và bị lật ngược ở cả hai mặt của mối hàn; lượng đùn quá nhỏ, hầu như không bắn tóe, các gờ nhỏ và chồng chất; lượng đùn Khi ở mức vừa phải, các gờ đùn được đùn thẳng đứng và chiều cao thường được kiểm soát ở mức 2,5 ~ 3 mm. Nếu lượng đùn hàn được kiểm soát hợp lý, góc kim loại của mối hàn sẽ đối xứng từ trên xuống dưới, trái và phải, và góc là 55° ~ 65°. Khi lượng đùn được kiểm soát hợp lý, kim loại sẽ tạo thành hình dạng của mối hàn.
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 đường hàn và tốc độ kết tinh của các nguyên tử kim loại. Đối với hàn tần số cao, chất lượng hàn tăng lên khi tốc độ hàn tăng, vì việc rút ngắn thời gian gia nhiệt sẽ thu hẹp chiều rộng của vùng gia nhiệt cạnh và rút ngắn thời gian hình thành oxit kim loại; nếu tốc độ hàn giảm, không chỉ vùng gia nhiệt trở nên rộng hơn, mà còn là vùng chịu ảnh hưởng nhiệt của mối hàn trở nên rộng hơn, chiều rộng của vùng nóng chảy thay đổi theo nhiệt đầu vào và các gờ bên trong hình thành cũng lớn hơn. Chiều rộng đường nóng chảy ở các tốc độ hàn khác nhau. Khi hàn ở tốc độ thấp, do nhiệt đầu vào giảm tương ứng nên sẽ gây ra khó khăn khi hàn. Đồng thời, nó bị ảnh hưởng bởi chất lượng của cạnh bảng và các yếu tố bên ngoài khác, chẳng hạn như từ tính của trở kháng, kích thước của góc mở, v.v. và dễ gây ra một loạt các khuyết tật. Do đó, khi hàn tần số cao, cần lựa chọn tốc độ hàn nhanh nhất để sản xuất theo thông số kỹ thuật của sản phẩm trong điều kiện cho phép của công suất máy và thiết bị hàn.
4 góc mở
Góc mở cũng được gọi là góc V hàn, đề cập đến góc giữa mép của dải trước con lăn đùn, như thể hiện trong Hình 6. Thông thường, góc mở thay đổi trong khoảng từ 3° đến 6° và kích thước của góc mở chủ yếu được xác định bởi vị trí của con lăn dẫn hướng và độ dày của tấm dẫn hướng. Kích thước của góc V có ảnh hưởng lớn đến độ ổn định hàn và chất lượng hàn. Khi góc V giảm, khoảng cách cạnh của dải sẽ giảm, do đó hiệu ứng lân cận của dòng điện tần số cao được tăng cường, có thể làm giảm công suất hàn hoặc tăng tốc độ hàn và cải thiện năng suất. Nếu góc mở quá nhỏ, sẽ dẫn đến hàn sớm, tức là điểm hàn sẽ bị ép và nóng chảy trước khi đạt đến nhiệt độ và dễ hình thành tạp chất và khuyết tật hàn nguội trong mối hàn, làm giảm chất lượng của mối hàn. Mặc dù mức tiêu thụ điện năng tăng lên khi góc V tăng, nhưng nó có thể đảm bảo độ ổn định của quá trình gia nhiệt cạnh của dải trong một số điều kiện nhất định, giảm tổn thất nhiệt cạnh và giảm vùng ảnh hưởng nhiệt. Trong sản xuất thực tế, để đảm bảo chất lượng mối hàn, góc chữ V thường được kiểm soát ở mức 4°~5°.
5 Kích thước và vị trí của cuộn dây cảm ứng
Cuộn dây cảm ứng là một công cụ quan trọng trong hàn cảm ứng tần số cao, kích thước và vị trí của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất. Công suất truyền từ cuộn dây cảm ứng đến ống thép tỷ lệ thuận với bình phương khe hở bề mặt của ống thép. Nếu khe hở quá lớn, hiệu quả sản xuất sẽ giảm mạnh. Khe hở được chọn khoảng 10mm. Chiều rộng của cuộn dây cảm ứng được chọn theo đường kính ngoài của ống thép. Nếu cuộn dây cảm ứng quá rộng, độ tự cảm của nó sẽ giảm, điện áp của cuộn cảm cũng sẽ giảm và công suất đầu ra sẽ giảm; nếu cuộn dây cảm ứng quá hẹp, công suất đầu ra sẽ tăng, nhưng tổn thất chủ động của ống trở lại và cuộn dây cảm ứng cũng sẽ giảm. Tăng. Nhìn chung, chiều rộng của cuộn dây cảm ứng là 1-1,5D (D là đường kính ngoài của ống thép) phù hợp hơn. Khoảng cách giữa đầu trước của cuộn dây cảm ứng và tâm của con lăn đùn bằng hoặc lớn hơn một chút so với đường kính ống, tức là 1-1,2D là phù hợp hơn. Nếu khoảng cách quá lớn, hiệu ứng tiệm cận của góc mở sẽ bị giảm, dẫn đến khoảng cách gia nhiệt cạnh quá dài, khiến mối hàn không thể đạt được nhiệt độ hàn cao hơn; tuổi thọ sử dụng.
6 Vai trò và vị trí của điện trở
Thanh nam châm Emperor được sử dụng để giảm dòng điện tần số cao chạy vào mặt sau của ống thép, đồng thời tập trung dòng điện để làm nóng góc V của dải thép nhằm đảm bảo nhiệt không bị thất thoát do thân ống bị nung nóng. Nếu không có bộ phận làm mát, thanh nam châm sẽ vượt quá nhiệt độ Curie (khoảng 300 ℃) và mất từ tính. Nếu không có điện trở, dòng điện và nhiệt cảm ứng sẽ phân tán khắp thân ống, làm tăng công suất hàn và khiến thân ống bị quá nhiệt. Điện trở không có tác dụng nhiệt trong phôi ống. Vị trí đặt điện trở có ảnh hưởng lớn đến tốc độ hàn, cũng như chất lượng hàn. Thực tế đã chứng minh rằng khi vị trí đầu trước của điện trở nằm chính xác tại đường tâm của trục đùn, kết quả làm phẳng là tốt nhất. Khi vượt quá đường tâm của trục ép và kéo dài về phía máy định cỡ, hiệu ứng làm phẳng sẽ giảm đáng kể. Khi trở kháng nhỏ hơn đường tâm và nằm ở phía bên của con lăn dẫn hướng, cường độ hàn sẽ giảm. Vị trí đặt trở kháng là đặt trong phôi ống dưới cuộn cảm, và đầu của nó trùng với đường tâm của con lăn đùn hoặc điều chỉnh 20-40mm theo hướng tạo hình, có thể làm tăng trở kháng ngược của ống, giảm tổn thất dòng điện tuần hoàn và giảm công suất hàn.
7 Kết luận
(1) Kiểm soát hợp lý lượng nhiệt đầu vào khi hàn có thể đạt được chất lượng mối hàn cao hơn.
(2) Thông thường, lượng đùn nên được kiểm soát ở mức 2,5~3 mm. Các gờ đùn thẳng đứng, mối hàn có thể đạt được độ dẻo dai và độ bền kéo cao.
(3) Kiểm soát góc hàn V ở mức 4°~5° và tạo ra tốc độ hàn cao nhất có thể trong điều kiện cho phép của công suất thiết bị và thiết bị hàn, có thể giảm thiểu sự xuất hiện của một số khuyết tật và đạt được chất lượng hàn tốt.
(4) Chiều rộng của cuộn dây cảm ứng bằng 1-1,5D đường kính ngoài của ống thép và khoảng cách từ tâm con lăn đùn là 1-1,2D, có thể cải thiện hiệu quả sản xuất một cách hiệu quả.
(5) Đảm bảo rằng đầu trước của điện trở nằm chính xác tại đường tâm của con lăn ép để có thể đạt được độ bền kéo mối hàn cao và hiệu ứng làm phẳng tốt.
Thời gian đăng: 27-12-2022