Wprowadzenie do procesu spawania wysokiej częstotliwości rur stalowych łukiem krytym: 1. Kontrola szczeliny spoiny: Po walcowaniu wielu rolek, taśma stalowa jest podawana do spawanego zespołu rurowego. Taśma stalowa jest stopniowo zwijana w celu utworzenia półfabrykatu okrągłej rury z otworem. Wielkość docisku wałka wytłaczającego jest regulowana tak, aby kontrolować szczelinę spoiny do 1 ~ 3 mm i sprawić, że spoiny będą równo na obu końcach. Jeśli szczelina jest zbyt duża, efekt bliskości jest zmniejszony, ciepło prądu wirowego jest niewystarczające, a kryształ spoiny nie jest bezpośrednio związany, co powoduje niestopienie lub pęknięcie. Jeśli szczelina jest zbyt mała, zwiększa się efekt zbliżeniowy, ciepło spawania jest zbyt wysokie i spoina ulega spaleniu; lub spoina tworzy głęboki wgłębienie po wytłaczaniu i walcowaniu, wpływając na powierzchnię spoiny. 2. Kontrola temperatury zgrzewania: Zgodnie ze wzorem na temperaturę zgrzewania wpływa moc cieplna prądu wirowego o wysokiej częstotliwości. Na moc cieplną prądu wirowego o wysokiej częstotliwości wpływa częstotliwość prądu, a moc cieplna prądu wirowego jest proporcjonalna do kwadratu częstotliwości wzbudzenia prądu; na częstotliwość wzbudzenia prądu wpływa napięcie, prąd, pojemność i indukcyjność wzbudzenia. Indukcyjność = strumień magnetyczny/prąd Gdzie: f-częstotliwość wzbudzenia (HzC-pojemność w obwodzie wzbudzenia (FCpojemność = ładunek/napięcie; L-indukcyjność w obwodzie wzbudzenia. Częstotliwość wzbudzenia jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego pojemności i indukcyjności w obwodzie wzbudzenia lub wprost proporcjonalnie do pierwiastka kwadratowego napięcia i prądu, jak pokazano w powyższym wzorze. Częstotliwość wzbudzenia można zmienić, po prostu zmieniając pojemność, indukcyjność lub napięcie i prąd w obwodzie, a następnie można osiągnąć cel kontrolowania temperatury spawania. W przypadku stali niskowęglowej temperatura spawania jest kontrolowana na poziomie 1250 ~ 1460 ℃, co może spełnić wymagania penetracji dla grubości ścianki rury 3 ~ 5 mm. Ponadto można również osiągnąć temperaturę spawania poprzez regulację prędkości spawania Podgrzana krawędź spoiny nie osiąga temperatury spawania, gdy ciepło wejściowe jest niewystarczające. Struktura metalu pozostaje solidna, co powoduje niestopienie lub niepełną penetrację; gdy ciepło wejściowe jest niewystarczające, nagrzana krawędź spoiny przekracza temperaturę spawania, następuje przepalenie lub stopione krople, a spoina tworzy roztopiony otwór. 3. Kontrola siły wytłaczania: Pod wytłaczaniem wałka wytłaczającego obie krawędzie półwyrobu rury nagrzewają się do temperatury zgrzewania. Uformowane razem ziarna metalu przenikają się i krystalizują, tworząc ostatecznie solidną spoinę. Jeżeli ciśnienie wytłaczania jest zbyt małe, liczba utworzonych razem kryształów jest mała, wytrzymałość metalu spoiny maleje, a pod wpływem naprężeń pojawiają się pęknięcia; jeśli ciśnienie wytłaczania będzie zbyt duże, roztopiony metal będzie wyciskany ze spoiny, co nie tylko zmniejsza wytrzymałość spoiny, ale także powoduje powstawanie dużej ilości zadziorów wewnętrznych i zewnętrznych, a nawet tworzy defekty takie jak zachodzenie na siebie spoiny. 4. Regulacja położenia cewki indukcyjnej wysokiej częstotliwości: Efektywny czas nagrzewania jest długi, a cewka indukcyjna wysokiej częstotliwości powinna znajdować się jak najbliżej walca wytłaczającego. Jeśli cewka indukcyjna znajduje się daleko od walca wytłaczającego. Strefa wpływu ciepła jest szeroka, a wytrzymałość spoiny maleje; wręcz przeciwnie, krawędź spoiny nie jest wystarczająco nagrzana, a formowanie po wytłaczaniu jest słabe. Pole przekroju poprzecznego impedancji powinno zasadniczo wynosić nie mniej niż 70% pola przekroju poprzecznego średnicy wewnętrznej rury stalowej. Jego funkcją jest utworzenie cewki indukcyjnej, krawędzi spoiny kęsa rury i pręta magnetycznego w postaci elektromagnetycznej pętli indukcyjnej. 5.5 Impedancja to jeden lub grupa specjalnych prętów magnetycznych do rur spawanych. Występuje efekt bliskości, a ciepło prądu wirowego koncentruje się w pobliżu krawędzi spoiny kęsa rurowego, tak że krawędź kęsa rurowego nagrzewa się do temperatury spawania. Impedancja jest przeciągana w kęsie rurowym za pomocą stalowego drutu, a położenie środkowe powinno być względnie ustalone w pobliżu środkowego położenia walca wytłaczającego. Gdy maszyna jest włączona, ze względu na szybki ruch kęsa rurowego, impedancja jest znacznie zużywana przez tarcie wewnętrznej ścianki kęsa rurowego i należy ją często wymieniać. 6. Po spawaniu i wytłaczaniu powstają blizny po spawaniu. Blizny po spawaniu są rozcierane na płasko pod wpływem szybkiego ruchu spawanej rury. Zadziory wewnątrz spawanej rury z reguły nie są czyszczone. 7. Przykłady procesów: Parametry procesu: Weźmy jako przykład spawanie rury ze szwem prostym o średnicy φ322 mm. Specyfikacje stali taśmowej: szerokość taśmy 298 mm jest rozszerzana zgodnie ze środkową średnicą plus niewielki naddatek na formowanie. Materiał stali: Q235A. Wejściowe napięcie wzbudzenia: 150 V, prąd wzbudzenia: 1,5 A, częstotliwość: 50 Hz. Wyjściowe napięcie prądu stałego: 11,5 kV DC: 4 A częstotliwość: 120 000 Hz. Prędkość spawania: 50 metrów/minutę. Regulacja parametrów: Dostosuj napięcie wyjściowe i prędkość spawania w czasie rzeczywistym w zależności od zmiany energii linii spawalniczej. Po ustaleniu parametrów nie ma potrzeby ich dostosowywania. Wymagania techniczne i inspekcje rur spawanych o wysokiej częstotliwości: Średnica nominalna spawanej rury wynosi 6 ~ 150 mm, a nominalna grubość ścianki wynosi 2,0 ~ 6,0 mm. Długość spawanej rury wynosi zazwyczaj 4 ~ 10 metrów, zgodnie z przepisami GB3092 „Spawana rura stalowa do transportu płynów pod niskim ciśnieniem”. Może być dostarczany w stałej długości lub w wielu długościach. Powierzchnia rury stalowej powinna być gładka i nie dopuszcza się żadnych wad, takich jak fałdowanie, pęknięcia, rozwarstwienia i zgrzewanie zakładkowe. Na powierzchni rury stalowej mogą występować drobne wady, takie jak zadrapania, przemieszczenia spawów, przypalenia i blizny, które nie przekraczają ujemnego odchylenia grubości ścianki. Dopuszczalne jest pogrubienie ścianki w miejscu spoiny oraz występowanie wewnętrznych żeber spoiny. I musi spełniać wymagania standardowych przepisów. Rura stalowa powinna być w stanie wytrzymać określone ciśnienie wewnętrzne, a spawana rura stalowa powinna zostać poddana testom działania mechanicznego, próbom spłaszczania i próbom rozciągania. W razie potrzeby przeprowadza się próbę ciśnieniową 2,5 MPa i przez jedną minutę nie dopuszcza się żadnych wycieków. Odpowiedź: Zamiast badania ciśnienia wody należy zastosować wykrywanie wad metodą prądów wirowych. Wykrywanie wad prądów wirowych przeprowadza się za pomocą metody wykrywania wad prądów wirowych GB7735 dla rur stalowych. Metoda wykrywania wad metodą prądów wirowych polega na zamocowaniu sondy na ramie, zachowaniu odległości 3 ~ 5 mm pomiędzy wykrywaniem wad a spoiną i przeprowadzeniu szczegółowego skanowania spoiny poprzez szybki ruch stalowej rury. Sygnał wykrywania wad jest automatycznie przetwarzany i automatycznie sortowany przez defektoskop wiroprądowy, aby osiągnąć cel wykrywania wad.
Czas publikacji: 30 sierpnia 2024 r