วิธีการควบคุมคุณภาพของท่อเหล็กเชื่อมความถี่สูง

ประเด็นหลักของการควบคุมคุณภาพการเชื่อมความถี่สูง

ในกระบวนการเชื่อมด้วยความถี่สูงของท่อเหล็ก, การควบคุมกระบวนการเชื่อมและพารามิเตอร์กระบวนการ, การวางตำแหน่งของขดลวดเหนี่ยวนำและอุปกรณ์อิมพีแดนซ์ ฯลฯ มีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณภาพการเชื่อมของการเชื่อมท่อเหล็ก

1. การควบคุมมุมเปิดของการเชื่อมท่อเหล็ก หลังจากที่แถบเหล็กเข้าสู่หน่วยท่อเชื่อม ถูกสร้างขึ้นโดยลูกกลิ้งขึ้นรูปและวางแนวโดยลูกกลิ้งนำทาง ท่อเหล็กเปล่าที่มีช่องว่างเปิดจะเกิดขึ้น เนื่องจากผลกระทบใกล้เคียง เมื่อกระแสความถี่สูงผ่านขอบของแผ่นเหล็ก ขอบของแผ่นเหล็กจะก่อตัวเป็นส่วนที่อุ่นและส่วนที่หลอมละลาย เมื่อส่วนที่หลอมละลายถูกให้ความร้อนอย่างรุนแรง เหล็กหลอมเหลวที่อยู่ด้านในจะระเหยอย่างรวดเร็วและระเบิดและกระเด็นออกมาจนเกิดเป็นแสงแฟลช

ขนาดของมุมเปิดมีผลโดยตรงต่อส่วนการหลอมเหลว เมื่อมุมเปิดมีขนาดเล็ก เอฟเฟกต์ความใกล้ชิดจะมีนัยสำคัญ ซึ่งเป็นประโยชน์ในการเพิ่มความเร็วในการเชื่อม อย่างไรก็ตาม หากมุมเปิดแคบเกินไป ส่วนอุ่นและส่วนหลอมเหลวจะยาวขึ้น และผลของส่วนหลอมเหลวที่ยาวขึ้นจะทำให้กระบวนการวาบไฟไม่เสถียร และทำให้เกิดหลุมลึกและรูเข็มได้ง่าย การเคลือบ เนื่องจากความร้อนที่มากเกินไป จะทำให้รอยเชื่อมไหม้ โลหะหลอมเหลวกระเด็น และส่งผลต่อคุณภาพการเชื่อมของรอยเชื่อม เมื่อมุมเปิดกว้างเกินไป ส่วนการหลอมจะสั้นลงและแฟลชมีเสถียรภาพ แต่เอฟเฟกต์ความใกล้เคียงลดลง ประสิทธิภาพการเชื่อมลดลงอย่างมาก และการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้การเชื่อมเชื่อมได้ไม่ดีและทำให้เกิด ความสับสนหรือการแคร็ก ขณะเดียวกันเมื่อขึ้นรูปท่อเหล็กผนังบางหากมุมเปิดกว้างเกินไปขอบท่อจะยาวขึ้นทำให้เกิดรอยหยักเป็นลอน โดยทั่วไป แนะนำให้ปรับมุมเปิดภายใน 2°~6° ความเร็วจะเร็วขึ้นเมื่อผลิตแผ่นบาง ๆ และควรใช้มุมเปิดที่เล็กกว่าในการขึ้นรูปแบบอัดขึ้นรูป ความเร็วจะช้าเมื่อผลิตแผ่นหนา และควรใช้แผ่นที่ใหญ่กว่าในการขึ้นรูปแบบอัดขึ้นรูป มุมเปิด.

2. การปรับตำแหน่งของคอยล์เหนี่ยวนำความถี่สูง ควรวางขดลวดเหนี่ยวนำไว้บนเส้นกึ่งกลางเดียวกันกับท่อเหล็ก ระยะห่างเล็กน้อยระหว่างขดลวดเหนี่ยวนำและพื้นผิวของท่อเหล็กจะมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ก็ทำให้เกิดการคายประจุระหว่างขดลวดเหนี่ยวนำและท่อได้ง่าย โดยทั่วไปควรเก็บขดลวดเหนี่ยวนำให้ห่างจากผิวท่อเหล็กประมาณ 5-8 มม.

ระยะห่างระหว่างส่วนหน้าของวงแหวนเหนี่ยวนำและเส้นกึ่งกลางของลูกกลิ้งบีบควรอยู่ใกล้ที่สุดเท่าที่จะทำได้ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของท่อเหล็กโดยไม่ต้องเผาลูกกลิ้งบีบ หากขดลวดเหนี่ยวนำอยู่ห่างจากลูกกลิ้งบีบ เวลาทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพจะนานขึ้นและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจะกว้าง ซึ่งจะทำให้ความแข็งแรงของการเชื่อมท่อเหล็กลดลงหรือรอยเชื่อมไม่ถูกเจาะ มิฉะนั้นขดลวดเหนี่ยวนำจะเผาลูกกลิ้งบีบได้ง่าย

3. การปรับตำแหน่งอิมพีแดนซ์ ความต้านทานคือแท่งแม่เหล็กพิเศษสำหรับท่อเชื่อมหนึ่งหรือชุด หน้าที่ของมันคือทำให้ขดลวดเหนี่ยวนำ ขอบของรอยต่อของท่อว่างเปล่า และแท่งแม่เหล็กจะก่อตัวเป็นวงเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสร้างเอฟเฟกต์ความใกล้เคียง ความร้อนจากกระแสไหลวนจะกระจุกตัวอยู่ใกล้ขอบของท่อเชื่อม ขอบของบิลเล็ตจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิการเชื่อม

โดยทั่วไปพื้นที่หน้าตัดของตัวต้านทานควรจะไม่น้อยกว่า 70 ของพื้นที่หน้าตัดของเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อเหล็ก ควรวางตัวต้านทานให้อยู่ตรงกลางกับท่อ ช่องว่างระหว่างตัวต้านทานและผนังด้านในของท่อโดยทั่วไปคือ 6-15 มม. และจะใช้ขีดจำกัดบนเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อมีขนาดใหญ่

ระยะห่างระหว่างอุปกรณ์อิมพีแดนซ์และจุดเชื่อมยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการเชื่อมด้วย ระยะห่างระหว่างหัวถึงจุดเชื่อม 10-20 มม. ในทำนองเดียวกันยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางท่อใหญ่ขึ้น หากวางอุปกรณ์อิมพีแดนซ์ไม่ถูกต้องจะส่งผลต่อความเร็วในการเชื่อมและคุณภาพการเชื่อมของท่อที่เชื่อมและทำให้ท่อเหล็กแตก

4. พารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมความถี่สูง - การควบคุมความร้อนอินพุต เมื่อความร้อนอินพุตความถี่สูงไม่เพียงพอและความเร็วในการเชื่อมเร็วเกินไป ขอบของตัวท่อที่ให้ความร้อนก็ไม่สามารถเข้าถึงอุณหภูมิในการเชื่อมได้ และเหล็กยังคงรักษาโครงสร้างที่มั่นคงและไม่สามารถเชื่อมได้ ทำให้เกิดรอยแตกที่ไม่ได้หลอมละลายหรือ ทะลุทะลวง จะทำให้เกิดการเชื่อมผิดพลาด การถอดบัดกรี การเชื่อมแบบหนีบ และข้อบกพร่องอื่นๆ ที่ไม่ได้เชื่อม เมื่อความร้อนอินพุตความถี่สูงมีขนาดใหญ่เกินไปและความเร็วในการเชื่อมช้าเกินไป ขอบของตัวท่อที่ให้ความร้อนจะเกินอุณหภูมิในการเชื่อม ซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปหรือแม้กระทั่งการเผาไหม้มากเกินไป การเชื่อมพังทลาย ทำให้เกิดการกระเด็นของโลหะทำให้เกิดรูหดตัว ทำให้เกิดการกระเด็นอย่างรุนแรง รูเข็ม มีตะกรันรวมอยู่ด้วย และข้อบกพร่องอื่นๆ จะเห็นได้จากสูตร (1) และ (2) ว่าสามารถควบคุมปริมาณความร้อนอินพุตความถี่สูงได้โดยการปรับกระแสเชื่อมความถี่สูง (แรงดันไฟฟ้า) หรือปรับความเร็วการเชื่อมเพื่อให้การเชื่อมของท่อเหล็กต้อง ทะลุได้และไม่เชื่อมผ่านเพื่อให้ได้ท่อเหล็กที่มีคุณภาพการเชื่อมที่ดีเยี่ยม

ความร้อนขาเข้าต้องได้รับการปรับและกำหนดตามความหนาของผนังท่อและความเร็วในการขึ้นรูป วิธีการขึ้นรูปที่แตกต่างกัน อุปกรณ์หน่วยที่แตกต่างกัน และเกรดวัสดุเหล็กที่แตกต่างกัน ล้วนกำหนดให้เราต้องสรุปจากสายการผลิตแรกและเตรียมกระบวนการความถี่สูงที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์หน่วยของเรา

5. แรงอัดรีด

แรงอัดรีดยังเป็นตัวแปรหลักของการเชื่อมด้วยความถี่สูง การคำนวณทางทฤษฎีเชื่อว่าแรงอัดรีดควรอยู่ที่ 100-300MPa แต่ความดันจริงในพื้นที่นี้วัดได้ยากในการผลิตจริง โดยทั่วไปจะประมาณจากประสบการณ์และแปลงเป็นปริมาณการอัดขึ้นรูปของขอบท่อ ความหนาของผนังที่แตกต่างกันต้องใช้ปริมาณการอัดขึ้นรูปที่แตกต่างกัน โดยปกติแล้ว ปริมาณการอัดขึ้นรูปที่ต่ำกว่า 2 มม. คือ t; 0.5t~t สำหรับ 3~6mm; 0.5t สำหรับ 6~10 มม.; 0.3t~0.5t สำหรับมากกว่า 10 มม.