ปัญหาทางเทคนิคของการบำบัดความร้อนของรอยเชื่อมของท่อเชื่อม

กระบวนการเชื่อมของท่อเหล็กเชื่อมความถี่สูง (erw) ดำเนินการภายใต้เงื่อนไขของอัตราการทำความร้อนที่รวดเร็วและอัตราการทำความเย็นสูง การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วทำให้เกิดความเครียดในการเชื่อม และโครงสร้างของการเชื่อมก็เปลี่ยนแปลงไปด้วย โครงสร้างบริเวณศูนย์การเชื่อมตามแนวเชื่อมเป็นมาร์เทนไซต์คาร์บอนต่ำ และพื้นที่เฟอร์ไรต์อิสระขนาดเล็ก บริเวณเปลี่ยนผ่านประกอบด้วยเฟอร์ไรต์และเพิร์ลไลต์แบบเม็ด และโครงสร้างหลักคือเฟอร์ไรต์และเพิร์ลไลต์ ดังนั้นประสิทธิภาพของท่อเหล็กจึงเกิดจากความแตกต่างระหว่างโครงสร้างจุลภาคทางโลหะวิทยาของรอยเชื่อมและตัวหลัก ซึ่งส่งผลให้ดัชนีความแข็งแรงของรอยเชื่อมเพิ่มขึ้น ในขณะที่ดัชนีความเป็นพลาสติกลดลง และประสิทธิภาพของกระบวนการลดลง เพื่อเปลี่ยนประสิทธิภาพของท่อเหล็ก ต้องใช้ความร้อนเพื่อขจัดความแตกต่างของโครงสร้างจุลภาคระหว่างการเชื่อมและโลหะหลัก เพื่อให้เม็ดหยาบได้รับการขัดเกลา โครงสร้างมีความสม่ำเสมอ ความเครียดที่เกิดขึ้นระหว่างการขึ้นรูปเย็นและการเชื่อม หมดสิ้นไปและรับประกันคุณภาพของการเชื่อมและท่อเหล็ก คุณสมบัติทางเทคโนโลยีและทางกล และปรับให้เข้ากับความต้องการการผลิตของกระบวนการทำงานเย็นที่ตามมา

โดยทั่วไปมีกระบวนการบำบัดความร้อนสองประเภทสำหรับท่อเชื่อมที่มีความแม่นยำ:

(1) การหลอม: ส่วนใหญ่จะขจัดสภาวะความเครียดในการเชื่อมและปรากฏการณ์การแข็งตัวของงานและปรับปรุงความเป็นพลาสติกของการเชื่อมของท่อที่เชื่อม อุณหภูมิความร้อนต่ำกว่าจุดเปลี่ยนเฟส
(2) การทำให้เป็นมาตรฐาน (การทำให้เป็นมาตรฐาน): ส่วนใหญ่เพื่อปรับปรุงความไม่เป็นเนื้อเดียวกันของคุณสมบัติทางกลของท่อเชื่อม เพื่อให้คุณสมบัติทางกลของโลหะแม่และโลหะที่การเชื่อมมีความคล้ายคลึงกัน เพื่อปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคของโลหะ และขัดเกลาเมล็ดข้าว อุณหภูมิความร้อนจะถูกระบายความร้อนด้วยอากาศที่จุดที่อยู่เหนือจุดเปลี่ยนเฟส

ตามความต้องการใช้งานที่แตกต่างกันของท่อเชื่อมที่มีความแม่นยำ สามารถแบ่งออกเป็นการรักษาความร้อนจากการเชื่อมและการรักษาความร้อนโดยรวม

1. การรักษาความร้อนด้วยการเชื่อม: สามารถแบ่งออกเป็นการรักษาความร้อนแบบออนไลน์และการบำบัดความร้อนแบบออฟไลน์

การรักษาความร้อนของตะเข็บเชื่อม: หลังจากเชื่อมท่อเหล็กแล้ว ชุดอุปกรณ์ทำความร้อนเหนี่ยวนำแถบความถี่กลางจะถูกใช้สำหรับการรักษาความร้อนตามแนวแกนของตะเข็บเชื่อม และเส้นผ่านศูนย์กลางจะถูกปรับขนาดโดยตรงหลังจากการระบายความร้อนด้วยอากาศและการระบายความร้อนด้วยน้ำ วิธีการนี้จะทำความร้อนเฉพาะบริเวณรอยเชื่อม โดยไม่เกี่ยวข้องกับเมทริกซ์ของท่อเหล็ก และมีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงโครงสร้างการเชื่อมและขจัดความเครียดในการเชื่อม โดยไม่จำเป็นต้องแก้ไขเตาให้ความร้อน ตะเข็บการเชื่อมได้รับความร้อนภายใต้เซ็นเซอร์รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า อุปกรณ์นี้มีอุปกรณ์ติดตามอัตโนมัติสำหรับอุปกรณ์วัดอุณหภูมิ เมื่อตะเข็บการเชื่อมบิดเบี้ยว จะสามารถจัดกึ่งกลางและทำการชดเชยอุณหภูมิได้โดยอัตโนมัติ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ความร้อนเสียจากการเชื่อมเพื่อประหยัดพลังงานได้อีกด้วย ข้อเสียเปรียบที่ใหญ่ที่สุดคือพื้นที่ทำความร้อน ความแตกต่างของอุณหภูมิกับโซนที่ไม่ให้ความร้อนอาจทำให้เกิดความเค้นตกค้างอย่างมีนัยสำคัญ และสายการทำงานมีความยาว

2. การรักษาความร้อนโดยรวม: สามารถแบ่งออกเป็นการรักษาความร้อนแบบออนไลน์และการบำบัดความร้อนแบบออฟไลน์

1) การรักษาความร้อนออนไลน์:

หลังจากเชื่อมท่อเหล็กแล้ว ให้ใช้อุปกรณ์ทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำวงแหวนความถี่กลางตั้งแต่สองชุดขึ้นไปเพื่อให้ความร้อนทั่วทั้งท่อ ให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับการทำให้เป็นมาตรฐานในเวลาอันสั้น 900-920 °C เก็บไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง ของเวลา จากนั้นจึงระบายความร้อนด้วยอากาศให้ต่ำกว่า 400 °C การระบายความร้อนตามปกติเพื่อให้โครงสร้างท่อทั้งหมดดีขึ้น

2) การอบชุบด้วยความร้อนในเตาหลอมนอร์มัลไลซ์แบบออฟไลน์:

อุปกรณ์บำบัดความร้อนโดยรวมสำหรับท่อเชื่อมประกอบด้วยเตาแบบห้องและเตาแบบลูกกลิ้ง ก๊าซผสมไนโตรเจนหรือไฮโดรเจน-ไนโตรเจนถูกใช้เป็นบรรยากาศป้องกันเพื่อไม่ให้เกิดออกซิเดชันหรือสถานะสว่าง เนื่องจากเตาเผาแบบห้องมีประสิทธิภาพการผลิตต่ำ จึงมีการใช้เตาเผาแบบต่อเนื่องชนิดเตาลูกกลิ้ง ลักษณะของการบำบัดความร้อนโดยรวมคือ: ในระหว่างกระบวนการบำบัด ผนังท่อจะไม่มีความแตกต่างของอุณหภูมิ ไม่เกิดความเครียดตกค้าง สามารถปรับเวลาในการทำความร้อนและถือเพื่อปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการรักษาความร้อนที่ซับซ้อนมากขึ้นได้ และ ยังสามารถควบคุมโดยอัตโนมัติด้วยคอมพิวเตอร์ แต่เป็นประเภทลูกกลิ้งด้านล่าง อุปกรณ์เตาเผามีความซับซ้อนและต้นทุนการดำเนินงานสูง