تحليل العوامل التي تؤثر على عملية اللحام الطولي عالي التردد لأنابيب الفولاذ

تشمل معلمات العملية الرئيسية لأنابيب الفولاذ الملحومة الطولية عالية التردد مدخلات الحرارة لحام وضغط اللحام وسرعة اللحام وزاوية الفتح وموضع ملف التعريفي وحجمها وموضع المعاوقة. هذه المعلمات تؤثر بشكل كبير على جودة المنتج ، وكفاءة الإنتاج ، وسعة الوحدة. يمكن لمطابقة هذه المعلمات بشكل صحيح تمكين الشركات المصنعة من تحقيق فوائد اقتصادية كبيرة.

1. إدخال الحرارة لحام أنابيب الصلب

في لحام أنابيب الفولاذ الطولية عالية التردد ، تحدد قوة اللحام كمية مدخلات الحرارة. في ظل ظروف خارجية معينة ، يمنع مدخلات الحرارة غير الكافية حافة الشريط المسخن من الوصول إلى درجة حرارة اللحام ، مما يؤدي إلى بنية صلبة ولحام بارد ، أو حتى اندماج غير مكتمل. يظهر هذا الافتقار إلى الانصهار أثناء الاختبار عادةً كفشل في اختبار التسطيح ، أو انفجار الأنابيب أثناء اختبار الهيدروستاتيكي ، أو تكسير اللحام أثناء الاستقامة ، وهو عيب خطير. علاوة على ذلك ، يتأثر المدخلات الحرارية لحام أنابيب الصلب أيضًا بجودة حافة الشريط. على سبيل المثال ، يمكن أن تسبب البورس على حافة الشريط إثارة قبل الدخول إلى نقطة لحام أسطوانة الضغط ، مما يؤدي إلى فقدان طاقة اللحام وتقليل مدخلات الحرارة ، مما يؤدي إلى اندماج غير مكتمل أو لحام بارد. إذا كان مدخلات الحرارة مرتفعًا جدًا ، فإن حافة الشريط المدفأة تتجاوز درجة حرارة اللحام ، مما يسبب ارتفاع درجة الحرارة أو حتى الإفراط في الإفراط. يمكن لتماس اللحام أن تصدع تحت الضغط ، وأحيانًا ، البقع المعدنية المنصهرة من التماس اللحام بسبب انهيار اللحام ، وتشكيل ثقوب. يمكن أن يسبب مدخلات الحرارة المفرطة الثقوب والثقوب. عادة ما يتم اكتشاف هذه العيوب على أنها فشل في اختبار تسوية 90 درجة ، واختبار التأثير ، وتكسير الأنابيب أو التسرب أثناء الاختبار الهيدروستاتيكي.

2. ضغط اللحام (تخفيض) أنابيب الصلب

ضغط اللحام هو معلمة رئيسية في عملية اللحام. بعد تسخين حافة الشريط إلى درجة حرارة اللحام ، تسبب قوة الضغط في بكرات الضغط على ذرات المعادن ، وتشكيل اللحام. يؤثر مستوى ضغط اللحام على قوة وصباقة اللحام. إذا كان ضغط اللحام منخفضًا جدًا ، فلن يتم دمج حواف اللحام بالكامل ، ولا يمكن طرد أكاسيد المعادن المتبقية في اللحام ، مما يشكل الادراج. هذا يقلل بشكل كبير من قوة الشد لحام الأنابيب الصلب ويجعل اللحام عرضة للتكسير تحت الضغط. إذا كان ضغط اللحام مرتفعًا جدًا ، فسيتم الضغط على الكثير من المعدن الذي يصل إلى درجة حرارة اللحام ، ليس فقط تقليل قوة وحام أنابيب الصلب ولكن أيضًا تسبب في عيوب مثل الدعوات الداخلية والخارجية المفرطة أو اللحام المتداخل. يتم قياس ضغط اللحام بشكل عام وتقييمه من خلال مقدار تغيير قطر الأنابيب قبل وبعد بكرات الضغط وحجم وشكل البورس. يؤدي الضغط المفرط إلى انتشار كبير ، وكمية كبيرة من المعادن المنصهرة المقذوف ، والفراغ الكبيرة التي تنقلب على جانبي اللحام. يؤدي القليل جدًا من الضغط إلى أي انشقاق تقريبًا ، والبورس صغيرة ومتراكمة. عندما يكون الضغط معتدلًا ، تكون الأطراف المقذوفة منتصبة ، بشكل عام على ارتفاع 2.5-3 مم. إذا تم التحكم في الضغط بشكل صحيح ، فإن زوايا خط تدفق المعادن من لحام أنابيب الصلب متناظرة بشكل عام ، تتراوح من 55 درجة إلى 65 درجة.

3. سرعة لحام أنابيب الصلب

سرعة اللحام هي أيضًا معلمة رئيسية في عملية اللحام. يرتبط بنظام التدفئة ، ومعدل تشوه لحام أنابيب الصلب ، ومعدل تبلور ذرات المعادن. للحام عالي التردد ، تتحسن جودة لحام أنابيب الصلب مع زيادة سرعة اللحام. وذلك لأن وقت التدفئة المختصر يضيق عرض منطقة التدفئة الحافة ، مما يقلل من وقت تكوين أكسيد المعادن. إذا تم تقليل سرعة اللحام ، فلا تختلف منطقة التدفئة (أي المنطقة المتأثرة بالحرارة) فحسب ، ولكن عرض منطقة الانصهار يختلف أيضًا مع مدخلات الحرارة ، مما يؤدي إلى نماذج داخلية أكبر. سرعات اللحام الأعلى تنتج المزيد من اللحامات الأنابيب الفولاذية المثالية في نفس معدل البثق. انخفاض سرعات اللحام يمكن أن تجعل اللحام أكثر صعوبة بسبب انخفاض مدخلات الحرارة المقابلة. علاوة على ذلك ، نظرًا لتأثير جودة حافة اللوحة والعوامل الخارجية الأخرى ، مثل مغناطيسية العوائق وحجم زاوية الفتح ، يمكن أن تحدث سلسلة من العيوب بسهولة. لذلك ، عندما يتم اختيار اللحام بتردد عالي ، يجب اختيار أسرع سرعة لحام ، في الظروف المسموح بها لسعة الوحدة ومعدات اللحام ، ووفقًا لمواصفات المنتج.

4. زاوية فتح أنبوب الصلب

تشير زاوية فتح أنبوب الصلب ، والمعروفة أيضًا باسم زاوية اللحام V ، إلى الزاوية بين حواف الشريط قبل بكرات البثق. تتراوح زاوية فتح أنبوب الصلب عادة من 3 درجات إلى 6 درجات. يتم تحديد الزاوية في المقام الأول من خلال موضع بكرات التوجيه وسمك شفرات التوجيه. يؤثر زاوية V من أنبوب الصلب بشكل كبير على ثبات اللحام والجودة. تقليل زاوية V يقلل من المسافة بين حواف الشريط ، مما يعزز تأثير القرب من تيار التردد العالي. هذا يمكن أن يقلل من قوة اللحام أو زيادة سرعة اللحام ، وبالتالي تحسين الإنتاجية. يمكن أن تؤدي زوايا الفتح الصغيرة بشكل مفرط إلى اللحام المبكر ، حيث يتم ضغط نقطة اللحام وتدميرها قبل الوصول إلى أقصى درجة حرارة. يمكن أن يسبب هذا بسهولة عيوب ، مثل الادراج واللحامات الباردة في اللحام ، مما يقلل من جودة اللحام. على الرغم من أن زيادة زاوية V تزيد من استهلاك الطاقة ، إلا أنه في ظل ظروف معينة ، يضمن التدفئة المستقرة لحواف الشريط ، وتقليل فقدان الحرارة عند الحواف ، وتقليل المنطقة المتأثرة بالحرارة. في الإنتاج الفعلي ، لضمان جودة اللحام ، يتم التحكم بشكل عام في زاوية V من أنابيب الصلب بين 4 درجات و 5 درجات.

5. حجم وموضع ملف التعريفي لأنابيب الصلب

ملف التعريفي هو أداة حاسمة في اللحام التعريفي عالي التردد ، ويؤثر حجمها وموضعها بشكل مباشر على كفاءة الإنتاج. تتناسب الطاقة المنقولة بواسطة ملف التعريفي إلى أنبوب الصلب مع مربع الفجوة بين أسطح الأنابيب الفولاذية. يمكن أن تقلل الفجوة الكبيرة جدًا بشكل كبير من كفاءة الإنتاج ، في حين أن الفجوة الصغيرة جدًا يمكن أن تثير بسهولة مع سطح أنابيب الصلب أو تلف الأنبوب. عادةً ما تكون الفجوة بين السطح الداخلي للملف التعريفي وجسم الأنابيب الصلب حوالي 10 مم. يتم اختيار عرض ملف التعريفي بناءً على القطر الخارجي للأنابيب الفولاذية. إذا كان ملف التعريفي واسعًا جدًا ، فإن الحث يتناقص ، مما يقلل بدوره الجهد عبر المحث وطاقة الخرج. إذا كان ملف التعريفي ضيقًا جدًا ، فإن طاقة الإخراج تزداد ، ولكنها تزيد أيضًا من فقدان الطاقة النشط في الظهر في الظهر وفي ملف التعريفي. عرض ملف التعريفي النموذجي هو 1 إلى 1.5D (D هو القطر الخارجي لأنبوب الفولاذ). يجب أن تكون المسافة بين الطرف الأمامي من ملف التعريفي ومركز أسطوانة البثق مساوية أو أكبر قليلاً من قطر الأنابيب الفولاذية ، مما يعني أن 1 إلى 1.2D مثالي. المسافة المفرطة تقلل من تأثير القرب من زاوية الفتح ، مما يؤدي إلى مسافة تسخين الحافة المفرطة وفشل في تحقيق درجة حرارة لحام عالية عند نقطة اللحام. تولد المسافة الصغيرة جدًا حرارة تحريبية مفرطة في أسطوانة البثق ، مما يؤدي إلى تقصير عمر خدمته.

6. وظيفة وموضع العائق

يتم استخدام مغناطيس العوائق لتقليل تدفق التيار عالي التردد إلى الجزء الخلفي من أنبوب الفولاذ. كما أنه يركز على التيار ، وتسخين زاوية V من شريط الصلب وضمان عدم فقد الحرارة بسبب تسخين جسم الأنابيب الفولاذية. إذا لم يكن التبريد كافياً ، فسيتجاوز المغناطيس درجة حرارة الكوري (حوالي 300 درجة مئوية) ويفقد مغناطيسيه. بدون العوائق ، سيتم تفريق التيار والحرارة المستحثة في جميع أنحاء جسم الأنابيب الفولاذية ، مما يزيد من قوة اللحام ويتسبب في ارتفاع درجة الحرارة. يؤثر وضع العوائق بشكل كبير على سرعة اللحام والجودة. أظهرت الممارسة أن أفضل نتائج تسطيح يتم تحقيقها عندما يتم وضع طرف المكره في خط الوسط لفة الضغط. إذا تمتد إلى ما وراء خط الوسط لفة الضغط باتجاه مطحنة التحجيم ، فسيتم تقليل نتائج التسوية بشكل كبير. إذا تم وضعه أسفل خط الوسط ونحو لفة الدليل ، فسيتم تقليل قوة اللحام. يتمثل الموضع الأمثل في وضع العائق داخل الأنبوب أسفل المحث ، مع محاذاة طرفه مع خط الوسط لفة الضغط أو المعدل 20-40 مم في اتجاه التكوين. هذا يزيد من المقاومة الداخلية للأنبوب ، ويقلل من الخسائر الحالية ، ويقلل من قوة اللحام.

7. الخلاصة

(1) يمكن أن تحقق التحكم المعقول في مدخلات الحرارة لحام جودة لحام أعلى.

(2) من الأفضل بشكل عام التحكم في حجم البثق عند 2.5 ~ 3MM. الأشرطة المقذوفة منتصبة ، ويمكن لحام الحصول على صلابة أعلى وقوة الشد.

(3) يمكن التحكم في زاوية اللحام V عند 4 ° ~ 5 ° وإنتاجها بسرعة أعلى قدر الإمكان في ظل الظروف التي تسمح بها سعة الوحدة ومعدات اللحام أن تقلل من حدوث بعض العيوب والحصول على جودة لحام جيدة.

(4) عرض ملف التعريفي هو 1 ~ 1.5D من القطر الخارجي للأنبوب الفولاذ ، والمسافة من مركز أسطوانة البثق هي 1 ~ 1.2D ، والتي يمكن أن تحسن بشكل فعال كفاءة الإنتاج.

(5) التأكد من أن الواجهة الأمامية للمقاوم هي بالضبط في خط الأوسط من أسطوانة البثق يمكن أن تحصل على قوة شد لحام أعلى وتأثير تسطيح جيد.