Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2025-09-25 Origen:Sitio
Los principales parámetros del proceso para tuberías de acero soldado longitudinales de alta frecuencia incluyen entrada de calor de soldadura, presión de soldadura, velocidad de soldadura, ángulo de apertura, posición y tamaño de la bobina de inducción, y posición de impedancia. Estos parámetros afectan significativamente la calidad del producto, la eficiencia de producción y la capacidad de la unidad. La coincidencia adecuada de estos parámetros puede permitir a los fabricantes lograr beneficios económicos sustanciales.
1. Entrada de calor de soldadura por tubería de acero
En la soldadura de tubería de acero soldado longitudinal de alta frecuencia, la potencia de soldadura determina la cantidad de entrada de calor. En ciertas condiciones externas, la entrada de calor insuficiente evita que el borde de la tira calentada alcance la temperatura de soldadura, lo que resulta en una estructura sólida y una soldadura fría, o incluso una fusión incompleta. Esta falta de fusión durante la prueba generalmente se manifiesta como una falla en la prueba de aplanamiento, estallido de tubería durante la prueba hidrostática o agrietamiento de soldadura durante el alisado, un defecto grave. Además, la entrada de calor para la soldadura de tubería de acero también se ve afectada por la calidad del borde de la tira. Por ejemplo, las rebabas en el borde de la tira pueden causar chispas antes de ingresar al punto de soldadura del rodillo exprimido, lo que resulta en pérdida de potencia de soldadura y una entrada de calor reducida, lo que conduce a una fusión incompleta o una soldadura fría. Si la entrada de calor es demasiado alta, el borde de la tira calentada excede la temperatura de soldadura, causando sobrecalentamiento o incluso sobrecarga. La costura de soldadura puede romperse bajo estrés, y a veces, las salpicaduras de metal fundido desde la costura de soldadura debido a la descomposición de la soldadura, formando agujeros. La entrada de calor excesiva puede causar agujeros y agujeros. Estos defectos generalmente se detectan como fallas en la prueba de aplanamiento de 90 °, la prueba de impacto y el agrietamiento o la fuga de la tubería durante la prueba hidrostática.
2. Presión de soldadura (reducción) de tuberías de acero
La presión de soldadura es un parámetro clave en el proceso de soldadura. Después de que el borde de la tira se calienta a la temperatura de soldadura, la fuerza de apretación de los rodillos de apretar hace que los átomos de metal se unan, formando la soldadura. El nivel de presión de soldadura afecta la resistencia y la tenacidad de la soldadura. Si la presión de soldadura es demasiado baja, los bordes de soldadura no se fusionan por completo, y los óxidos metálicos residuales en la soldadura no pueden ser expulsados, formando inclusiones. Esto reduce significativamente la resistencia a la tracción de la soldadura de la tubería de acero y hace que la soldadura sea propensa a agrietarse bajo estrés. Si la presión de soldadura es demasiado alta, gran parte del metal que alcanza la temperatura de soldadura se exprimirá, no solo reduce la resistencia y la tenacidad de la soldadura de la tubería de acero, sino que también causa defectos como rebabas excesivas y externas o soldaduras superpuestas. La presión de soldadura generalmente se mide y evalúa mediante la cantidad de cambio de diámetro de la tubería antes y después de los rodillos de apretar y el tamaño y la forma de las rebabas. El apretón excesivo da como resultado una salpicadura significativa, una gran cantidad de metal fundido extruido y grandes rebabas que volcan en ambos lados de la soldadura. Muy poca compresión no se produce prácticamente salpicaduras, y las rebabas son pequeñas y acumuladas. Cuando la compresión es moderada, las rebabas extruidas están en posición vertical, generalmente a una altura de 2.5-3 mm. Si la compresión se controla adecuadamente, los ángulos de línea de flujo de metal de la soldadura de tubería de acero son generalmente simétricas, que varían de 55 ° a 65 °.
3. Velocidad de soldadura de tubería de acero
La velocidad de soldadura también es un parámetro clave en el proceso de soldadura. Está relacionado con el sistema de calentamiento, la velocidad de deformación de la soldadura de tubería de acero y la velocidad de cristalización de los átomos de metal. Para la soldadura de alta frecuencia, la calidad de la soldadura de tubería de acero mejora con el aumento de la velocidad de soldadura. Esto se debe a que el tiempo de calentamiento acortado reduce el ancho de la zona de calentamiento de borde, reduciendo el tiempo para la formación de óxido de metal. Si la velocidad de soldadura se reduce, la zona de calentamiento no solo (es decir, la zona afectada por el calor) se amplía, sino que el ancho de la zona de fusión también varía con la entrada de calor, lo que resulta en mayores rebabas internas. Las velocidades de soldadura más altas producen soldaduras de tubería de acero más ideales a la misma velocidad de extrusión. Las velocidades de soldadura más bajas pueden dificultar la soldadura debido a la entrada de calor reducida correspondientemente. Además, debido a la influencia de la calidad del borde de la placa y otros factores externos, como el magnetismo del impeder y el tamaño del ángulo de apertura, puede ocurrir fácilmente una serie de defectos. Por lo tanto, cuando se soluciona a alta frecuencia, se debe seleccionar la velocidad de soldadura más rápida, dentro de las condiciones permitidas de la capacidad de la unidad y el equipo de soldadura, y de acuerdo con las especificaciones del producto.
4. Ángulo de apertura de tubería de acero
El ángulo de apertura de la tubería de acero, también conocido como el ángulo V de soldadura, se refiere al ángulo entre los bordes de la tira antes de los rodillos de extrusión. El ángulo de apertura de una tubería de acero generalmente varía de 3 ° a 6 °. El ángulo está determinado principalmente por la posición de los rodillos de guía y el grosor de las cuchillas de guía. El ángulo V de una tubería de acero afecta significativamente la estabilidad y la calidad de la soldadura. Reducir el ángulo V reduce la distancia entre los bordes de la tira, mejorando el efecto de proximidad de la corriente de alta frecuencia. Esto puede reducir la potencia de soldadura o aumentar la velocidad de soldadura, mejorando así la productividad. Los ángulos de apertura excesivamente pequeños pueden conducir a la soldadura prematura, donde el punto de soldadura se exprime y se fusiona antes de alcanzar su temperatura máxima. Esto puede causar fácilmente defectos, como inclusiones y soldaduras en frío en la soldadura, reduciendo la calidad de la soldadura. Aunque el aumento del ángulo V aumenta el consumo de energía, puede, bajo ciertas condiciones, garantizar el calentamiento estable de los bordes de la tira, reducir la pérdida de calor en los bordes y minimizar la zona afectada por el calor. En la producción real, para garantizar la calidad de la soldadura, el ángulo V de las tuberías de acero generalmente se controla entre 4 ° y 5 °.
5. Tamaño y posición de la bobina de inducción para tuberías de acero
La bobina de inducción es una herramienta crítica en la soldadura de inducción de alta frecuencia, y su tamaño y posición afectan directamente la eficiencia de producción. La potencia transmitida por la bobina de inducción a la tubería de acero es proporcional al cuadrado del espacio entre las superficies de la tubería de acero. Una brecha demasiado grande puede reducir drásticamente la eficiencia de producción, mientras que un espacio demasiado pequeño puede provocar fácilmente con la superficie de la tubería de acero o dañar la tubería. Típicamente, la brecha entre la superficie interna de la bobina de inducción y el cuerpo de la tubería de acero es de alrededor de 10 mm. El ancho de la bobina de inducción se selecciona en función del diámetro exterior de la tubería de acero. Si la bobina de inducción es demasiado amplia, su inductancia disminuye, lo que a su vez reduce el voltaje a través del inductor y la potencia de salida. Si la bobina de inducción es demasiado estrecha, la potencia de salida aumenta, pero también aumenta la pérdida de potencia activa en la tubería hacia atrás y en la bobina de inducción. Un ancho de bobina de inducción típico es de 1 a 1.5d (d es el diámetro exterior de la tubería de acero). La distancia entre el extremo frontal de la bobina de inducción y el centro del rodillo de extrusión debe ser igual o ligeramente mayor que el diámetro de la tubería de acero, lo que significa 1 a 1.2d es ideal. La distancia excesiva reduce el efecto de proximidad del ángulo de apertura, lo que resulta en una distancia excesiva de calentamiento de borde y una falla para lograr una alta temperatura de soldadura en el punto de soldadura. La distancia demasiado pequeña genera calor excesivo de inducción en el rodillo de extrusión, acortando su vida útil.
6. Función y posición del impedimento
El imán del impedimento se usa para reducir el flujo de corriente de alta frecuencia en la parte posterior de la tubería de acero. También concentra la corriente, calentando el ángulo V de la tira de acero y asegurando que el calor no se pierda debido al calentamiento del cuerpo de la tubería de acero. Si el enfriamiento no es adecuado, el imán excederá su temperatura curie (aproximadamente 300 ° C) y perderá su magnetismo. Sin el impedimento, la corriente y el calor inducido se dispersarán en todo el cuerpo de la tubería de acero, aumentando la potencia de soldadura y causando sobrecalentamiento. La colocación del impedimento afecta significativamente la velocidad y la calidad de la soldadura. La práctica ha demostrado que los mejores resultados de aplanamiento se logran cuando la punta del impulsor se coloca exactamente en la línea central del rollo de compresión. Si se extiende más allá de la línea central del rollo de compresión hacia la fábrica de dimensiones, los resultados de aplanamiento se reducirán significativamente. Si se coloca debajo de la línea central y hacia el rollo de guía, la resistencia a la soldadura se reducirá. La posición óptima es colocar el impedimento dentro de la tubería debajo del inductor, con su punta alineada con la línea central del rollo de compresión o ajustado 20-40 mm en la dirección de formación. Esto aumenta la impedancia interna de la tubería, reduce las pérdidas de corriente circulante y reduce la potencia de soldadura.
7. Conclusión
(1) El control razonable de la entrada de calor de soldadura puede lograr una mayor calidad de soldadura.
(2) Generalmente es más apropiado controlar el volumen de extrusión a 2.5 ~ 3 mm. Las rebabas extruidas están en posición vertical, y la soldadura puede obtener una mayor resistencia a la dureza y una resistencia a la tracción.
(3) Controlar el ángulo V de soldadura a 4 ° ~ 5 ° y producir a una velocidad de soldadura más alta tanto como sea posible en las condiciones permitidas por la capacidad de la unidad y el equipo de soldadura puede reducir la aparición de algunos defectos y obtener una buena calidad de soldadura.
(4) El ancho de la bobina de inducción es 1 ~ 1.5d del diámetro exterior de la tubería de acero, y la distancia desde el centro del rodillo de extrusión es 1 ~ 1.2d, lo que puede mejorar efectivamente la eficiencia de producción.
(5) Asegurar que el extremo frontal de la resistencia esté exactamente en la línea central del rodillo de extrusión puede obtener una mayor resistencia a la tensión de soldadura y un buen efecto de aplanamiento.
