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            影響精密直縫焊管加工工藝分析
            - 2020-11-17-

            精密直縫焊管加工工藝參數有開口角大小、焊接壓力、焊接速度、電感環的位置和大小、焊接輸入熱量、阻抗器的位置等。這些參數對高頻焊管產品的質量、生產效率及機組生產能力的提高有很大影響,匹配各參數對制造商有很大的經濟效益。

            1、焊接壓力

            焊接壓力是焊接工藝的主要參數之一,帶鋼邊緣加熱到焊接溫度后,金屬原子在擠壓輥的擠壓力下相互結合形成焊接。焊接壓力的大小影響焊接的強度和韌性。如果施加的焊接壓力小,則焊接邊緣不能充分焊接,焊接中殘留的金屬氧化物無法排出而存在,焊接拉伸強度大幅下降,焊接受到力而容易破裂。如果施加的焊接壓力過大,則達到焊接溫度的金屬大部分會被擠出,不僅會降低焊接的強度和韌性,還會產生內外毛刺過大、施加焊接等缺陷。

            2、焊接輸入熱量

            高頻直縫焊管的焊接中,焊接功率的大小決定焊接輸入熱量的多少。如果外部條件恒定,輸入熱量不足,加熱的帶鋼的邊不會達到焊接溫度。還保持固體組織形成冷焊,也不能焊接。焊接線能量太小而產生的未熔接。

            3、焊接速度

            焊接速度也是焊接工藝的主要參數之一,與加熱制度、焊接變形速度及金屬原子的結晶速度有關。在高頻焊接中,由于加熱時間縮短,邊緣加熱區域的寬度變窄,形成金屬氧化物的時間縮短,因此隨著焊接速度的加快,焊接質量提高。焊接速度降低時,加熱區變寬,即不僅焊接熱影響區變寬,而且隨著輸入熱量的變化,熔融區的寬度發生變化,形成內毛刺也變大。以同樣的擠出量焊接速度高時,可以得到更理想的焊接。

            4、開口角

            開口角也稱為焊接v角,是指擠壓輥前帶鋼邊緣的夾角。通常,開口角在3~6之間變化,但開口角的大小主要由導輥的位置和導向片的厚度決定。v角的大小對焊接穩定性和焊接質量有很大影響。

            5、引導環的大小和位置

            感應環是高頻感應焊接中的重要工具,其大小和位置直接影響生產效率。

            感應環向鋼管傳輸的電力與鋼管表面的間隙的平方成比例,間隙過大,生產效率急劇下降,間隙太小,容易與鋼管表面電起火,或頭部撞到鋼管,通常感應環表面和管體的間隙選擇在10毫米左右,根據鋼管外徑選擇感應環寬度。感應環太寬時,其電感減少,電感器的電壓也降低,輸出功率減少。感應環過窄,輸出增加,但管背和感應環的有效損失也增加。一般的感應環的寬度比較好的是1~1.5D(D為鋼管外徑)。

            6、阻抗器的作用和位置

            阻抗器的磁鐵棒是為了減少高頻電流流向鋼管背面,同時對電流集中的鋼帶的v角進行加熱,使管體不會因加熱而失去熱量。冷卻不足時,磁鐵棒會超過居里溫度(約300)退磁。沒有阻抗器,電流和感應的熱量就會分散到管體整體,焊接功率增大,管體過熱。管坯內阻抗器有無熱效應。

            7、結論

            (1)通過合理控制焊接輸入熱量可以得到較高的焊接質量。

            (2)擠出量一般適合控制在2.5~3毫米,其擠出的毛刺為直立狀,焊接可以得到高韌性和抗拉強度。

            (3)通過將焊接v角控制在4~5,在單元能力及焊接設備允許的條件下以盡可能高的焊接速度生產,可以減少一些缺陷的發生,得到良好的焊接質量。

            (4)引導環寬度為鋼管外徑的1~1.5D,離擠出輥的中心1~1.2D合適,可以有效地提高生產效率。

            (5)將阻抗器的前端位置確保在擠壓輥中心線,可以得到高的焊接拉伸強度和良好的壓扁效果。


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