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直縫鋼管高頻焊接工藝
5.1 焊縫間隙的控制 將帶鋼送入焊管機(jī)組,經(jīng)多道軋輥滾壓,帶鋼逐漸卷起,形成有開口間隙的圓形管坯,調(diào)整擠壓輥的壓下量,使焊縫間隙控制在1~3mm,并使焊口兩端齊平。如間隙過大,則造成鄰近效應(yīng)減少,渦流熱量不足,焊縫晶間接合不良而產(chǎn)生未熔合或開裂。如間隙過小則造成鄰近效應(yīng)增大,焊接熱量過大,造成焊縫燒損;或者焊縫經(jīng)擠壓、滾壓后形成深坑,影響焊縫表面質(zhì)量。
5.2 焊接溫度控制 焊接溫度主要受高頻渦流熱功率的影響,根據(jù)公式(2)可知,高頻渦流熱功率主要受電流頻率的影響,渦流熱功率與電流激勵(lì)頻率的平方成正比;而電流激勵(lì)頻率又受激勵(lì)電壓、電流和電容、電感的影響。激勵(lì)頻率公式為: f=1/[2π(CL)1/2]...(1) 式中:f-激勵(lì)頻率(Hz);C-激勵(lì)回路中的電容(F),電容=電量/電壓;L-激勵(lì)回路中的電感,電感=磁通量/電流 上式可知,激勵(lì)頻率與激勵(lì)回路中的電容、電感平方根成反比、或者與電壓、電流的平方根成正比,只要改變回路中的電容、電感或電壓、電流即可改變激勵(lì)頻率的大小,從而達(dá)到控制焊接溫度的目的。對(duì)于低碳鋼,焊接溫度控制在1250~1460℃,可滿足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,焊接溫度亦可通過調(diào)節(jié)焊接速度來(lái)實(shí)現(xiàn)。 當(dāng)輸入熱量不足時(shí),被加熱的焊縫邊緣達(dá)不到焊接溫度,金屬組織仍然保持固態(tài),形成未熔合或未焊透;當(dāng)輸入熱時(shí)不足時(shí),被加熱的焊縫邊緣超過焊接溫度,產(chǎn)生過燒或熔滴,使焊縫形成熔洞。
5.3 擠壓力的控制 管坯的兩個(gè)邊緣加熱到焊接溫度后,在擠壓輥的擠壓下,形成共同的金屬晶?;ハ酀B透、結(jié)晶,最終形成牢固的焊縫。若擠壓力過小,形成共同晶體的數(shù)量就小,焊縫金屬?gòu)?qiáng)度下降,受力后會(huì)產(chǎn)生開裂;如果擠壓力過大,將會(huì)使熔融狀態(tài)的金屬被擠出焊縫,不但降低了焊縫強(qiáng)度,而且會(huì)產(chǎn)生大量的內(nèi)外毛刺,甚至造成焊接搭縫等缺陷。
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