1. Contrôle de l'écart de soudure : la bande d'acier est acheminée vers l'unité de soudage de tubes après laminage à chaud. Elle est progressivement enroulée pour former une ébauche de tube circulaire présentant un écart. Le réglage du rouleau d'extrusion permet de contrôler l'écart entre les soudures entre 1 et 3 mm et d'obtenir des extrémités de soudure affleurantes. Un écart trop important réduit l'effet de proximité, la chaleur générée par les courants de Foucault est insuffisante et la soudure présente une mauvaise adhérence, pouvant entraîner des défauts de fusion ou des fissures. À l'inverse, un écart trop faible augmente l'effet de proximité, la chaleur de soudage est excessive et la soudure risque de brûler ou de former une cavité profonde après extrusion et laminage, ce qui nuit à son aspect.
2. Contrôle de la température de soudage : La température de soudage est influencée par la puissance thermique des courants de Foucault haute fréquence. Cette puissance thermique dépend de la fréquence du courant et est proportionnelle au carré de cette fréquence. La fréquence du courant est elle-même influencée par la tension, le courant, la capacité et l’inductance d’excitation. Inductance = flux magnétique / courant. Dans la formule : f - fréquence d'excitation (Hz) ; C - capacité de la boucle d'excitation (F) ; capacité = électricité / tension ; L - inductance de la boucle d'excitation. La fréquence d'excitation est inversement proportionnelle à la racine carrée de la capacité et de l'inductance de la boucle d'excitation. Elle peut être proportionnelle à la racine carrée de la tension et du courant, comme le montre la formule ci-dessus. Il suffit de modifier la capacité, l'inductance, ou la tension et le courant du circuit pour modifier la fréquence d'excitation et ainsi contrôler la température de soudage. Pour l'acier à faible teneur en carbone, un contrôle de la température de soudage entre 1250 et 1460 °C permet de satisfaire aux exigences de pénétration pour des épaisseurs de paroi de 3 à 5 mm. De plus, la température de soudage peut également être obtenue en ajustant la vitesse de soudage. Si le bord de la soudure n'atteint pas la température de soudage et que l'apport de chaleur est insuffisant, la structure métallique reste solide, ce qui entraîne une fusion ou une pénétration incomplète. Si l'apport de chaleur est insuffisant, le bord de la soudure dépasse la température de soudage. La température de soudage peut être excessive, voire provoquer une surchauffe ou la formation de gouttelettes, et la soudure crée un trou de fusion.
3. Contrôle de la force d'extrusion : Sous l'effet de l'extrusion par le rouleau, les deux bords de l'ébauche tubulaire sont chauffés à la température de soudage. Les grains de métal qui se forment s'entremêlent et cristallisent, formant ainsi une soudure résistante. Si la force d'extrusion est trop faible, le nombre de cristaux formés sera réduit, la résistance du métal fondu diminuera et des fissures apparaîtront sous contrainte. À l'inverse, si la force d'extrusion est trop importante, le métal en fusion sera expulsé de la soudure, ce qui non seulement diminuera sa résistance, mais entraînera également la formation de nombreuses bavures internes et externes, voire de défauts tels que des replis de soudure.
4. Réglage de la position de la bobine d'induction haute fréquence : pour un temps de chauffage efficace plus long, la bobine d'induction haute fréquence doit être placée au plus près du galet d'extrusion. Si elle est trop éloignée, la zone affectée thermiquement est plus large et la résistance de la soudure est réduite ; à l'inverse, le bord de la soudure est insuffisamment chauffé et la qualité de la soudure après extrusion est médiocre. La section de l'impédance ne doit généralement pas être inférieure à 70 % de la section du diamètre intérieur du tube. L'effet de proximité permet de concentrer la chaleur générée par les courants de Foucault près du bord de la soudure, chauffant ainsi le bord du tube à la température de soudage. La résistance est maintenue à l'intérieur du tube par un fil d'acier et sa position centrale doit être relativement proche de celle du galet d'extrusion. Au démarrage, en raison du mouvement rapide du tube vierge, la résistance s'use par frottement contre la paroi interne du tube vierge et doit être remplacée fréquemment.
5. Des traces de soudure apparaîtront après le soudage et l'extrusion. Comptez sur le mouvement rapide du tube soudé pour éliminer ces traces. Les bavures à l'intérieur du tube soudé ne sont généralement pas nettoyées.
Date de publication : 20 avril 2023