Yangpaip keluli frekuensi tinggiUnit kimpalan merupakan peralatan teras keseluruhan barisan pengeluaran HFW dan juga memerlukan kepakaran teknikal yang paling tinggi. Pelarasan yang tidak betul akan menjejaskan kualiti paip keluli yang dikimpal secara langsung. Artikel ini menggunakan kimpalan penyemperitan lima gulung sebagai contoh untuk memperincikan masalah biasa dengan kimpalan frekuensi tinggi dan puncanya.
Pertama, Bentuk Burr Luaran
Gerinda luaran dibentuk oleh pemanasan frekuensi tinggi dan penyemperitan tepi plat. Bentuk gerinda luaran dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti isipadu penyemperitan kimpalan, kuasa kimpalan dan bentuk tepi plat. Oleh itu, bentuk gerinda luaran merupakan penunjuk kualiti kimpalan yang paling intuitif dan boleh digunakan untuk menilai kualiti kimpalan.
1. Gerinda Luar Seragam: Bentuk gerinda luaran yang baik dicapai apabila gerinda logam yang diekstrusi membentuk corak berbentuk cendawan, bertindih dengan gerinda logam yang cacat dan sebahagiannya bergabung dengannya. Ini menghasilkan kimpalan dengan zon terjejas haba yang sederhana lebar.
2. Gerinda Luaran Rata: Gerinda logam tersemperit kelihatan seperti kepingan yang menutupi gerinda logam yang cacat, membentuk gerinda rata berbentuk arka yang terletak rata di permukaan paip keluli yang dikimpal. Keadaan ini boleh menyebabkan zon kimpalan yang terlalu luas terjejas haba. Gerinda logam yang cacat agak banyak, manakala gerinda logam tersemperit agak sedikit atau tiada. Ini menghalang kekotoran daripada dikeluarkan daripada kimpal dan boleh menyebabkan keretakan semasa ujian perataan. Kedua-dua keadaan ini boleh menyebabkan zon kimpalan yang terlalu sempit terjejas haba.
Punca: Secara amnya, untuk kadar penyemperitan yang malar, kuasa kimpalan yang lebih tinggi menyumbang kepada perkadaran burr logam tersemperit yang lebih tinggi kepada jumlah isipadu burr luaran, dan bentuk burr menjadi lebih rata. Untuk kuasa kimpalan yang malar, kadar penyemperitan yang lebih tinggi menyumbang kepada perkadaran burr logam cacat yang lebih tinggi kepada jumlah isipadu burr luaran, dan burr menjadi lebih tegak. Kadar penyemperitan yang rendah memerlukan kuasa kimpalan yang lebih rendah untuk memastikan kualiti kimpalan; sebaliknya, kadar penyemperitan yang tinggi memerlukan kuasa kimpalan yang lebih tinggi untuk memastikan kualiti kimpalan. Walau bagaimanapun, kadar penyemperitan yang terlalu rendah menghalang penyingkiran rangkuman kimpalan, manakala kadar penyemperitan yang terlalu tinggi boleh menyebabkan penyemperitan logam lebur yang berlebihan, mengakibatkan kimpalan sejuk.
3. Gerinda luaran yang condong. Punca: Ketidaksejajaran antara dua tepi plat semasa kimpalan punggung mengakibatkan keadaan tegasan yang berbeza, menyebabkan logam cair terhimpit keluar dan menyimpang dari kedudukan asalnya.
Kedua, kesan morfologi tepi jalur terhadap kualiti kimpalan.
1. Morfologi tepi jalur. Kaedah untuk menentukan morfologi tepi jalur:
Ujian separa kimpal: Ambil spesimen separa kimpal pada frekuensi tinggi. Spesimen yang dipanggil separa kimpal ialah bahagian tepi kimpal punggung di mana kimpal beralih daripada kimpalan punggung kepada gabungan kimpal. Menggunakan penguji perataan, spesimen separa kimpal dipatahkan di sepanjang jahitan kimpal, mendedahkan dua zon berbeza: zon gabungan kimpal dan zon tidak terlakur. Patah zon gabungan kelihatan putih keperakan, manakala zon tidak terlakur kelihatan hitam kebiruan. Sempadan antara kedua-dua zon membentuk lengkung berbentuk C.
2. Perhatikan darjah sudut aliran atas dan bawah dalam metalografi kimpalan frekuensi tinggi. Secara amnya, bentuk-V positif diperhatikan apabila sudut aliran bawah lebih besar daripada sudut aliran atas; bentuk-I diperhatikan apabila sudut aliran atas dan bawah sama atau hampir sama; dan bentuk-V songsang diperhatikan apabila sudut aliran atas lebih besar daripada sudut aliran bawah.
3. Bentuk dan pelarasan tepi yang tidak sejajar. Ketidaksejajaran tepi plat (juga dipanggil kimpalan pusingan) merupakan faktor penting yang mempengaruhi kualiti kimpalan. Jika ketidaksejajaran berlaku disebabkan oleh pelarasan yang tidak betul, ketebalan dinding berkesan kimpalan akan berkurangan, yang mudah menyebabkan kepekatan tegasan.
Sebab-sebab ketidaksejajaran semasa kimpalan paip keluli adalah:
(1) Dalam kebanyakan kes, ia disebabkan oleh ketinggian dua penggelek atas penyemperitan yang berbeza. Oleh itu, ia boleh dibetulkan dengan melaraskan ketinggian salah satu penggelek atas penyemperitan.
(2) Kadangkala ia disebabkan oleh ketinggian penggelek tepi penyemperitan kimpalan yang berbeza. Ia boleh dibetulkan dengan menambah atau menanggalkan gasket logam di bahagian bawah atau sisi bingkai penggelek tepi penyemperitan.
Ketidaksejajaran yang disebabkan oleh sudut berbeza pada tepi plat yang dikimpal. Ketidaksejajaran ini boleh menyebabkan burr kimpal jatuh ke satu sisi dengan mudah. Ujian metalografi kimpalan frekuensi tinggi menunjukkan garis pelakuran bengkok atau sudut arus asimetri di sebelah kiri dan kanan garis pelakuran. Sebab-sebab ketidaksejajaran ini adalah:
(1) Kedudukan penggelek atas penyemperitan kimpalan adalah tidak simetri di sepanjang pusat penggelek paip keluli yang dikimpal, menyebabkan dua penggelek atas penyemperitan mengenakan daya yang tidak sama rata pada dua tepi plat. Kerangka penggelek atas penyemperitan boleh dilaraskan secara mendatar supaya penggelek atas penyemperitan bergerak ke kiri atau kanan pada masa yang sama, dan akhirnya kimpalan berada di tengah penggelek atas penyemperitan (Rajah 12). (2) Ketinggian dua penggelek sisi penyemperitan adalah berbeza atau kerangka penggelek penyemperitan condong.
(3) Sebab kualiti tepi plat. Jalur tersebut mempunyai kecacatan seperti lengkungan sabit dan lengkungan gelombang, atau tepi jalur haus pada satu sisi.
Punca-punca kilasan kimpalan:
(1) Ketinggian kedua-dua penggelek sisi kimpalan adalah berbeza, yang boleh dibetulkan dengan menambah atau menanggalkan gasket logam di bahagian bawah atau sisi bingkai penggelek mendatar.
(2) Kedudukan dua penggelek sisi penyemperitan adalah tidak simetri di sepanjang pusat penggelek paip keluli yang dikimpal, mengakibatkan daya yang tidak sama rata dikenakan oleh dua penggelek sisi penyemperitan pada bilet tiub, menyebabkan bilet tiub mengalami kilasan.
(3) Galas atau plat panduan penggelek kemasan rosak, mengakibatkan ketidakupayaan untuk mengawal kilasan.
(4) Kedudukan penggelek panduan dilaraskan terlalu tinggi dalam arah menegak, dan hanya sebahagian daripada lubang penggelek panduan yang bersentuhan dengan bilet keluli, mengakibatkan terlalu sedikit daya yang dikenakan pada bilet tiub, dan kilasan penggelek tidak dapat dikawal, atau penggelek panduan atau galas rosak. Ketiga, lekukan dan lubang paip keluli Terdapat dua jenis lekukan. Satu ialah lekukan linear, yang disebabkan oleh pelarasan kedudukan penggelek yang tidak betul; yang lain ialah lekukan berbentuk bulan sabit, yang disebabkan oleh bonjolan yang dihasilkan oleh haus penggelek. Lubang pada paip keluli biasanya disebabkan oleh bonjolan pada penggelek dan kerak oksida yang melekat pada penggelek.
1. Lekukan linear
(1) Lekukan linear berterusan: Ia disebabkan oleh padanan kedudukan penggelek yang lemah antara penggelek. Ia sering muncul di antara jurang penggelek. Lekukan antara penggelek atas dan penggelek sisi adalah lekukan yang paling biasa. Di samping itu, penggelek sisi dan penggelek bawah juga boleh menghasilkan lekukan.
Punca: Ia biasanya disebabkan oleh padanan kedudukan penggelek penggelek sisi dan penggelek atas yang tidak betul.
Kaedah pelarasan: Ia boleh dilaraskan dengan meningkatkan kedudukan penggelek penyemperitan atas atau mengurangkan jarak antara dua penggelek sisi.
Punca: Ia biasanya disebabkan oleh padanan kedudukan penggelek penggelek sisi dan penggelek bawah yang tidak betul.
Kaedah pelarasan: Ia boleh dilaraskan dengan menurunkan kedudukan penggelek penyemperitan bawah atau mengurangkan jarak antara dua penggelek sisi.
Punca dan kaedah pelarasan:
a. Ketinggian salah satu penggelek penyemperitan atas terlalu rendah. Laraskan ketinggian penggelek penyemperitan atas tunggal.
b. Kedudukan penggelek sisi penyemperitan adalah tidak simetri. Disebabkan oleh daya yang berbeza, kedudukan penggelek sisi di sisi tempat lekukan berlaku boleh diketatkan, atau kedudukan penggelek sisi di sisi tempat lekukan tidak berlaku boleh dilonggarkan.
c. Penggelek sisi disebabkan oleh ketinggian yang berbeza.
d. Jarak antara dua penggelek atas penyemperitan dan kimpalan tidak sama rata disebabkan oleh ketidaksejajaran penggelek atas penyemperitan. Laraskan rangka penggelek atas penyemperitan secara mendatar.
(2) Lekukan linear tak selanjar Punca biasa:
a. Secara amnya, galas penggelek rosak.
b. Pada penggelek belah, komponen penggelek menyimpang dari kedudukan asalnya disebabkan oleh kerosakan separa pada skru penggelek.
2. Lekukan berbentuk bulan sabit Secara amnya, permukaan penggelek haus, dan terdapat permukaan sentuhan yang tidak sekata, yang menyebabkan lekukan berbentuk bulan sabit pada paip keluli. Lekukan berbentuk bulan sabit biasanya muncul pada kedudukan di mana jejari penggelek adalah yang terbesar. Sebabnya ialah kelajuan linear penggelek pada kedudukan ini adalah yang terbesar dan geseran adalah yang terbesar. Lekukan berbentuk bulan sabit boleh dikeluarkan dengan pengisaran dalam talian.
3. Lubang
Punca 1: Penonjolan pada gulungan menyebabkan lubang pada paip keluli. Puncanya adalah sama seperti lekukan berbentuk bulan sabit.
Punca 2: Lekukan yang disebabkan oleh penggelek saiz. Disebabkan oleh rawatan haba frekuensi sederhana pada jahitan kimpal, sejumlah besar kerak oksida terbentuk. Selepas melalui penggelek saiz, kerak ini melekat pada permukaan penggelek saiz. Jika semburan emulsi diletakkan dengan tidak betul atau aliran emulsi terlalu rendah, kerak tidak akan hilang. Lama-kelamaan, kerak akan terkumpul, akhirnya menyebabkan lubang berhampiran jahitan kimpal paip keluli yang dikimpal.
Keempat: Percikan api frekuensi tinggi
Percikan api frekuensi tinggi sangat biasa berlaku dalam kimpalan frekuensi tinggi, yang menjejaskan kualiti kimpalan secara serius dan berpotensi menyebabkan unit kimpalan dimatikan.
Punca-punca biasa:
1. Disebabkan oleh bendasing oksida logam dalam emulsi, sebahagian oksida logam boleh menyebabkan sentuhan elektrik antara komponen bertebat semasa penyejukan gulungan.
2. Gerinda pada tepi plat selepas dibelah. Gerinda pada tepi plat boleh bertindih dengan mudah sebelum mengimpal sudut-V, menyebabkan percikan api.
3. Penggunaan penggelek FP dalam jangka masa panjang menyebabkan haus yang teruk pada bilah pengedap, mengakibatkan alur di bahagian bawah bilah. Langkah antara alur dan kawasan yang tidak haus ini menghasilkan gerinda pada tepi plat akibat ricih. Gerinda ini bertindih sebelum waktunya sebelum sudut-V dikimpal, menyebabkan percikan api.
4. Kotoran yang terkumpul berhampiran gegelung induksi semasa operasi jangka panjang boleh menyebabkan sentuhan elektrik dan percikan api dengan mudah.
5. Pemasangan komponen peranti induksi yang tidak betul boleh menyebabkan sambungan longgar atau kerosakan pada komponen penebat akibat operasi jangka panjang.
Banyak faktor menyumbang kepada kualiti pembentukan paip keluli yang dikimpal, termasuk bentuk tepi jalur, ketidaksejajaran, konfigurasi burr dalaman dan luaran, penyemperitan kimpal, suhu kimpalan, impedans, air penyejukan dan ujian metalografi kimpal frekuensi tinggi. Hanya dengan pemahaman yang komprehensif tentang semua faktor yang mempengaruhi kimpalan pembentukan, keadaan kimpal boleh dinilai dengan cepat dan tepat.
Masa siaran: 21 Okt-2025