Tubo de aço para arco submersoIntrodução ao processo de soldagem de alta frequência:
1. Controle da folga de solda: Após a laminação por múltiplos rolos, a tira de aço é enviada para a unidade de soldagem de tubos. A tira de aço é gradualmente laminada para formar um tubo circular com uma folga de solda. O ajuste da redução do rolo de extrusão controla a folga entre as soldas em 1 a 3 mm, garantindo que as duas extremidades das soldas fiquem alinhadas. Se a folga for muito grande, o efeito de proximidade será reduzido, o calor da corrente parasita será insuficiente e a solda terá baixa aderência, podendo resultar em falha de fusão ou trincas. Se a folga for muito pequena, o efeito de proximidade aumentará, o calor da soldagem será excessivo e a solda poderá queimar; ou a solda poderá formar uma cavidade profunda após a extrusão e laminação, o que afetará a aparência da solda.
2. Controle da temperatura de soldagem: De acordo com a fórmula, a temperatura de soldagem é afetada pela potência térmica das correntes parasitas de alta frequência. A potência térmica das correntes parasitas de alta frequência é afetada pela frequência da corrente, sendo proporcional ao quadrado da frequência da corrente; e a frequência da corrente é afetada pela tensão, corrente, capacitância e indutância aplicadas. Indutância = fluxo magnético/corrente. Na fórmula: f - frequência de excitação (Hz); C - capacitância no circuito de excitação (F = corrente/tensão); L - indutância no circuito de excitação. A frequência de excitação é inversamente proporcional à raiz quadrada da capacitância e da indutância no circuito de excitação, podendo também ser proporcional à raiz quadrada da tensão e da corrente, como pode ser observado na fórmula acima. Basta alterar a capacitância, a indutância, a tensão ou a corrente no circuito para alterar a frequência de excitação e, assim, atingir o objetivo de controlar a temperatura de soldagem. Para aço de baixo carbono, o controle da temperatura de soldagem entre 1250 e 1460 °C pode atender aos requisitos de penetração para tubos com espessura de parede de 3 a 5 mm. Além disso, a temperatura de soldagem também pode ser alcançada ajustando-se a velocidade de soldagem. A borda da solda, quando aquecida, não atinge a temperatura de soldagem, e quando o calor de entrada é insuficiente. A estrutura metálica permanece sólida, formando fusão incompleta ou penetração incompleta; quando o calor de entrada é insuficiente, a borda da solda... Se a solda aquecida ultrapassar a temperatura de soldagem, ocorrerá superaquecimento ou formação de gotículas, e a solda formará um orifício de material fundido.
3. Controle da força de extrusão: Sob a extrusão do rolo extrusor, as duas extremidades do tubo em bruto são aquecidas até a temperatura de soldagem. Os grãos de metal que se formam penetram e cristalizam uns nos outros, formando finalmente uma solda resistente. Se a força de extrusão for muito pequena, o número de cristais formados será pequeno, a resistência do metal de solda diminuirá e poderão ocorrer fissuras após a aplicação de tensão; se a força de extrusão for muito grande, o metal fundido será expelido da solda, o que não só reduzirá a resistência da solda, como também causará rebarbas internas e externas, podendo até mesmo formar defeitos como sobreposições de solda.
4. Ajuste da posição da bobina de indução de alta frequência: quanto maior o tempo de aquecimento efetivo, maior deve ser a distância entre a bobina e o rolo de extrusão, e maior a distância até o ponto de fusão. Se a bobina estiver muito distante, a zona afetada pelo calor será maior, reduzindo a resistência da solda; por outro lado, a borda da solda não será aquecida adequadamente, resultando em uma forma inadequada após a extrusão. A área da seção transversal da impedância não deve ser inferior a 70% da área da seção transversal do diâmetro interno do tubo de aço. O efeito de proximidade faz com que o calor das correntes parasitas se concentre próximo à borda da solda do tubo, aquecendo-a até a temperatura de soldagem. O resistor é inserido no tubo por um fio de aço, e sua posição central deve ser fixada próxima ao centro do rolo de extrusão. Ao iniciar o funcionamento, devido ao movimento rápido do núcleo da válvula, o resistor se desgasta pelo atrito com a parede interna da válvula e precisa ser substituído com frequência.
Em sexto lugar, marcas de solda ocorrerão após a soldagem e extrusão. Utilize o movimento rápido do tubo soldado para remover essas marcas. As rebarbas internas do tubo soldado geralmente não são removidas.
Requisitos técnicos e inspeções para tubos de aço soldados por alta frequência:
O diâmetro nominal do tubo de aço soldado varia de 6 a 150 mm, e a espessura nominal da parede varia de 2,0 a 6,0 mm. O comprimento do tubo soldado geralmente varia de 4 a 10 metros, de acordo com as normas da GB3092 - Tubo de Aço Soldado para Transporte de Fluidos de Baixa Pressão. Pode ser fornecido em comprimento fixo ou em dobro. A superfície do tubo de aço deve ser lisa, não sendo permitidos defeitos como dobras, trincas, delaminação e soldas sobrepostas. Pequenos defeitos na superfície do tubo de aço, como arranhões, riscos, desalinhamento da solda, queimaduras e marcas, são permitidos, desde que não ultrapassem a espessura da parede. A espessura da parede da junta de solda deve ser aumentada e o reforço da solda na junta interna deve atender aos requisitos das normas. O tubo de aço deve ser capaz de suportar uma determinada pressão interna e deve ser submetido a testes de funcionamento mecânico, de achatamento e de expansão superficial. Realizar um teste de pressão de 2,5 MPa quando necessário, mantendo a pressão por um minuto sem vazamentos. Adotou-se a utilização de detecção de falhas por correntes parasitas em vez de teste hidráulico. A detecção de falhas por correntes parasitas é realizada de acordo com o método de inspeção padrão GB7735 para tubos de aço. O método consiste em fixar a sonda na estrutura, mantendo uma distância de 3 a 5 mm entre a sonda e a solda, e escanear a solda detalhadamente através do movimento rápido do tubo de aço. O sinal de detecção de falhas é processado automaticamente pelo detector de falhas por correntes parasitas, classificando os resultados para atingir o objetivo da detecção de falhas.
Data da publicação: 04/01/2023