1. Контроль зазора между сварными швами: после прокатки на нескольких роликах стальная полоса подается в сварочный трубопрокатный стан. Полосная полоса постепенно прокатывается, образуя заготовку круглой трубы с зазором. Регулировка степени обжатия экструзионного ролика позволяет контролировать зазор между сварными швами в пределах 1–3 мм, обеспечивая плотное прилегание концов сварных швов. Если зазор слишком велик, снижается эффект сближения, недостаточно тепла от вихревых токов, и сварной шов получается плохо скрепленным, что приводит к несплавлению или растрескиванию. Если зазор слишком мал, эффект сближения усиливается, тепловая нагрузка при сварке слишком велика, и сварной шов может прогореть; или после экструзии и прокатки в сварном шве образуется глубокая ямка, что влияет на внешний вид сварного шва.
2. Контроль температуры сварки: Согласно формуле, на температуру сварки влияет тепловая мощность высокочастотных вихревых токов. Тепловая мощность высокочастотных вихревых токов зависит от частоты тока, и она пропорциональна квадрату частоты стимулирующего тока; а частота стимулирующего тока зависит от стимулирующего напряжения, тока, емкости и индуктивности. Индуктивность = магнитный поток/ток. В формуле: f — частота возбуждения (Гц); C — емкость в контуре возбуждения (F = напряжение/электроэнергия); L — индуктивность в контуре возбуждения. Частота возбуждения обратно пропорциональна квадратному корню из емкости и индуктивности в контуре возбуждения. Она может быть пропорциональна квадратному корню из напряжения и тока, как видно из приведенной выше формулы. Просто изменяя емкость, индуктивность или напряжение и ток в цепи, можно изменить величину частоты возбуждения и таким образом достичь цели контроля температуры сварки. Для низкоуглеродистой стали контроль температуры сварки составляет 1250–1460 °C, что позволяет обеспечить требуемую толщину проплавления стенки трубы 3–5 мм. Кроме того, температуру сварки можно также регулировать, изменяя скорость сварки. Если край сварного шва не достигает необходимой температуры, а подвод тепла недостаточен, металлическая структура остается твердой, образуя неполное сплавление или неполное проплавление; Недостаточное количество подводимой тепла, край нагретого сварного шва превышает температуру сварки, происходит перегрев или образование капель, и в сварном шве образуется расплавленное отверстие.
3. Контроль силы экструзии: Под действием экструзионного ролика два края заготовки трубы нагреваются до температуры сварки. Образующиеся вместе металлические зерна проникают и кристаллизуются друг в друга, образуя в итоге прочный сварной шов. Если сила экструзии слишком мала, количество образующихся вместе кристаллов будет небольшим, прочность сварного шва снизится, и после приложения напряжения появятся трещины; если сила экструзии слишком велика, расплавленный металл будет выдавливаться из сварного шва, что не только снизит прочность сварного шва, но и приведет к образованию большого количества внутренних и внешних заусенцев, а также дефектов, таких как нахлесты.
4. Регулировка положения высокочастотной индукционной катушки: чем больше эффективное время нагрева, тем ближе высокочастотная индукционная катушка должна располагаться к экструзионному ролику. Если индукционная катушка находится далеко от экструзионного ролика, зона термического воздействия становится шире, а прочность сварного шва снижается; наоборот, край сварного шва недостаточно прогревается, и форма после экструзии получается некачественной. Площадь поперечного сечения импеданса, как правило, не должна быть меньше 70% от площади поперечного сечения внутреннего диаметра стальной трубы. Возникает эффект близости, и тепло вихревых токов концентрируется вблизи края сварного шва заготовки трубы, нагревая край заготовки трубы до температуры сварки. Резистор протягивается в заготовке трубы стальной проволокой, и его центральное положение должно быть относительно зафиксировано близко к центральному положению экструзионного ролика. При запуске, из-за быстрого перемещения заготовки лампы, резистор изнашивается из-за трения о внутреннюю стенку заготовки лампы и требует частой замены.
5. После сварки и экструзии образуются сварочные швы. Для удаления сварочных швов используйте быстрое движение свариваемой трубы. Заусенцы внутри сварной трубы, как правило, не удаляются.
Дата публикации: 20 апреля 2023 г.