Quy trình hàn tần số cao ống thép hồ quang chìm

Giới thiệu về quy trình hàn tần số cao củaống thép hồ quang chìm:
1. Kiểm soát khe hở mối hàn: Sau khi cán qua nhiều con lăn, dải thép được chuyển đến bộ phận ống hàn. Dải thép được cán dần lên để tạo thành phôi ống tròn có khe hở, và lượng giảm của con lăn ép được điều chỉnh sao cho khe hở giữa các mối hàn được kiểm soát ở mức 1~3mm và hai đầu mối hàn bằng phẳng. Nếu khe hở quá lớn, hiệu ứng lân cận sẽ giảm, nhiệt lượng dòng xoáy sẽ thiếu, và tinh thể hàn sẽ không liên kết trực tiếp, dẫn đến không nóng chảy hoặc nứt. Nếu khe hở quá nhỏ, hiệu ứng lân cận sẽ tăng, nhiệt lượng hàn sẽ quá lớn, và đường hàn sẽ bị cháy; có thể đường hàn sẽ hình thành một vết lõm sâu sau khi ép và cán, điều này sẽ ảnh hưởng đến hình thức của đường hàn.
2. Điều khiển nhiệt độ hàn: Theo công thức, nhiệt độ hàn bị ảnh hưởng bởi công suất nhiệt dòng điện xoáy tần số cao. Công suất nhiệt dòng điện xoáy tần số cao bị ảnh hưởng bởi tần số dòng điện, và công suất nhiệt dòng điện xoáy tỷ lệ thuận với bình phương tần số kích thích dòng điện; tần số kích thích dòng điện cũng bị ảnh hưởng bởi điện áp kích thích, dòng điện, điện dung và điện cảm. Độ tự cảm = từ thông / dòng điện. Trong công thức: f - tần số kích thích (Hz), C - điện dung trong vòng kích thích (F - điện dung = điện áp / điện áp; L - độ tự cảm trong vòng kích thích). Tần số kích thích tỷ lệ nghịch với căn bậc hai của điện dung và độ tự cảm trong vòng kích thích. Nó cũng có thể tỷ lệ thuận với căn bậc hai của điện áp và dòng điện, như có thể thấy từ công thức trên. Chỉ bằng cách thay đổi điện dung, độ tự cảm, hoặc điện áp và dòng điện trong vòng lặp mới có thể thay đổi tần số kích thích và từ đó đạt được mục tiêu kiểm soát nhiệt độ hàn. Đối với thép cacbon thấp, nhiệt độ hàn được kiểm soát ở mức 1250~1460℃, có thể thấy rằng độ dày thành ống chân đế là 3~5mm. Ngoài ra, nhiệt độ hàn cũng có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh tốc độ hàn. Mép của mối hàn được nung nóng không thể đạt đến nhiệt độ hàn khi thiếu nhiệt lượng đầu vào. Cấu trúc kim loại vẫn ở trạng thái rắn, dẫn đến sự nóng chảy không hoàn toàn hoặc sự thâm nhập không hoàn toàn; khi nhiệt lượng đầu vào là Nếu nhiệt độ không đủ, mép của mối hàn sẽ vượt quá nhiệt độ hàn, gây ra hiện tượng cháy quá mức hoặc hình thành các giọt nóng chảy, dẫn đến mối hàn bị thủng.
3. Kiểm soát lực ép đùn: Dưới tác động của con lăn ép đùn, hai mép của phôi ống được nung nóng đến nhiệt độ hàn. Các hạt kim loại hình thành cùng nhau sẽ thâm nhập và kết tinh lẫn nhau, cuối cùng tạo thành mối hàn chắc chắn. Nếu lực ép đùn quá nhỏ, số lượng tinh thể hình thành cùng nhau sẽ ít, độ bền của kim loại mối hàn sẽ giảm, và sẽ xảy ra nứt sau khi chịu ứng suất; nếu lực ép đùn quá lớn, kim loại nóng chảy sẽ bị ép ra khỏi mối hàn, không chỉ làm giảm mà còn làm tăng độ bền của mối hàn, đồng thời sẽ xuất hiện nhiều gờ ở bên trong và bên ngoài, thậm chí còn hình thành các khuyết tật như mối hàn chồng.
Thứ tư, việc điều chỉnh vị trí của cuộn cảm tần số cao: thời gian gia nhiệt hiệu quả dài, do đó cuộn cảm tần số cao nên được đặt càng gần vị trí của con lăn ép càng tốt. Nếu cuộn cảm nằm xa con lăn ép, vùng ảnh hưởng nhiệt sẽ rộng hơn, và độ bền của mối hàn sẽ giảm; ngược lại, việc gia nhiệt ở mép mối hàn sẽ không hiệu quả, dẫn đến hình dạng kém sau khi ép đùn. Diện tích mặt cắt ngang của thiết bị trở kháng không được nhỏ hơn 70% diện tích mặt cắt ngang của đường kính trong ống thép. Hiệu ứng lân cận xảy ra, và nhiệt dòng điện xoáy tập trung gần mép mối hàn của phôi ống, làm nóng mép phôi ống đến nhiệt độ hàn. Điện trở được kéo trong phôi ống bằng dây thép, và vị trí trung tâm nên được cố định tương đối gần vị trí giữa của con lăn ép đùn. Khi khởi động, do chuyển động nhanh của phôi ống, điện trở bị hư hỏng do ma sát với thành trong của phôi ống và cần được thay thế thường xuyên.
6. Vết sẹo hàn sẽ xuất hiện sau quá trình hàn và ép đùn mối hàn. Do chuyển động nhanh của ống hàn, vết sẹo hàn sẽ bị cạo bỏ. Các gờ kim loại bên trong ống hàn thường không được loại bỏ.
7. Ví dụ về quy trình: Thông số quy trình: Bây giờ lấy ví dụ hàn ống thép đường kính φ322mm dạng đường thẳng. Thông số dải hàn: Chiều rộng 298mm được mở theo đường kính giữa cộng thêm một lượng nhỏ dung sai tạo hình. Vật liệu thép: Q235A. Điện áp kích thích đầu vào: 150V. Dòng điện kích thích: 1.5A. Tần số: 50Hz. Điện áp DC đầu ra: 11.5kV. Dòng điện DC: 4A. Tần số: 120000Hz. Tốc độ hàn: 50 m/phút. Điều chỉnh thông số: Điều chỉnh điện áp đầu ra và tốc độ hàn theo thời gian thực dựa trên sự thay đổi năng lượng đường hàn. Sau khi các thông số được cố định, chúng thường không cần phải điều chỉnh thêm.

Yêu cầu về kỹ năng và kiểm tra ống hàn tần số cao:
Đường kính danh nghĩa của ống hàn là 6~150mm, độ dày thành danh nghĩa là 2.0~6.0mm, và chiều dài của ống hàn là 4~10 mét, theo quy định của tiêu chuẩn GB3092 về ống thép hàn dùng cho vận chuyển chất lỏng áp suất thấp. Ống có thể được giao với chiều dài cố định hoặc chiều dài gấp đôi. Bề mặt ống thép phải được bôi trơn, không được phép có các khuyết tật như gấp nếp, nứt, tách lớp và hàn chồng. Bề mặt ống thép được phép có các khuyết tật nhỏ như trầy xước, mài mòn, lệch mối hàn, cháy và sẹo không vượt quá độ lệch âm của độ dày thành. Độ dày thành tăng lên tại mối hàn và đường hàn bên trong phải đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn. Ống thép phải chịu được áp suất bên trong nhất định, và ống thép hàn phải được kiểm tra chức năng cơ học, kiểm tra độ phẳng và kiểm tra độ giãn nở bề mặt. Khi cần thiết, phải tiến hành thử nghiệm áp suất 2.5Mpa, và không được rò rỉ trong một phút. A. Sử dụng phương pháp kiểm tra dòng điện xoáy thay vì kiểm tra thủy lực. Kiểm tra dòng điện xoáy được thực hiện theo tiêu chuẩn “phương pháp kiểm tra dòng điện xoáy ống thép GB7735”. Phương pháp phát hiện khuyết tật bằng dòng điện xoáy là cố định đầu dò trên khung, giữ khoảng cách giữa vị trí phát hiện khuyết tật và đường hàn từ 3~5mm, và tiến hành quét cụ thể trên đường hàn bằng cách di chuyển nhanh ống thép. Sắp xếp để đạt được mục tiêu phát hiện khuyết tật.