- Introducció al procés de soldadura d'alta freqüència
Després que la cinta d'acer entri a la màquina de conformació i es converteix en un tub cilíndric en blanc després de tallar, desenrotllar, anivellar, tallar la soldadura a tope, emmagatzemar el bucle i altres processos, després passa per la bobina d'inducció o l'angle de soldadura de contacte i el camp magnètic a prop de la inducció. s'indueix la bobina. El corrent elèctric passa per la vora de la cinta d'acer i la vora de la cinta d'acer s'escalfa a causa de la calor de resistència generada per la seva pròpia resistència. La vora de la cinta d'acer escalfada s'extrudeix mitjançant un corró d'extrusió per formar una soldadura. La soldadura d'alta freqüència no afegeix metall ni filferro de soldadura, i en realitat és una mena de soldadura de forja. La quantitat de pressió exercida per l'extrusió és un enllaç important. Si la quantitat d'extrusió es controla de manera adequada i estable, no quedarà cap metall fos ni òxid a la superfície de fusió.
La zona afectada per la calor té la forma d'un tambor de cintura perquè el corrent d'alta freqüència que entra a la vora de la cinta d'acer entra a la cinta d'acer des dels extrems i els costats de la vora de la cinta d'acer per generar calor. El color de la zona afectada per la calor és lleugerament més fosc que el metall base perquè el carboni es difon cap a la vora de la cinta d'acer escalfada durant la soldadura i s'absorbeix a la vora de la cinta d'acer a mesura que la soldadura es refreda. El carboni, especialment a prop de la vora de la cinta d'acer, s'oxida en CO o CO2, i el ferro restant no té carboni i es torna de color més clar.
Les línies aerodinàmiques metàl·liques que es veuen a les mostres metal·logràfiques són en realitat les àrees d'alt carboni que s'estan enrotllant en plans plans i discontinus quan la palangana s'enrotlla en tires d'acer. Sovint s'utilitza la mida de l'angle de pujada de la línia metàl·lica per avaluar el grau de alteració durant la soldadura.
- Defectes comuns de soldadura de canonades soldades d'alta freqüència
Es poden produir diversos defectes de soldadura en la fabricació de canonades d'alta freqüència. Cada defecte té molts noms diferents. Actualment no hi ha cap terme professional reconegut. El nom del defecte es dóna a continuació. Un altre nom comú del defecte està entre parèntesis: aInclusion (Oxid overburned negre); b Pre-arc (òxid blanc cremat); c Fusió insuficient (costures obertes); d Fusió de vora insuficient (ones de vora); e Fusió insuficient al mig (soldadura en fred al mig); f Soldadura enganxosa (soldadura en fred); g soldadura fosa (soldadura trencadissa); h porus (forats); Salto de soldadura. Tot i que aquests són alguns defectes, són els defectes de soldadura d'alta freqüència més comuns a la producció.
1. Inclusions (òxid cremat negre)
Aquest tipus de defecte és que l'òxid metàl·lic no s'enganxa a la superfície de fusió mentre s'extrudeix el metall fos. Aquests òxids metàl·lics es formen a la superfície del metall fos a l'obertura en forma de V. A l'obertura en forma de V, si la velocitat d'aproximació de la vora de la cinta d'acer és inferior a la velocitat de fusió i la velocitat de fusió és superior a la velocitat de descàrrega del metall fos, es forma un òxid de metall fos després del vèrtex del V- obertura en forma. Zona estreta en forma de ventall de metall i òxids metàl·lics. Aquests metalls fosos i òxids metàl·lics no es poden descarregar completament després de l'extrusió normal, formant així una zona d'inclusió.
Després que la soldadura estigui aplanada i esquerdada, les inclusions es poden veure fàcilment a la fractura de la soldadura. En comparació amb la fractura fibrosa de la soldadura, la inclusió té una fractura plana i sense brillantor metàl·lic. Aquests defectes poden aparèixer individualment o en cadena. Quan l'angle d'obertura en forma de V es fa més estret, per exemple, l'angle és inferior a 4 graus o la relació Mn/Si a la cinta d'acer és inferior a 8:1, la probabilitat d'inclusió augmenta. Tanmateix, la relació Mn/Si és més difícil de controlar que altres factors que influeixen.
Mesures per prevenir les inclusions: a. Controleu l'angle d'obertura en forma de V entre 4 i 6 graus; b. Instal·lació d'eines i equips fiables per garantir una longitud d'obertura estable en forma de V; c. Temperatura de soldadura relativament baixa per obtenir millors soldadures de qualitat; d. Eviteu que la relació Mn/Si en la composició química de la cinta d'acer sigui inferior a 8:1 (eviteu ser inferior a 4:1 quan els requisits de resistència a l'impacte siguin baixos).
2. Pre-arc (òxid perburnat blanc)
No és exacte anomenar aquest tipus de defecte "òxid" perquè no hi ha cap matèria estranya intercalada a la superfície de fusió. De fet, és una fusió insuficient provocada pel pre-arc. Normalment, les rebaves o l'òxid cauen davant de la part superior de l'obertura en forma de V per formar un pont, provocant un curtcircuit i fent que el corrent salti i produeixi un fenomen pre-arc. El corrent de curtcircuit canvia instantàniament la direcció del corrent i redueix la calor del port en forma de V.
La derivació instantània produeix defectes molt petits i, en general, la longitud del defecte no supera el gruix de la paret. Des de la fractura de la soldadura es pot veure un pla brillant i pla envoltat de fractures fibroses
La producció de canonades soldades al buit no té òxid ni rebaves per provocar curtcircuits, però l'angle estret en forma de V i l'alta tensió també poden provocar un arc previ. És el fenomen de descàrrega d'arc provocat per l'alta tensió a les vores de les dues bandes d'acer el que produeix el mateix defecte.
Mesures per prevenir defectes pre-arc: a. Controleu l'angle d'obertura en forma de V entre 4 i 6 graus; b. Redueix les rebaves de tall de vores; c. Tractament adequat de les vores per reduir els danys a les vores de la cinta d'acer; d. Mantingueu l'aigua de refrigeració neta i no flueixi cap a l'obertura en forma de V.
3. Fusió insuficient (costures obertes)
Com el seu nom indica, les vores de les dues tires d'acer no estan completament fusionades per formar una bona soldadura. La vora de la costura oberta és blava, cosa que indica que la cinta d'acer s'ha escalfat, però les vores de la cinta d'acer són planes i llises i la soldadura superficial no està completament fusionada. La causa més directa d'aquests defectes és l'escalfament insuficient de la soldadura, però també s'han de tenir en compte altres factors relacionats, com ara l'entrada de calor de la soldadura, l'angle d'obertura en forma de V i la longitud de calefacció en forma de V, la posició d'instal·lació de la vareta magnètica i les condicions de refrigeració, la mida de la bobina d'inducció. , etc. Aquests factors poden actuar individualment o combinats per produir defectes. Però de vegades l'entrada de calor adequada també produirà costures. Això es deu al fet que la quantitat d'extrusió és insuficient, els òxids encara romanen a la superfície del metall fos i les vores es fonen però no es fusionen. Després que la soldadura passa pel corró d'extrusió, la cinta d'acer rebota per formar Slit.
Mesures per evitar una fusió insuficient: a. Relaciona l'entrada de calor de soldadura amb les propietats del material i la velocitat de soldadura; b. La posició de la vareta magnètica supera el centre del corró d'extrusió en 3,18 mm; c. La longitud de l'obertura en forma de V no supera la longitud del diàmetre del tub; d. L'obertura en forma de V L'angle no supera els 7 graus; e. La diferència entre el diàmetre interior de la bobina d'inducció i el diàmetre exterior de la canonada d'acer no és superior a 6,35 mm; f. L'amplada de la cinta d'acer és adequada i satisfà les necessitats del diàmetre de la canonada de producció.
4. Fusió de vora insuficient (ones de vora)
El motiu de la fusió insuficient a la vora de la soldadura és que no hi ha metall a la superfície de fusió. Aquests defectes sovint apareixen a l'exterior o a l'interior de la vora de la cinta d'acer, o són similars als defectes formats per òxids cremats en excés. Aquest tipus de defecte és causat pel fet que la soldadura és aixafada i esquerdada a la posició de les 3. La superfície de fractura és plana i no té lluentor metàl·lic.
Una altra forma és causada per la protuberància, que fa que la temperatura exterior de la vora de la cinta d'acer sigui més baixa que l'interior. La superfície de fractura és de color gris platejat. El defecte de protuberància és una forma d'òxid cremat excessivament i una fusió insuficient.
Mesures preventives per sobrecombustió i fusió insuficient: a. Les vores de les tires d'acer són rectes i paral·leles; b. Utilitzeu una quantitat d'extrusió més gran; c. Si la fractura causada per la protuberància és de color gris platejat, utilitzeu una entrada de calor de soldadura més gran.
5. Fusió insuficient al mig (soldadura en fred al mig)
Després de danyar la soldadura de fusió insuficient, la secció mitjana del gruix de la paret apareix com una banda plana i gris platejada amb vores fibroses. Aquest tipus de defecte de soldadura és causat per la potència requerida per la velocitat de soldadura que supera la potència nominal de la màquina de soldadura, i tota la cara extrema de la vora de la cinta d'acer no té temps suficient per escalfar-se a la temperatura òptima i la profunditat d'escalfament necessària per la soldadura. La fusió insuficient al mig també pot ser causada per una descàrrega insuficient i una descàrrega incompleta de metall fos a la superfície de la junta.
Per evitar una fusió insuficient a la part mitjana: a. Augmentar la potència de la màquina de soldadura; b. Augmentar la quantitat d'extrusió de soldadura; c. Augmenteu la longitud de l'obertura en forma de V o reduïu la velocitat de soldadura.
6. Soldadura enganxosa (soldadura en fred)
Els defectes de soldadura enganxosos no es poden detectar mitjançant els mètodes d'inspecció actuals i, per tant, són els defectes de soldadura més perillosos en la soldadura d'alta freqüència. La superfície d'unió formada per soldadura adhesiva no té buits, pot transmetre senyals ultrasònics i no es pot detectar mitjançant detecció electromagnètica. Tanmateix, s'esquerda quan es tritura i la fractura és plana i trencadissa. En comparació amb la fractura de soldadura completament fusionada, és lleugerament fibrós. Es poden detectar algunes llacunes. Si observeu la secció metal·logràfica transversal, podeu veure que la HAZ (zona afectada per la calor) és molt estreta, no hi ha cap línia de fusió blanca i l'angle de pujada de la línia metàl·lica és molt petit. Mesures per evitar l'enganxament de la soldadura: a. Per a diferents especificacions de materials i velocitats de soldadura, utilitzeu prou potència de soldadura; b. Extrusió completa i augment de l'amplada de la cinta d'acer.
7. Soldadura fosa (soldadura trencadissa)
La soldadura fosa significa que tot el metall fos de la superfície de la junta no es descarrega, i el metall fos a la superfície de fusió conté òxids així com òxids cremats. La morfologia de la fractura canvia segons el contingut de metall fos residual. Però la majoria tenen una morfologia plana i trencadissa. L'examen metal·logràfic mostra que hi ha metall fos a la superfície d'unió. Les soldadures colades s'esquerden quan s'aplanen. Aquest tipus de defecte té prou calor per fondre la vora de la tira, però només una fusió simple.
Mesures preventives per a la soldadura colada: a. Augmentar la descàrrega de soldadura; b. Augmenta l'amplada de la cinta d'acer.
8. Estomes (forat)
Els porus de la superfície de la junta de soldadura són causats per soldadura a alta temperatura, però una descàrrega insuficient i la superfície de fractura és fibrosa. Les taques blanques brillants esfèriques es distribueixen aleatòriament a tota la fractura. Quan apareixen taques blanques a la paret exterior, la superfície de les taques blanques es torna negre a causa de l'oxidació. Es poden veure petits porus abans d'eliminar les rebaves exteriors i es poden veure a la línia de fusió després d'eliminar les rebaves exteriors. als estomes.
Mesures per prevenir els porus: a. Reduir l'entrada de calor de soldadura; b. Augmentar la quantitat d'extrusió.
9. Salt de soldadura
La soldadura de salt es presenta en diverses formes. Normalment, com es mostra a la figura 14. Aquest tipus de defectes té una distribució lleugerament regular i contínua. Els defectes a la part exterior del gruix de la paret són similars als defectes ondulats i l'espaiat és un múltiple integral de la freqüència de potència (60 HZ).
(1 polzada=25,4 mm, 1 peu{=304,8 mm)
Mesures per evitar la soldadura per salt: a. Augmentar l'equip de filtrat per al corrent de soldadura; b. Comproveu la tensió de fase d'entrada; c. Comproveu els rodets i els eixos.
- Suggeriments per prevenir defectes
En la producció real, els defectes solen ser causats per l'efecte combinat de diversos factors. Una obertura estreta en forma de V no produeix necessàriament òxid cremat tret que la quantitat d'extrusió sigui inferior al requisit normal. La petita quantitat d'extrusió pot ser causada per una amplada de tall lleugerament estreta de la cinta d'acer, el desgast de les eines o la instal·lació incorrecta de l'equip.
Els defectes de soldadura també poden ser causats per raons diferents de la zona de soldadura. Per exemple, la soldadura en fred pot provocar cavitació (evacuació) a la bomba de refrigeració, que no pot refredar completament la vareta imant. La vareta imant s'escalfa a l'instant, fent que el corrent es concentri al port en forma de V. Debilitat, el corrent es condueix a la part posterior de la canonada d'acer, la calor a la boca en forma de V es redueix i es produeix una soldadura en fred. Abans que la bomba de refrigeració no funcioni correctament i la vareta magnètica falli completament, augmentar la calor d'entrada de soldadura pot evitar l'aparició de defectes de soldadura en fred.
La millor manera d'evitar defectes és identificar les causes arrels dels defectes i intentar recollir diversos paràmetres de funcionament que poden causar defectes. És molt beneficiós determinar paràmetres rellevants com ara: amplada de treball, velocitat de soldadura, flux de pantalla, pressió de pantalla, flux de reixeta, quantitat d'extrusió, etc. L'observació dels registres operatius reals pot revelar fluctuacions anormals i també és molt útil per analitzar les causes dels defectes. . Durant la producció, el valor establert pot superar lleugerament el valor normal, però diverses variables relacionades superen lleugerament el valor requerit alhora, i el resultat acumulat és suficient per provocar defectes.
- Conclusió
1. La majoria dels defectes de soldadura són causats per una instal·lació o ajust inadequats de la unitat;
2. La selecció d'un pla de fabricació raonable, el seguiment dels registres d'operacions diaris i la formació regular de soldadors d'alta freqüència ajudarà a reduir els defectes;
3. Millorar la qualitat del retall i el processament de les vores i el procés d'emmagatzematge d'energia de la bobina, que ajudarà a reduir els defectes de danys a les vores;
4. El manteniment previ pot prevenir defectes causats pel desgast o el dany de les eines.
