En el proceso de alimentación de flejes de acero a la unidad de tubos de acero soldados, los flejes de acero se laminan gradualmente en palanquillas circulares con espacios abiertos a través de múltiples pasadas de laminado. Al ajustar la cantidad de presión aplicada por los rodillos exprimidores, el espacio de la costura de soldadura se controla entre 1 y 3 mm, asegurando que ambos extremos de la soldadura estén nivelados. Si el espacio es demasiado grande, se reduce el efecto de proximidad, lo que provoca una corriente de Foucault insuficiente y una mala unión intergranular de la costura de soldadura, lo que da como resultado una fusión incompleta o agrietamiento. Por el contrario, si el espacio es demasiado pequeño, aumenta el efecto de proximidad, lo que provoca un calor excesivo de soldadura, lo que provoca quemaduras de soldadura o la formación de picaduras profundas en la superficie de la costura de soldadura después de apretar y enrollar, lo que afecta la calidad de la superficie de la costura de soldadura.
Control de temperatura de soldadura
La temperatura de soldadura está influenciada principalmente por la potencia térmica de las corrientes parásitas de alta frecuencia. Según las fórmulas pertinentes, la potencia térmica de las corrientes parásitas de alta frecuencia se ve afectada principalmente por la frecuencia de la corriente. La potencia térmica de las corrientes parásitas es proporcional al cuadrado de la frecuencia de excitación; y la frecuencia de excitación se ve afectada por el voltaje de excitación, la corriente y la capacitancia e inductancia del circuito. La fórmula para la frecuencia de excitación es:
f=2π(CL)1/21
Dónde:f - frecuencia de excitación (Hz); C - capacitancia en el circuito de excitación (F), capacitancia = carga/voltaje; L - inductancia en el circuito de excitación, inductancia = flujo magnético/corriente.
De la fórmula anterior, se puede ver que la frecuencia de excitación es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la capacitancia y la inductancia en el circuito de excitación, o directamente proporcional a la raíz cuadrada del voltaje y la corriente. Al cambiar la capacitancia, inductancia, voltaje o corriente en el circuito, se puede ajustar la frecuencia de excitación para controlar la temperatura de soldadura. Para acero con bajo contenido de carbono, la temperatura de soldadura se controla entre 1250 y 1460 ℃ para cumplir con los requisitos de soldadura de penetración total para espesores de pared de 35 mm en tubos de acero soldados. Además, la temperatura de soldadura también se puede ajustar regulando la velocidad de soldadura.
Una entrada de calor insuficiente da como resultado que los bordes calentados de la soldadura no alcancen la temperatura de soldadura, con la estructura metálica permaneciendo en un estado sólido, lo que resulta en una fusión o penetración incompleta. Por el contrario, el calor de entrada excesivo provoca el sobrecalentamiento de los bordes calentados de la soldadura, lo que provoca una quema excesiva o la formación de gotas, lo que provoca cráteres en la soldadura.
Control de la presión de exprimido
Después de que los bordes del tocho se calientan a la temperatura de soldadura, bajo la compresión de los rodillos exprimidores, se forma una penetración mutua y cristalización de granos metálicos comunes, formando finalmente una soldadura fuerte. Si la presión de compresión es demasiado baja, la cantidad de cristales comunes formados es pequeña, lo que resulta en una disminución en la resistencia del metal de soldadura, lo que lleva a agrietarse bajo tensión; si la presión de compresión es demasiado alta, exprimirá el metal fundido fuera de la soldadura, lo que no solo reducirá la resistencia de la soldadura sino que también producirá una gran cantidad de rebabas internas y externas, e incluso provocará defectos como la soldadura por solape.
Ajuste de la posición de la bobina de inducción de alta frecuencia
La bobina de inducción de alta frecuencia debe colocarse lo más cerca posible de la posición del rodillo exprimidor. Si la bobina de inducción está lejos del rodillo exprimidor, el tiempo de calentamiento efectivo es mayor, la zona afectada por el calor es más amplia y la resistencia de la soldadura disminuye. Por el contrario, si los bordes de la soldadura no se calientan lo suficiente, la conformación después del prensado es deficiente.
Regulador de impedancia
Un regulador de impedancia es una varilla magnética o un grupo de varillas magnéticas especiales para tubos de acero soldados. El área de la sección transversal del regulador de impedancia generalmente no debe ser inferior al 70% del área de la sección transversal de la tubería de acero soldada. Su función es formar un bucle electromagnético con la bobina de inducción y el borde de la soldadura del tocho, generando un efecto de proximidad, concentrando el calor de la corriente parásita cerca del borde de la soldadura del tocho, y calentando el borde del tocho para la temperatura de soldadura. El regulador de impedancia es arrastrado por un alambre de acero dentro del tocho, y su posición central debe estar relativamente fija cerca de la posición central del rodillo exprimidor. Al arrancar la máquina, debido al rápido movimiento del tocho, el regulador de impedancia experimenta un desgaste significativo debido a la fricción contra la pared interior del tocho y necesita ser reemplazado con frecuencia.
Eliminación de cicatrices de soldadura
Después de soldar y apretar, se forman cicatrices de soldadura que deben eliminarse. El método de extracción consiste en fijar una herramienta de corte en el marco y confiar en el movimiento rápido del tubo de acero soldado para raspar las cicatrices de soldadura. Generalmente, las rebabas dentro de la tubería de acero soldada no se eliminan.
Ejemplo de proceso
Tomando como ejemplo la producción de tubos soldados con costura recta con un diámetro de φ32×2 mm, se describen brevemente los parámetros del proceso:
Especificaciones de la tira de acero: 2 × 98 mm con un pequeño margen de formación después de desenrollarse según el diámetro medio
Material: acero Q235A
Voltaje de excitación de entrada: 150 V Corriente de excitación: 1,5 A Frecuencia: 50 Hz
Voltaje CC de salida: 11,5 kV Corriente CC: 4 A Frecuencia: 120000 Hz
Velocidad de soldadura: 50 metros/minuto
English
Español
