¿Cuáles son las características del proceso de soldadura de tuberías ERW?

¿Cuáles son las características del proceso de soldadura de tuberías ERW?

(1) El tiempo de calentamiento es corto y la temperatura aumenta rápidamente
Durante la soldadura de alta frecuencia, el tiempo necesario para que el borde del tubo en bruto se caliente rápidamente desde la temperatura ambiente hasta la temperatura de soldadura de 1250-1450 °C está relacionado con el diámetro y el espesor de la pared del tubo soldado. Solo en términos del diámetro de la tubería, cuanto mayor sea el diámetro de la tubería, mayor será el diámetro del rodillo de extrusión, cuanto más lejos esté la bobina de inducción de calentamiento de la línea central del rodillo de extrusión, más largo será el bucle en forma de V de la alta frecuencia. corriente, y cuanto más largo sea el rango de calentamiento rápido, alcanzando la temperatura de soldadura requerida.
Además, los contactos del método de soldadura por contacto pueden estar más cerca del punto de encuentro de la soldadura y la distancia de transmisión del calentamiento es más corta, de modo que el tiempo de calentamiento se acorta entre 1/3 y 1/2 en comparación con la soldadura por inducción, y el La velocidad de aumento de la temperatura de calentamiento aumenta entre un 30% y un 50%. Y cuanto más grande es la unidad, más obvia es esta ventaja. Por lo tanto, las unidades de tubos soldados de tamaño grande y mediano pueden elegir la soldadura por contacto, de modo que la velocidad de la unidad se puede aumentar en aproximadamente un 30%, o incluso más.

(2) El área de calefacción está distribuida de forma estrecha y desigual.
El ancho del área de calentamiento de la tubería soldada longitudinal de alta frecuencia está estrechamente relacionado con la frecuencia del suministro de energía de calefacción. Dado que la frecuencia de la corriente de alta frecuencia suele estar entre 250 y 450 kHz, de esta manera, según el principio del efecto superficial de la corriente de alta frecuencia, la anchura b de la zona calentada en el borde del tubo en bruto está entre 0,8 y 1 mm. Por lo tanto, durante el proceso de soldadura, la cantidad de metal calentado directamente en el borde de la pared del tubo representa aproximadamente el porcentaje del ancho total B del tubo en bruto:

Ji=2b/Bx100%

En la fórmula, Ji es la relación de fusión, que es la relación entre el metal que alcanza la temperatura de calentamiento de soldadura y el metal base. Esta fórmula muestra que, dado que b no cambia mucho debido a cambios en las especificaciones de las tuberías soldadas, el consumo unitario de energía y el consumo de electricidad de las tuberías soldadas grandes es menor que el de las tuberías soldadas pequeñas.

Además, la distribución de temperatura de la misma sección transversal es extremadamente desigual, las superficies interior y exterior son más altas que la capa central. También existe una zona de transición entre la zona de calentamiento directo y el metal base. El gradiente de temperatura en esta zona es grande y la temperatura es más baja que la temperatura de soldadura. La temperatura de soldadura está determinada y afectada por la temperatura de soldadura, por lo que se llama "zona afectada por el calor". La estructura metálica de la zona afectada por el calor es diferente de la soldadura y del metal base.

(3) Autosoldadura sin consumibles de soldadura
La soldadura de alta frecuencia no requiere consumibles de soldadura, fundente ni gas protector, y no existe un problema de coincidencia entre los consumibles de soldadura y el metal base, sino autosoldadura en el aire. Esta característica requiere que, bajo la premisa de garantizar la calidad de la soldadura, la velocidad de soldadura se incremente tanto como sea posible para obtener una soldadura de alta resistencia.

Debido a que la velocidad de soldadura es rápida, la superficie de soldadura se oxida y la capa de descarburación formada es delgada y la resistencia de la soldadura es alta. La morfología de bajo aumento de la costura de soldadura de tubería soldada longitudinalmente de alta frecuencia confirma que hay una capa de descarburación con un ancho de 0,05-0,15 mm en el medio de la costura de soldadura, y el contenido de carbono, manganeso y otros elementos que fortalecen la resistencia de la costura de soldadura es mayor que la del metal base. Es mucho menor y al mismo tiempo aumentan algunos óxidos, de ahí el nombre de capa descarburada.

La capa de descarburación afecta la resistencia de la soldadura, lo que se puede confirmar a partir del análisis de casos de presión positiva de soldadura y agrietamiento por presión lateral. La mayoría de las fracturas comienzan desde la posición de la capa de descarburación. En las condiciones del proceso existentes, la gente no puede eliminar completamente la capa de descarburación, pero la capa de descarburación se puede adelgazar mejorando el proceso de soldadura.

(4) Soldadura dinámica de alta velocidad
Hasta ahora, la velocidad de soldadura de acero al carbono documentada de la soldadura de alta frecuencia es de 200 m/min, y la tubería soldada se suelda en un estado de movimiento de alta velocidad. La estabilidad de la fuerza de extrusión, la estabilidad de funcionamiento de la palanquilla, la precisión del rollo, etc., se presentan en niveles más altos. requisitos; cualquier ligero cambio en cualquier factor causará serios problemas de calidad. Porque a una determinada velocidad de soldadura, la corriente de soldadura es un valor constante durante este período, y se considera que el calor de soldadura en este momento coincide exactamente con la velocidad de soldadura, y no se producirá ni sobrecalentamiento ni soldadura en frío. Una vez que la velocidad fluctúa, la soldadura se sobrecalienta o se suelda en frío.

(5) La soldadura por calentamiento y extrusión se completa simultáneamente
La soldadura de alta frecuencia se lleva a cabo simultáneamente bajo alta temperatura de 1250~1450℃ y alta presión de 20~40MPa, las cuales son indispensables. No solo eso, sino que también requiere que la temperatura de soldadura coincida con la fuerza de extrusión de la soldadura.

(6) Enfriamiento forzado
A excepción de los tubos de petróleo de alta resistencia y los tubos estructurales, la mayoría de los tubos tienen un equivalente de carbono de aproximadamente 0,2. El enfriamiento rápido después de la soldadura generalmente no produce tendencias obvias de endurecimiento y tiene poco efecto en el rendimiento de la soldadura. Cuando la temperatura de soldadura cae de 1250~1450℃ a 30~50℃, la intensidad de enfriamiento máxima de 32~50 unidades alcanza 110~120℃/s, y la intensidad de enfriamiento de 76~114 unidades también alcanza 60~90℃/s Se requiere que el operador preste atención al enfriamiento de la tubería soldada, para no afectar la eficiencia de la soldadura.

Otra característica del enfriamiento de tuberías soldadas es que la intensidad de enfriamiento de la costura de soldadura es extremadamente desigual y la sección con la mayor intensidad de enfriamiento se encuentra en la sección de enfriamiento por agua forzada. En sentido estricto, este enfriamiento desequilibrado repercutirá más o menos negativamente en la soldadura y en su zona afectada térmicamente.