- Uvod u proces visokofrekventnog zavarivanja
Nakon što čelična traka uđe u mašinu za formiranje i postane cilindrična prazna cijev nakon rezanja, odmotavanja, niveliranja, smicanja sučeonog zavarivanja, skladištenja petlje i drugih procesa, ona zatim prolazi kroz indukcijsku zavojnicu ili kontaktni kut zavarivanja i magnetsko polje blizu indukcije. kalem se indukuje. Električna struja prolazi kroz rub čelične trake, a rub čelične trake se zagrijava zbog otporne topline koju stvara vlastiti otpor. Rub zagrijane čelične trake se ekstrudira pomoću valjka za ekstruziju kako bi se formirao zavar. Visokofrekventno zavarivanje ne dodaje metal ili žicu za zavarivanje, već je zapravo vrsta kovačkog zavarivanja. Količina pritiska koji se vrši ekstruzijom je važna karika. Ako je količina ekstruzije kontrolirana na odgovarajući način i stabilno, na površini fuzije neće biti otopljenog metala ili oksida.
Zona pod utjecajem topline je oblikovana kao bubanj u struku jer struja visoke frekvencije koja ulazi u rub čelične trake ulazi u čeličnu traku s krajeva i strana ruba čelične trake kako bi stvorila toplinu. Boja zone pod utjecajem topline je nešto tamnija od osnovnog metala jer ugljik difundira prema rubu zagrijane čelične trake tijekom zavarivanja i apsorbira se na rubu čelične trake kako se zavar hladi. Ugljik posebno blizu ruba čelične trake oksidira se u CO ili CO2, a preostalo željezo nema ugljika i postaje svjetlije boje.
Metalne strujne linije koje se vide na metalografskim uzorcima su zapravo područja s visokim udjelom ugljika koja se valjaju u ravne, diskontinuirane ravnine kada se gredica umota u čelične trake. Veličina ugla uspona metalne strujne linije često se koristi za procjenu stepena poremećaja tokom zavarivanja.
- Uobičajeni defekti zavarivanja visokofrekventno zavarenih cijevi
U proizvodnji visokofrekventnih cijevi mogu se pojaviti različiti defekti zavarivanja. Svaki nedostatak ima mnogo različitih imena. Trenutno ne postoji priznati profesionalni termin. Naziv kvara je dat u nastavku. Drugi uobičajeni naziv defekta je u zagradama: aInclusion (Crni pregoreni oksid); b Predlučni (bijeli pregoreni oksid); c Nedovoljna fuzija (otvoreni šavovi); d Nedovoljna fuzija ivica (ivični talasi); e Nedovoljno spajanje u sredini (hladno zavarivanje u sredini); f Lepljivo zavarivanje (hladno zavarivanje); g liveno zavarivanje (krto zavarivanje); h pore (rupice); ja preskačem zavarivanje. Iako su to neki nedostaci, oni su najčešći defekti visokofrekventnog zavarivanja u proizvodnji.
1. Inkluzije (crni spaljeni oksid)
Ova vrsta defekta je da metalni oksid nije stegnut na površini fuzije dok se rastopljeni metal ekstrudira. Ovi metalni oksidi nastaju na površini rastaljenog metala na otvoru u obliku slova V. Na otvoru u obliku slova V, ako je brzina približavanja ruba čelične trake manja od brzine topljenja, a brzina topljenja veća od brzine pražnjenja rastopljenog metala, formira se oksid rastopljenog metala nakon vrha V- oblikovani otvor. Usko područje u obliku lepeze od metala i metalnih oksida. Ovi rastopljeni metali i metalni oksidi ne mogu se potpuno isprazniti nakon normalnog ekstrudiranja, formirajući tako zonu inkluzije.
Nakon što je zavar spljošten i napukao, inkluzije se lako mogu vidjeti na lomu vara. U poređenju sa vlaknastim lomom zavara, inkluzija ima ravan lom i nema metalni sjaj. Takvi se nedostaci mogu pojaviti pojedinačno ili u lancu. Kada ugao otvaranja u obliku slova V postane uži, na primjer, ugao je manji od 4 stupnja ili je omjer Mn/Si u čeličnoj traci manji od 8:1, vjerovatnoća inkluzija se povećava. Međutim, odnos Mn/Si je teže kontrolisati od drugih faktora koji utiču.
Mjere za sprječavanje inkluzija: a. Kontrolišite ugao otvaranja u obliku slova V između 4 i 6 stepeni; b. Pouzdana ugradnja alata i opreme kako bi se osigurala stabilna dužina otvora u obliku slova V; c. Relativno niska temperatura zavarivanja za postizanje boljeg kvaliteta zavarivanja; d. Izbjegavajte da omjer Mn/Si u hemijskom sastavu čelične trake bude manji od 8:1 (izbjegavajte da bude manji od 4:1 kada su zahtjevi za udarnom žilavošću niski).
2. Predlučni (bijeli izgoreni oksid)
Nije tačno nazvati ovu vrstu defekta "oksidom" jer na površini fuzije nema stranih materija. U stvari, to je nedovoljna fuzija uzrokovana pred-lukom. Uobičajeno, neravnine ili rđa padaju ispred vrha otvora u obliku slova V i formiraju most, uzrokujući kratki spoj i uzrokujući da struja skoči i proizvede fenomen prije luka. Struja kratkog spoja trenutno mijenja smjer struje i smanjuje toplinu priključka u obliku slova V.
Trenutačno ranžiranje proizvodi vrlo male defekte, a općenito dužina defekta ne prelazi debljinu zida. Od loma zavara možete vidjeti svijetlu, ravnu ravninu okruženu vlaknastim lomovima
Proizvodnja zavarenih cijevi u vakuumu nema rđu ili neravnine koje bi uzrokovale kratke spojeve, ali uzak ugao u obliku slova V i visoki napon također mogu uzrokovati pred-lučno stvaranje. To je fenomen lučnog pražnjenja uzrokovan visokim naponom na rubovima dviju čeličnih traka koji proizvodi isti defekt.
Mere za sprečavanje predlučnih defekata: a. Kontrolišite ugao otvaranja u obliku slova V između 4 stepena i 6; b. Smanjite zarezivanje rubova; c. Odgovarajuća obrada rubova za smanjenje oštećenja ruba čelične trake; d. Vodu za hlađenje održavajte čistom i ne dotječete u otvor u obliku slova V.
3. Nedovoljna fuzija (otvoreni šavovi)
Kao što ime govori, rubovi dviju čeličnih traka nisu u potpunosti spojeni kako bi se formirao dobar zavar. Rub otvorenog šava je plave boje, što ukazuje da je čelična traka zagrijana, ali su rubovi čelične trake ravni i glatki, a površinski zavar nije potpuno spojen. Najdirektniji uzrok ovakvih nedostataka je nedovoljno zagrijavanje zavarivanja, ali treba uzeti u obzir i druge povezane faktore, kao što su unos topline zavara, ugao otvaranja u obliku slova V i dužina grijanja u obliku slova V, položaj ugradnje magnetne šipke i uvjeti hlađenja, veličina indukcijske zavojnice itd. Ovi faktori mogu djelovati pojedinačno ili u kombinaciji kako bi proizveli defekte. Ali ponekad će odgovarajući unos topline također proizvesti šavove. To je zato što je količina ekstruzije nedovoljna, oksidi i dalje ostaju na površini rastaljenog metala, a rubovi su otopljeni, ali nisu spojeni. Nakon što zavar prođe kroz valjak za ekstruziju, čelična traka se odbija i formira prorez.
Mere za sprečavanje nedovoljne fuzije: a. Uskladite unos topline zavarivanja sa svojstvima materijala i brzinom zavarivanja; b. Položaj magnetne šipke prelazi središte valjka za ekstruziju za 3,18 mm; c. Dužina otvora u obliku slova V ne prelazi dužinu promjera cijevi; d. Otvor u obliku slova V Ugao ne prelazi 7 stepeni; e. Razlika između unutrašnjeg promjera indukcijske zavojnice i vanjskog promjera čelične cijevi nije veća od 6,35 mm; f. Širina čelične trake je prikladna i zadovoljava potrebe prečnika proizvodne cijevi.
4. Nedovoljna fuzija ivica (rubni talasi)
Razlog za nedovoljnu fuziju na ivici vara je to što na površini za spajanje nema metala. Takvi se defekti često pojavljuju na vanjskoj ili unutarnjoj strani ruba čelične trake ili su slični defektima nastalim od pregorenih oksida. Ova vrsta defekta je uzrokovana zgnječenjem i pucanjem vara na poziciji 3 sata. Površina prijeloma je ravna i nema metalni sjaj.
Drugi oblik je uzrokovan ispupčenjem, što uzrokuje da vanjska temperatura ruba čelične trake bude niža od unutrašnje. Površina prijeloma je srebrno siva. Ispupčeni defekt je oblik pregorenog oksida i nedovoljne fuzije.
Preventivne mjere za prekomjerno sagorijevanje i nedovoljnu fuziju: a. Rubovi čeličnih traka su ravni i paralelni; b. Koristite veću količinu ekstruzije; c. Ako je lom uzrokovan ispupčenjem srebrno siv, koristite veći unos topline zavarivanja.
5. Nedovoljno spajanje u sredini (hladno zavarivanje u sredini)
Nakon oštećenja nedovoljnog fuzionog šava, srednji dio debljine zida izgleda kao ravna, srebrno siva traka sa vlaknastim rubovima. Ova vrsta kvara u zavarivanju uzrokovana je snagom koja je potrebna za brzinu zavarivanja koja prelazi nazivnu snagu aparata za zavarivanje, a cijela krajnja strana ruba čelične trake nema dovoljno vremena da se zagrije na optimalnu temperaturu i dubinu zagrijavanja potrebne za zavar. Nedovoljno spajanje u sredini može biti uzrokovano i nedovoljnim pražnjenjem i nepotpunim pražnjenjem rastopljenog metala na površini spoja.
Da biste spriječili nedovoljnu fuziju u srednjem dijelu: a. Povećajte snagu aparata za zavarivanje; b. Povećati količinu ekstruzije zavarivanja; c. Povećajte dužinu otvora u obliku slova V ili smanjite brzinu zavarivanja.
6. Lepljivo zavarivanje (hladno zavarivanje)
Ljepljivi defekti zavarivanja ne mogu se otkriti trenutnim metodama inspekcije i stoga su najopasniji defekti zavarivanja kod visokofrekventnog zavarivanja. Površina spoja formirana ljepljivim zavarivanjem nema praznina, može prenositi ultrazvučne signale i ne može se detektirati elektromagnetnom detekcijom. Međutim, puca kada se zgnječi, a lom je ravan i lomljiv. U poređenju sa lomom potpuno spojenog zavara, blago je vlaknast. Mogu se otkriti neke praznine. Ako posmatrate poprečni metalografski presjek, možete vidjeti da je HAZ (zona pogođena toplinom) vrlo uska, da nema bijele linije fuzije, a kut uspona metalne strujne linije je vrlo mali. Mere za sprečavanje lepljenja zavarivanja: a. Za različite specifikacije materijala i brzine zavarivanja, koristite dovoljno snage zavarivanja; b. Potpuna ekstruzija i povećana širina čelične trake.
7. Liveno zavarivanje (krto zavarivanje)
Liveno zavarivanje znači da se sav rastopljeni metal na površini spoja ne ispušta, a liveni metal na površini fuzije sadrži okside kao i pregorene okside. Morfologija loma se mijenja prema sadržaju zaostalog livenog metala. Ali većina njih ima ravnu, krhku morfologiju. Metalografski pregled pokazuje da se na površini vezivanja nalazi liveni metal. Liveni zavari pucaju kada se spljošti. Ova vrsta defekta ima dovoljno topline da otopi rub trake, ali samo jednostavno topljenje.
Preventivne mjere za liveno zavarivanje: a. Povećati pražnjenje zavarivanja; b. Povećajte širinu čelične trake.
8. Stoma (rupica)
Pore na površini spoja za zavarivanje su uzrokovane visokotemperaturnim zavarivanjem ali nedovoljnim pražnjenjem, a površina loma je vlaknasta. Sferične svijetle bijele mrlje su nasumično raspoređene po cijeloj frakturi. Kada se na vanjskom zidu pojave bijele mrlje, površina bijelih mrlja postaje crna zbog oksidacije. Male pore se mogu vidjeti prije uklanjanja vanjskih ivica, a mogu se vidjeti na liniji fuzije nakon uklanjanja vanjskih neravnina. do stomata.
Mere za sprečavanje pora: a. Smanjite unos topline zavarivanja; b. Povećajte količinu ekstruzije.
9. Zavarivanje u skoku
Jump lemljenje dolazi u različitim oblicima. Normalno, kao što je prikazano na slici 14. Ova vrsta defekata ima blago pravilnu i kontinuiranu distribuciju. Defekti na vanjskoj strani debljine zida slični su valovitim defektima, a razmak je integralni višekratnik frekvencije snage (60HZ).
(1 in{1}.4mm, 1 ft=304.8mm)
Mere za sprečavanje preskočnog zavarivanja: a. Povećati opremu za filtriranje struje zavarivanja; b. Provjerite ulazni fazni napon; c. Provjerite valjke i osovine.
- Prijedlozi za sprječavanje kvarova
U stvarnoj proizvodnji, defekti su često uzrokovani kombinovanim djelovanjem nekoliko faktora. Uski otvor u obliku slova V ne proizvodi nužno izgorjeli oksid osim ako je količina ekstruzije manja od normalnog zahtjeva. Mala količina istiskivanja može biti uzrokovana malo uskom širinom rezanja čelične trake, istrošenošću alata ili nepravilnom ugradnjom opreme.
Defekti u zavarivanju mogu biti uzrokovani i drugim razlozima osim područja zavarivanja. Na primjer, hladno zavarivanje može uzrokovati kavitaciju (evakuaciju) u rashladnoj pumpi, koja ne može u potpunosti ohladiti magnetnu šipku. Magnetna šipka se trenutno zagreva, uzrokujući da se struja koncentriše na priključak u obliku slova V. Oslabljena, struja se provodi duž stražnje strane čelične cijevi, smanjuje se toplina na ušću u obliku slova V i dolazi do hladnog zavarivanja. Prije nego što rashladna pumpa ne radi kako treba i magnetna šipka potpuno otkaže, povećanje ulazne topline zavarivanja može spriječiti pojavu defekta hladnog zavarivanja.
Najbolji način za sprječavanje kvarova je identificiranje osnovnih uzroka kvarova i pokušaj prikupljanja različitih radnih parametara koji mogu uzrokovati kvarove. Veoma je korisno odrediti relevantne parametre kao što su: radna širina, brzina zavarivanja, protok sita, pritisak sita, protok u mreži, količina istiskivanja, itd. Praćenje stvarnih radnih zapisa može otkriti abnormalne fluktuacije i također je od velike pomoći u analizi uzroka kvarova . Tokom proizvodnje, postavljena vrijednost može malo premašiti normalnu vrijednost, ali nekoliko povezanih varijabli neznatno premašuje potrebnu vrijednost u isto vrijeme, a kumulativni rezultat je dovoljan da izazove defekte.
- Zaključak
1. Većina kvarova u zavarivanju uzrokovana je nepravilnim postavljanjem ili podešavanjem jedinice;
2. Odabir razumnog plana proizvodnje, praćenje dnevnih zapisa o radu i redovna obuka visokofrekventnih zavarivača pomoći će u smanjenju kvarova;
3. Poboljšati kvalitetu obrezivanja i obrade ivica i procesa skladištenja energije zavojnice, što će pomoći u smanjenju oštećenja ivica;
4. Prethodno održavanje može spriječiti defekte uzrokovane habanjem ili oštećenjem alata.
