Jak zapobiec pękaniu spoiny rury spawanej o wysokiej częstotliwości?

W rurach spawanych wzdłużnie o wysokiej częstotliwości (Rura stalowa ERW), objawami pęknięć są pęknięcia długie, lokalne pęknięcia okresowe i nieregularne pęknięcia przerywane.Istnieją również rury stalowe, które po spawaniu nie mają pęknięć na powierzchni, ale pęknięcia pojawiają się po spłaszczeniu, prostowaniu lub próbie ciśnienia wody.

Przyczyny pęknięć

1. Zła jakość surowców

Przy produkcji rur spawanych zwykle występują duże zadziory i problemy z nadmierną szerokością surowca.
Jeśli podczas procesu spawania zadziory są skierowane na zewnątrz, łatwo jest wytworzyć ciągłe i długie, przerywane pęknięcia.
Szerokość surowca jest zbyt duża, otwór rolki wyciskanej jest przepełniony, tworząc spawany kształt brzoskwini, zewnętrzne ślady spawu są duże, spawy wewnętrzne są małe lub nie i pękają po wyprostowaniu.

2. Stan połączenia narożnika krawędziowego

Stan połączenia narożnego krawędzi półwyrobu rury jest zjawiskiem powszechnym w produkcji rur spawanych.Im mniejsza średnica rury, tym mocniejsze połączenie narożne.
Niedostateczna regulacja formowania jest warunkiem wstępnym połączeń narożnych.
Niewłaściwa konstrukcja przejścia rolki dociskowej, większy zaokrąglenie zewnętrzne i kąt uniesienia rolki dociskowej to kluczowe czynniki wpływające na połączenie kątowe.
Pojedynczy promień nie może wyeliminować problemów ze złączami narożnymi spowodowanych złym formowaniem.Zwiększ siłę ściskającą, w przeciwnym razie wałek dociskowy ulegnie zużyciu i stanie się eliptyczny na późniejszym etapie produkcji, co pogorszy stan zgrzewania w kształcie ostrej brzoskwini i spowoduje poważne połączenie narożne.

Połączenie narożne spowoduje wypłynięcie większości metalu z górnej strony, tworząc niestabilny proces topienia.W tym czasie będzie dużo rozprysków metalu, szew spawalniczy zostanie przegrzany, a zewnętrzne zadziory staną się gorące, nieregularne, duże i trudne do zarysowania.Jeśli prędkość spawania nie jest odpowiednio kontrolowana, nieuchronnie nastąpi „fałszywe spawanie” spoiny.

Zewnętrzny kąt rolki prasującej jest duży, przez co półfabrykat rury nie jest całkowicie wypełniony rolką prasującą, a stan styku krawędzi zmienia się z równoległego na kształt „V” i pojawia się zjawisko niespawania wewnętrznego szwu spawalniczego .

Wałek dociskowy jest zużyty przez długi czas, a łożysko podstawy jest zużyte.Obydwa wały tworzą kąt wzniesienia, co skutkuje niewystarczającą siłą ściskającą, pionową elipsą i dużym zazębieniem kątowym.

3. Nieuzasadniony dobór parametrów procesu

Parametry procesu produkcji rur spawanych o wysokiej częstotliwości obejmują prędkość spawania (prędkość jednostkowa), temperaturę spawania (moc wysokiej częstotliwości), prąd spawania (częstotliwość wysokiej częstotliwości), siłę wytłaczania (konstrukcja i materiał narzędzia szlifierskiego), kąt rozwarcia (szlifowanie ) narzędzia Konstrukcja i materiał, położenie cewki indukcyjnej), cewka indukcyjna (materiał cewki, kierunek uzwojenia, położenie) oraz rozmiar i położenie rezystancji.

(1) Moc wysokiej częstotliwości (stabilna i ciągła), prędkość spawania, siła wytłaczania spawania i kąt otwarcia to najważniejsze parametry procesu, które należy odpowiednio dobrać, w przeciwnym razie będzie to miało wpływ na jakość spawania.

①Jeśli prędkość jest zbyt wysoka lub zbyt niska, spowoduje to nieprzepuszczalność spawania w niskiej temperaturze i przepalenie w wysokiej temperaturze, a spoina pęknie po spłaszczeniu.

②Gdy siła ściskająca jest niewystarczająca, spawanego metalu krawędziowego nie można całkowicie docisnąć do siebie, zanieczyszczenia pozostałe w spoinie nie są łatwo usuwane, a wytrzymałość jest zmniejszona.

Gdy siła wytłaczania jest zbyt duża, zwiększa się kąt płynięcia metalu, pozostałości są łatwo usuwane, strefa wpływu ciepła staje się wąska i poprawia się jakość spawania.Jeśli jednak ciśnienie będzie zbyt wysokie, spowoduje to większe iskry i rozpryski, powodując wyciśnięcie stopionego tlenku i części warstwy metaloplastycznego tworzywa, a spoina po zarysowaniu stanie się cieńsza, zmniejszając w ten sposób wytrzymałość spoiny.
Właściwa siła wyciskania jest ważnym warunkiem zapewnienia jakości spawania.

③Kąt otwarcia jest zbyt duży, co zmniejsza efekt bliskości wysokiej częstotliwości, zwiększa stratę prądu wirowego i zmniejsza temperaturę spawania.W przypadku spawania z pierwotną prędkością pojawią się pęknięcia;

Jeżeli kąt rozwarcia będzie zbyt mały, prąd spawania będzie niestabilny, a w miejscu zgniatania nastąpi niewielki wybuch (intuicyjnie zjawisko wyładowania) i pęknięcia.

(2) Cewka indukcyjna (cewka) jest główną częścią części spawanej rury spawanej o wysokiej częstotliwości.Szczelina pomiędzy nią a półwyrobem rury oraz szerokość otworu mają ogromny wpływ na jakość spawania.

① Szczelina pomiędzy cewką indukcyjną a półfabrykatem rury jest zbyt duża, co powoduje gwałtowny spadek wydajności cewki indukcyjnej;
Jeśli szczelina pomiędzy cewką indukcyjną a półwyrobem rury jest zbyt mała, łatwo jest wytworzyć wyładowanie elektryczne pomiędzy cewką indukcyjną a półwyrobem rury, powodując pęknięcia spawalnicze, a także łatwo jest go uszkodzić przez półfabrykat rury.

② Jeśli szerokość otworu induktora jest zbyt duża, obniży to temperaturę spawania tylnej krawędzi półwyrobu rury.Jeśli prędkość spawania jest duża, po prostowaniu mogą wystąpić fałszywe spawy i pęknięcia.

Przy produkcji rur spawanych o wysokiej częstotliwości istnieje wiele czynników powodujących pęknięcia spoin, różne są także metody zapobiegania.W procesie spawania o wysokiej częstotliwości występuje zbyt wiele zmiennych, a wszelkie defekty ogniw ostatecznie wpływają na jakość spawania.


Czas publikacji: 25 lipca 2022 r