(一)焊接溫度
方矩管的焊接溫度主要受高頻渦流熱功率的影響,高頻渦流熱功率主要受電流頻率的影響,渦流熱功率與電流激勵頻率的平方成正比;而電流激勵頻率又受激勵電壓、電流和電容、電感的影響。激勵頻率與激勵回路中的電容、電感平方根成反比、或者與電壓、電流的平方根成正比,只要改變回路中的電容、電感或電壓、電流即可改變激勵頻率的大小,從而達到控制焊接溫度的目的。對于低碳鋼,焊接溫度控制在1250-1460℃,可滿足管壁厚3-5mm焊透要求。另外,焊接溫度亦可通過調(diào)節(jié)焊接速度來實現(xiàn)。當輸入熱量不足時,被加熱的焊縫邊緣達不到焊接溫度,金屬組織仍然保持固態(tài),形成未熔合或未焊透;當輸入熱時不足時,被加熱的焊縫邊緣超過焊接溫度,產(chǎn)生過燒或熔滴,使焊縫形成熔洞。
(二)高頻感應圈位置
高頻感應圈應盡量接近擠壓輥位置。若感應圈距擠壓輥較遠時,有效加熱時間較長,熱影響區(qū)較寬,焊縫強度下降;反之,方矩管焊縫邊緣加熱不足,擠壓后成型不良。
(三)焊疤
焊縫經(jīng)焊接和擠壓后會產(chǎn)生焊疤,需要清除。清除方矩管焊疤的方法是在機架上固定刀具,靠焊管的快速運動,將焊疤刮平,而方矩管內(nèi)部的毛刺一般不清除。
(四)擠壓輥壓下量
將方矩管帶鋼送入焊管機組,經(jīng)多道軋輥滾壓,帶鋼逐漸卷起,形成有開口間隙的圓形管坯,調(diào)整擠壓輥的壓下量,使焊縫間隙控制在1-3mm,并使焊口兩端齊平。如間隙過大,則造成鄰近效應減少,渦流熱量不足,焊縫晶間接合不良而產(chǎn)生未熔合或開裂。如間隙過小則造成鄰近效應增大,焊接熱量過大,造成焊縫燒損;或者焊縫經(jīng)擠壓、滾壓后形成深坑,影響焊縫表面質(zhì)量。
(五)阻抗器
阻抗器是一個或一組焊管專用磁棒,阻抗器的截面積通常應不小于方矩管內(nèi)徑截面積的70%,其作用是使感應圈、管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個電磁感應回路,產(chǎn)生鄰近效應,渦流熱量集中在管坯焊縫邊緣附近,使管坯邊緣加熱到焊接溫度。阻抗器用一根鋼絲拖動在管坯內(nèi),其中心位置應相對固定在接近擠壓輥中心位置。開機時,由于管坯快速運動,阻抗器受管坯內(nèi)壁的磨擦而損耗較大,需要經(jīng)常更換。
(六)擠壓力的控制
方矩管管坯的兩個邊緣加熱到焊接溫度后,在擠壓輥的擠壓下,形成共同的金屬晶粒互相滲透、結(jié)晶,最終形成牢固的焊縫。若擠壓力過小,形成共同晶體的數(shù)量就小,焊縫金屬強度下降,受力后會產(chǎn)生開裂;如果擠壓力過大,將會使熔融狀態(tài)的金屬被擠出焊縫,不但降低了焊縫強度,而且會產(chǎn)生大量的內(nèi)外毛刺,甚至造成焊接搭縫等缺陷。
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