العوامل المؤثرة على جودة الأنابيب الملحومة بالتردد العالي

العوامل المؤثرة على جودة الأنابيب الملحومة عالية التردد

يتم تشكيل خط اللحام للأنابيب الملحومة بالمقاومة الكهربائية عالية التردد عن طريق إذابة المادة الأساسية لجسم الشريط الفولاذي، وقوتها الميكانيكية أفضل من الأنابيب الملحومة العادية. المظهر السلس، الدقة العالية، التكلفة المنخفضة والتعزيزات اللحامية الصغيرة، مما يفيد طلاء طلاء 3PE المضاد للتآكل. تختلف طريقة اللحام للأنابيب الفولاذية الملحومة عالية التردد والأنابيب الملحومة بالقوس المغمور (أنابيب SSAW أو أنابيب LSAW) بشكل كبير. نظرًا لأن اللحام يكتمل على الفور بسرعة عالية، فإن صعوبة ضمان جودة اللحام أعلى بكثير من صعوبة اللحام بالقوس المغمور.

تأثير التشغيل على جودة اللحام في إنتاج الأنابيب الملحومة عالية التردد

1. الحرارة الداخلة

عندما تكون الحرارة الداخلة غير كافية، لا يمكن للحافة المسخنة الوصول إلى درجة حرارة اللحام، ولا تزال تحتفظ ببنية صلبة ولا يمكن لحامها، مما يشكل شقوق اللحام. عندما تكون الحرارة الداخلة كبيرة، تتجاوز الحافة المراد تسخينها درجة حرارة اللحام وتكون عرضة لارتفاع درجة الحرارة، وحتى الاحتراق الزائد، والتشقق بعد التعرض للإجهاد. عندما تكون الحرارة الداخلة كبيرة جدًا، تكون درجة حرارة اللحام مرتفعة جدًا، مما يتسبب في انهيار اللحام، مما يتسبب في تناثر المعدن المنصهر وتشكيل ثقوب. تتراوح درجة حرارة الذوبان واللحام بشكل عام بين 1350 و1400 درجة مئوية.

2. ضغط اللحام

يعد ضغط اللحام أحد المعالم الرئيسية لعملية اللحام. بعد تسخين حافتي الأنبوب إلى درجة حرارة اللحام، تتشكل حبيبات معدنية مشتركة تحت تأثير قوة البثق، أي التبلور المتبادل واللحام. يؤثر حجم ضغط اللحام على قوة وصلابة اللحام. إذا كان ضغط اللحام المطبق صغيرًا، فلا يمكن الضغط على حواف اللحام المعدنية بالكامل، ولا يسهل تفريغ الشوائب غير المعدنية وأكاسيد المعادن المتبقية في اللحام بسبب الضغط المنخفض، وتقل قوة اللحام، ويسهل تشققه بعد التعرض للإجهاد. عندما يكون الضغط مرتفعًا جدًا، يتم بثق معظم المعدن الذي يصل إلى درجة حرارة اللحام، مما لا يقلل من قوة اللحام فحسب، بل ينتج أيضًا عيوبًا مثل النتوءات الداخلية والخارجية المفرطة أو اللحام المتداخل. لذلك، يجب الحصول على ضغط اللحام الأمثل المقابل له في الممارسة العملية وفقًا لأصناف ومواصفات مختلفة. وفقًا للخبرة العملية، يكون ضغط اللحام الوحدوي عمومًا 20~40 ميجا باسكال.

3. سرعة اللحام

تعد سرعة اللحام أيضًا واحدة من المعلمات الرئيسية لعملية اللحام، والتي تتعلق بنظام التسخين وسرعة تشوه اللحام وسرعة التبلور المتبادل. في حالة الأنابيب الملحومة عالية التردد، تتحسن جودة اللحام مع زيادة سرعة اللحام. يرجع ذلك إلى أن تقصير وقت التسخين يضيق عرض منطقة تسخين الحافة ويقصر وقت تكوين أكاسيد المعادن. إذا تم تقليل سرعة اللحام، فلن تصبح منطقة التسخين أوسع فحسب، بل يتغير أيضًا عرض منطقة الانصهار مع الحرارة المدخلة، مما يؤدي إلى نتوءات داخلية أكبر. في اللحام بسرعة منخفضة، يجعل قلة الحرارة المدخلة اللحام صعبًا، ومن المرجح أن تحدث عيوب إذا لم يتم تلبية القيمة المحددة.
4. زاوية الفتح

تشير زاوية الفتح إلى الزاوية بين حافتي قطعة الأنبوب قبل بكرة البثق. يرتبط حجم زاوية الفتح باستقرار عملية الحرق وله تأثير كبير على جودة اللحام.
عند تقليل زاوية الفتح، يتم أيضًا تقليل المسافة بين الحواف، بحيث يتم تعزيز تأثير القرب. في ظل نفس الظروف، يمكن زيادة درجة حرارة تسخين الحافة، وبالتالي زيادة سرعة اللحام. إذا كانت زاوية الفتح صغيرة جدًا، فسيتم إطالة المسافة من نقطة الالتقاء إلى خط الوسط لأسطوانة الضغط، مما يؤدي إلى عدم ضغط الحافة عند أعلى درجة حرارة، مما يقلل من جودة اللحام ويزيد من استهلاك الطاقة.

5. وضع المستشعرات والمقاومات

(1) وضع المستشعر
يؤثر وضع المستشعر بشكل كبير على جودة اللحام. عندما يكون بعيدًا عن خط الوسط لأسطوانة البثق، يكون وقت التسخين الفعال طويلاً وتكون المنطقة المتأثرة بالحرارة واسعة، مما يقلل من قوة اللحام. وعلى العكس من ذلك، فإن التسخين غير الكافي للحافة يقلل أيضًا من قوة اللحام. يجب وضع المستشعر بشكل مركزي مع الأنبوب، والمسافة بين نهايته الأمامية وخط الوسط لأسطوانة البثق تساوي تقريبًا أو أقل من قطر الأنبوب (الأنبوب الصغير 1.5 مرة قطر الأنبوب) للحصول على أفضل حالة.
(2) وضع المقاوم
لا يؤثر موضع وضع المقاومة (القضيب المغناطيسي) بشكل كبير على سرعة اللحام فحسب، بل يؤثر أيضًا على جودة اللحام.
6. متطلبات الحجم والشكل الهندسي لأنابيب الفراغات

(1) الأبعاد الهندسية لأنابيب الفراغات الملحومة
يوجد انحراف كبير في عرض وسمك أنبوب الفراغ، مما يؤدي إلى تغيير درجة حرارة التسخين وكمية البثق للحافة. يجب أن تتطلب المنتجات المؤهلة أن يكون عرض وسمك أنبوب الفراغ ضمن نطاق التسامح.
(2) شكل وشكل اتصال أنبوب الفراغ
إذا كان هناك انحراف وانحناء وتموج على حافة أنبوب الفراغ، فسوف ينحرف عن مركز الممر عند المرور عبر آلة التشكيل، مما يتسبب في ثني جانبي الشريط. سيؤدي التعديل السيئ لللفائف أيضًا إلى حدوث عيوب مثل انحراف الشريط أو تشوه كتلة الأنبوب، مما يؤثر على جودة اللحام أو يتسبب في فشل اللحام على الإطلاق.
عند لحام طرفي أنبوب الفراغ، يجب توصيل السُمك الكامل للطرفين، ويجب ألا تكون حافتا أنبوب الفراغ مستقيمتين فحسب، بل متوازيتين أيضًا. عند تقطيع الفولاذ الشريطي، تكون الفجوة بين شفرات القطع للقرص كبيرة جدًا أو تتآكل الشفرة بشكل خطير، مما يؤدي إلى نتوءات مفرطة على حافة الفولاذ الشريطي، كما تكون الشقوق بعد اللحام عرضة أيضًا لحدوثها.

7. جودة حافة الشريط

ستؤثر جودة حافة الشريط على نتيجة التسخين للحث عالي التردد، وبالتالي تؤثر على جودة اللحام. بعد تشكيل قطعة الأنبوب، يجب أن تكون حافتا الشريط متوازيتين، وإلا فسيكون هناك تأثير زاوية حادة، مما سيؤثر على جودة اللحام.