Factores que afectan la calidad de las tuberías soldadas por alta frecuencia

Factores que afectan la calidad de los tubos soldados por alta frecuencia

La costura de soldadura de los tubos soldados por resistencia eléctrica de alta frecuencia se forma fundiendo el material base del cuerpo de la tira de acero, y su resistencia mecánica es mejor que la de los tubos soldados ordinarios. Aspecto liso, alta precisión, bajo costo y pequeño refuerzo de soldadura, lo que es beneficioso para el recubrimiento de revestimiento anticorrosión 3PE. El método de soldadura de los tubos de acero soldados por alta frecuencia y los tubos soldados por arco sumergido (tubos SSAW o LSAW) es significativamente diferente. Dado que la soldadura se completa instantáneamente a alta velocidad, la dificultad de garantizar la calidad de la soldadura es mucho mayor que la de la soldadura por arco sumergido.

La influencia de la operación en la calidad de la soldadura en la producción de tubos soldados por alta frecuencia

1. Entrada de calor

Cuando el calor de entrada es insuficiente, el borde calentado no puede alcanzar la temperatura de soldadura y aún mantiene una estructura sólida y no se puede soldar, formándose grietas de soldadura. Cuando el calor de entrada es grande, el borde a calentar excede la temperatura de soldadura y es propenso a sobrecalentarse, incluso a quemarse en exceso y agrietarse después de ser sometido a tensión. Cuando el calor de entrada es demasiado grande, la temperatura de soldadura es demasiado alta, lo que hace que la soldadura se rompa, provocando que el metal fundido salpique y forme agujeros. La temperatura de fusión y soldadura es generalmente de 1350 ~ 1400 °C.

2. Presión de soldadura

La presión de soldadura es uno de los principales parámetros del proceso de soldadura. Después de que los dos bordes de la pieza bruta del tubo se calientan a la temperatura de soldadura, se forman granos de metal comunes bajo la acción de la fuerza de extrusión, es decir, cristalización y soldadura mutuas. El tamaño de la presión de soldadura afecta la resistencia y tenacidad de la soldadura. Si la presión de soldadura aplicada es pequeña, los bordes de soldadura de metal no se pueden presionar por completo y las inclusiones no metálicas y los óxidos metálicos que quedan en la soldadura no son fáciles de descargar debido a la baja presión, la resistencia de la soldadura se reduce y es fácil que se agriete después de ser sometida a tensión. Cuando la presión es demasiado alta, la mayor parte del metal que alcanza la temperatura de soldadura se extruye, lo que no solo reduce la resistencia de la soldadura, sino que también produce defectos como rebabas internas y externas excesivas o soldadura por solape. Por lo tanto, la presión de soldadura óptima correspondiente debe obtenerse en la práctica de acuerdo con diferentes variedades y especificaciones. Según la experiencia práctica, la presión de soldadura unitaria es generalmente de 20 ~ 40 MPa.
3. Velocidad de soldadura

La velocidad de soldadura es también uno de los parámetros principales del proceso de soldadura, que está relacionado con el sistema de calentamiento, la velocidad de deformación de la soldadura y la velocidad de cristalización mutua. En el caso de los tubos soldados por alta frecuencia, la calidad de la soldadura mejora con el aumento de la velocidad de soldadura. Esto se debe a que el acortamiento del tiempo de calentamiento reduce el ancho de la zona de calentamiento del borde y acorta el tiempo de formación de óxidos metálicos. Si se reduce la velocidad de soldadura, no solo la zona de calentamiento se ensancha, sino que también el ancho de la zona de fusión cambia con el calor de entrada, lo que da como resultado rebabas internas más grandes. En la soldadura a baja velocidad, una menor entrada de calor dificulta la soldadura y es probable que se produzcan defectos si no se cumple el valor especificado.

4. Ángulo de apertura

El ángulo de apertura se refiere al ángulo entre los dos bordes de la pieza bruta del tubo antes del rodillo de extrusión. El tamaño del ángulo de apertura está relacionado con la estabilidad del proceso de cocción y tiene una gran influencia en la calidad de la soldadura.
Cuando se reduce el ángulo de apertura, también se reduce la distancia entre los bordes, de modo que se refuerza el efecto de proximidad. En las mismas condiciones, se puede aumentar la temperatura de calentamiento del borde, aumentando así la velocidad de soldadura. Si el ángulo de apertura es demasiado pequeño, se alargará la distancia desde el punto de encuentro hasta la línea central del rodillo de compresión, lo que hará que el borde no se apriete a la temperatura más alta, lo que reducirá la calidad de la soldadura y aumentará el consumo de energía.

5. Colocación de sensores y resistencias

(1) Colocación del sensor
La colocación del sensor tiene una gran influencia en la calidad de la soldadura. Cuando está lejos de la línea central del rodillo de extrusión, el tiempo de calentamiento efectivo es largo y la zona afectada por el calor es amplia, lo que reduce la resistencia de la soldadura. Por el contrario, un calentamiento insuficiente del borde también reduce la resistencia de la soldadura. El sensor debe colocarse de manera concéntrica con el tubo y la distancia entre su extremo frontal y la línea central del rodillo de extrusión debe ser aproximadamente igual o menor que el diámetro del tubo (el diámetro del tubo pequeño es 1,5 veces mayor que el del tubo) para lograr las mejores condiciones.
(2) Ubicación de la resistencia
La posición de ubicación de la impedancia (varilla magnética) no solo tiene una gran influencia en la velocidad de soldadura, sino que también influye en la calidad de la soldadura.
6. Requisitos geométricos de tamaño y forma de las piezas en bruto de tubo

(1) Dimensiones geométricas de las piezas en bruto de tubo soldadas
El ancho y el grosor de la pieza en bruto de tubo tienen grandes desviaciones, lo que cambiará la temperatura de calentamiento y la cantidad de extrusión del borde. Los productos calificados deben requerir que el ancho y el grosor de la pieza en bruto de tubo estén dentro del rango de tolerancia.
(2) La forma y la forma de conexión de la pieza en bruto de tubo
Si hay deflexión, comba y corrugación en el borde de la pieza en bruto de tubo, se desviará del centro de la pasada cuando pase por la máquina formadora, lo que hará que ambos lados de la tira se doblen. El mal ajuste de los rodillos también provocará defectos como la desviación de la tira o la distorsión del tocho del tubo, lo que afectará la calidad de la soldadura o provocará un fallo de la soldadura.
Cuando se sueldan los dos extremos de la pieza en bruto de tubo, se debe conectar todo el grosor de los dos extremos, y los dos bordes de la pieza en bruto de tubo no solo deben ser rectos sino también paralelos. Al cortar la tira de acero, el espacio entre las cuchillas de corte del disco es demasiado grande o la cuchilla se desgasta gravemente, lo que da como resultado rebabas excesivas en el borde de la tira de acero, y también es probable que se produzcan grietas después de la soldadura.

7. Calidad del borde de la tira

La calidad del borde de la tira afectará el resultado del calentamiento de la inducción de alta frecuencia, lo que afectará la calidad de la soldadura. Una vez formada la pieza en bruto del tubo, los dos bordes de la tira deben ser paralelos; de lo contrario, habrá un efecto de esquina afilada, que afectará la calidad de la soldadura.