直縫鋼管高頻感應圈位(wèi)置的調控(kòng)
直縫鋼管激勵(lì)頻率與激勵回路中的電容、電感平(píng)方根成反比、或者與電(diàn)壓、電流的平方根成正(zhèng)比,隻要改(gǎi)變回路中的電容、電感(gǎn)或電壓、電流即可改變激勵(lì)頻率的大小,從而達到控製焊接溫度的目的。對於低碳鋼,焊接溫度控製在1250~1460℃,可滿足管壁厚3~5mm焊(hàn)透要求(qiú)。另外,焊接溫度亦可通過(guò)調節(jiē)焊接(jiē)速度(dù)來實現。
高頻感應圈應盡量接近(jìn)擠壓輥位置。若感應圈距擠壓輥較遠時,有效加熱時間較長,熱影響區較寬,焊縫強度下降;反之,焊縫邊緣加熱不足,擠壓後成型不良。阻(zǔ)抗器是一個或一組焊管專用磁棒,阻抗器的截麵積通常應不小於鋼管內徑截麵積的70%,其(qí)作用是使感應圈(quān)、管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個電磁感應回路,產生鄰近效應,渦流熱量集中在管坯焊縫邊(biān)緣附近,使管坯邊緣加熱到焊接溫度。阻抗器(qì)用一根鋼絲拖動在管坯內,其中心位置應相對固(gù)定在接近擠壓輥中心位置。開機時,由(yóu)於管坯(pī)快速運動,阻抗器受管坯內壁的磨擦而損耗較大(dà),需要經常更換。
管坯的兩個邊緣加熱到焊接溫度後,石油套管在擠壓輥(gǔn)的擠壓下,形成(chéng)共同的金屬晶粒互相滲透、結晶,最終形成牢固(gù)的焊縫。若擠壓力過小,形成共同晶體的數量就小,焊縫金(jīn)屬(shǔ)強(qiáng)度下降,受力後會產生開(kāi)裂(liè);焊(hàn)縫經焊接和擠壓後會產生焊(hàn)疤(bā),需要清除。清除方法是在機架上(shàng)固定刀具,靠焊管(guǎn)的快速運(yùn)動,將焊疤刮平。焊管內部的毛刺一般(bān)不清除。如(rú)果擠壓(yā)力(lì)過大,將會使熔融(róng)狀態的金屬被擠出焊縫(féng),不(bú)但降低了(le)焊縫強度,而且會產生大量(liàng)的內(nèi)外毛刺,甚至造成焊接搭縫等缺陷。
輸(shū)入熱量不足時,被加熱的焊縫(féng)邊緣達不到焊接溫度,金屬組織仍然保持固態,形成未熔(róng)合或(huò)未(wèi)焊透;當輸入熱時(shí)不足時(shí),被(bèi)加熱的焊縫邊緣超過焊接溫度,產生過燒或熔滴,使焊縫形成熔洞。焊接溫度主要受高頻(pín)渦流熱功(gōng)率的影響,根據相關公式可知(zhī),高頻渦流熱功率主要受電流頻率(lǜ)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(hé)電容、電感(gǎn)的影(yǐng)響。