- Увод у процес високофреквентног заваривања
Након што челична трака уђе у машину за формирање и постане празна цилиндрична цев након сечења, одмотавања, нивелисања, смицања сучеоног заваривања, складиштења петље и других процеса, она затим пролази кроз индукциони калем или контактни угао заваривања и магнетно поље близу индукције. калем се индукује. Електрична струја пролази кроз ивицу челичне траке, а ивица челичне траке се загрева услед отпорне топлоте коју генерише сопствени отпор. Ивица загрејане челичне траке се екструдира екструзионим ваљком да би се формирао завар. Високофреквентно заваривање не додаје метал или жицу за заваривање, већ је заправо нека врста ковачког заваривања. Количина притиска који се врши екструзијом је важна карика. Ако се количина екструзије контролише на одговарајући начин и стабилно, на површини фузије неће остати растопљени метал или оксид.
Зона погођена топлотом је обликована као бубањ у струку јер струја високе фреквенције која улази у ивицу челичне траке улази у челичну траку са крајева и страна ивице челичне траке да би створила топлоту. Боја зоне под утицајем топлоте је нешто тамнија од основног метала јер угљеник дифундује према ивици загрејане челичне траке током заваривања и апсорбује се на ивици челичне траке док се завар хлади. Угљеник посебно близу ивице челичне траке оксидира се у ЦО или ЦО2, а преостало гвожђе нема угљеник и постаје светлије боје.
Металне струјне линије које се виде на металографским узорцима су заправо области са високим садржајем угљеника које се ваљају у равне, дисконтинуиране равни када се гредица умота у челичне траке. Величина угла успона металне струјне линије се често користи за процену степена поремећаја током заваривања.
- Уобичајени дефекти заваривања високофреквентно заварених цеви
У производњи високофреквентних цеви могу се појавити различити дефекти заваривања. Сваки недостатак има много различитих имена. Тренутно не постоји признати професионални термин. Назив квара је дат у наставку. Други уобичајени назив дефекта је у загради: аИнклузија (Црни прегорели оксид); б Пред-лук (бели прегорели оксид); ц Недовољна фузија (отворени шавови); д Недовољна фузија ивица (ивични таласи); е Недовољно спајање у средини (хладно заваривање у средини); ф Лепљиво заваривање (хладно заваривање); г ливено заваривање (крто заваривање); х поре (рупице); ја скачем заваривање. Иако су то неки недостаци, они су најчешћи недостаци високофреквентног заваривања у производњи.
1. Инклузије (црни спаљени оксид)
Ова врста дефекта је да метални оксид није стегнут на површини фузије док се растопљени метал екструдира. Ови метални оксиди се формирају на површини растопљеног метала на отвору у облику слова В. На отвору у облику слова В, ако је брзина приближавања ивице челичне траке мања од брзине топљења и брзина топљења је већа од брзине пражњења растопљеног метала, формира се оксид растопљеног метала након врха В- обликовани отвор. Уско подручје у облику лепезе од метала и металних оксида. Ови растопљени метали и метални оксиди не могу се потпуно испразнити након нормалног екструдирања, формирајући тако зону укључивања.
Након што је завар спљоштен и напукао, инклузије се лако могу видети на лому вара. У поређењу са влакнастим преломом завара, инклузија има раван прелом и нема метални сјај. Такви недостаци могу се појавити појединачно или у ланцу. Када угао отварања у облику слова В постане ужи, на пример, угао је мањи од 4 степена или је однос Мн/Си у челичној траци мањи од 8:1, вероватноћа инклузија се повећава. Међутим, однос Мн/Си је теже контролисати од других фактора који утичу.
Мере за спречавање укључивања: а. Контролишите угао отварања у облику слова В између 4 степена и 6 степени; б. Поуздана уградња алата и опреме како би се осигурала стабилна дужина отвора у облику слова В; ц. Релативно ниска температура заваривања за постизање бољег квалитета заваривања; д. Избегавајте да однос Мн/Си у хемијском саставу челичне траке буде мањи од 8:1 (избегавајте да буде мањи од 4:1 када су захтеви за ударну жилавост ниски).
2. Пред-лук (бели запаљени оксид)
Није тачно назвати ову врсту дефекта "оксидом" јер нема страних материја у сендвичу на површини фузије. У ствари, то је недовољна фузија узрокована пред-луком. Обично, неравнине или рђа падају испред врха отвора у облику слова В и формирају мост, узрокујући кратак спој и узрокујући да струја скочи и произведе феномен пре лука. Струја кратког споја тренутно мења смер струје и смањује топлоту прикључка у облику слова В.
Тренутачно ранжирање производи веома мале дефекте, а генерално дужина дефекта не прелази дебљину зида. Са прелома завара можете видети светлу, равну раван окружену влакнастим преломима
Производња заварених цеви под вакуумом нема рђу или неравнине које би изазвале кратке спојеве, али уски угао у облику слова В и висок напон такође могу изазвати пред-лучно стварање. То је феномен лучног пражњења узрокован високим напоном на ивицама две челичне траке који производи исти дефект.
Мере за спречавање предлучних дефеката: а. Контролишите угао отварања у облику слова В између 4 степена и 6; б. Смањите неравнине за обрезивање ивица; ц. Одговарајућа обрада ивица за смањење оштећења ивица челичне траке; д. Воду за хлађење одржавајте чистом и не дотичите до отвора у облику слова В.
3. Недовољна фузија (отворени шавови)
Као што име сугерише, ивице две челичне траке нису потпуно спојене да би формирале добар завар. Ивица отвореног шава је плава, што указује на то да је челична трака загрејана, али су ивице челичне траке равне и глатке, а површински завар није потпуно спојен. Најдиректнији узрок оваквих недостатака је недовољно загревање заваривања, али треба узети у обзир и друге сродне факторе, као што су унос топлоте завара, угао отварања у облику слова В и дужина грејања у облику слова В, положај уградње магнетне шипке и услови хлађења, величина индукционог намотаја , итд. Ови фактори могу деловати појединачно или у комбинацији да би произвели дефекте. Али понекад ће одговарајући унос топлоте такође произвести шавове. То је зато што је количина екструзије недовољна, оксиди и даље остају на површини растопљеног метала, а ивице се растопе, али нису спојене. Након што завар прође кроз ваљак за екструзију, челична трака се одбија и формира прорез.
Мере за спречавање недовољне фузије: а. Ускладите унос топлоте заваривања са својствима материјала и брзином заваривања; б. Положај магнетне шипке премашује центар ваљка за екструзију за 3,18 мм; ц. Дужина отвора у облику слова В не прелази дужину пречника цеви; д. Отвор у облику слова В Угао не прелази 7 степени; е. Разлика између унутрашњег пречника индукционог намотаја и спољашњег пречника челичне цеви није већа од 6,35 мм; ф. Ширина челичне траке је погодна и задовољава потребе пречника производне цеви.
4. Недовољна фузија ивица (ивични таласи)
Разлог за недовољну фузију на ивици вара је то што на површини фузије нема метала. Такви дефекти се често појављују на спољашњој или унутрашњој ивици челичне траке или су слични дефектима насталим од прегорених оксида. Ова врста дефекта је узрокована згњечењем и пуцањем вара на позицији 3 сата. Површина прелома је равна и нема метални сјај.
Други облик је узрокован испупчењем, што узрокује да је спољна температура ивице челичне траке нижа од унутрашње. Површина прелома је сребрно-сива. Избочени дефект је облик прегорелог оксида и недовољне фузије.
Превентивне мере за прекомерно сагоревање и недовољну фузију: а. Ивице челичних трака су равне и паралелне; б. Користите већу количину екструзије; ц. Ако је лом изазван испупчењем сребрно сив, користите већи унос топлоте заваривања.
5. Недовољна фузија у средини (хладно заваривање у средини)
Након оштећења недовољног фузионог шава, средњи део дебљине зида изгледа као равна, сребрно сива трака са влакнастим ивицама. Ова врста квара у заваривању је узрокована снагом која је потребна за брзину заваривања која прелази називну снагу машине за заваривање, а цела крајња страна ивице челичне траке нема довољно времена да се загреје до оптималне температуре и дубине загревања потребне за завар. Недовољно спајање у средини такође може бити узроковано недовољним пражњењем и непотпуним пражњењем растопљеног метала на површини споја.
Да бисте спречили недовољну фузију у средњем делу: а. Повећајте снагу машине за заваривање; б. Повећајте количину екструзије заваривања; ц. Повећајте дужину отвора у облику слова В или смањите брзину заваривања.
6. Лепљиво заваривање (хладно заваривање)
Лепљиви дефекти заваривања не могу се открити коришћењем тренутних метода инспекције и стога су најопаснији дефекти заваривања у високофреквентном заваривању. Површина споја формирана адхезивним заваривањем нема празнина, може преносити ултразвучне сигнале и не може се детектовати електромагнетном детекцијом. Међутим, пуца када се згњечи, а прелом је раван и крт. У поређењу са потпуно спојеним преломом завара, он је благо влакнаст. Могу се открити неке празнине. Ако посматрате попречни металографски пресек, можете видети да је ХАЗ (зона погођена топлотом) веома уска, да нема беле линије фузије, а угао успона металне струјне линије је веома мали. Мере за спречавање лепљења заваривања: а. За различите спецификације материјала и брзине заваривања, користите довољно снаге заваривања; б. Потпуна екструзија и повећана ширина челичне траке.
7. Ливено заваривање (крто заваривање)
Ливено заваривање значи да се сав растопљени метал на површини споја не испушта, а ливени метал на површини фузије садржи оксиде као и прегорене оксиде. Морфологија лома се мења у зависности од садржаја заосталог ливеног метала. Али већина њих има равну, крхку морфологију. Металографски преглед показује да се на површини везивања налази ливени метал. Ливени завари пуцају када су спљоштени. Ова врста дефекта има довољно топлоте да отопи ивицу траке, али само једноставно топљење.
Превентивне мере за ливено заваривање: а. Повећати пражњење заваривања; б. Повећајте ширину челичне траке.
8. Стома (рупица)
Поре на површини споја за заваривање су узроковане високотемпературним заваривањем али недовољним пражњењем, а површина лома је влакнаста. Сферичне светле беле мрље су насумично распоређене по целој фрактури. Када се беле тачке појаве на спољашњем зиду, површина белих мрља постаје црна услед оксидације. Мале поре се могу видети пре него што се уклоне спољне бразде, а могу се видети на линији фузије након уклањања спољашњих ивица. до стомата.
Мере за спречавање пора: а. Смањите унос топлоте заваривања; б. Повећајте количину екструзије.
9. Заваривање у скоку
Лемљење са скоком долази у различитим облицима. Нормално, као што је приказано на слици 14. Ова врста дефеката има благо правилну и континуирану дистрибуцију. Дефекти на спољној страни дебљине зида су слични таласастим дефектима, а размак је интегрални вишекратник фреквенције снаге (60ХЗ).
(1 ин=25.4мм, 1 фт=304.8мм)
Мере за спречавање прескочног заваривања: а. Повећајте опрему за филтрирање струје заваривања; б. Проверите напон улазне фазе; ц. Проверите ваљке и осовине.
- Предлози за спречавање кварова
У стварној производњи, дефекти су често узроковани комбинованим дејством више фактора. Уски отвор у облику слова В не производи нужно изгорели оксид осим ако је количина екструзије мања од нормалног захтева. Мала количина истискивања може бити узрокована мало уском ширином реза челичне траке, хабањем алата или неправилном уградњом опреме.
Дефекти заваривања могу бити узроковани и другим разлозима осим подручја заваривања. На пример, хладно заваривање може изазвати кавитацију (евакуацију) у пумпи за хлађење, која не може у потпуности да охлади магнетну шипку. Магнетна шипка се тренутно загрева, узрокујући да се струја концентрише на порт у облику слова В. Ослабљена, струја се води дуж задње стране челичне цеви, топлота на ушћу у облику слова В се смањује и долази до хладног заваривања. Пре него што пумпа за хлађење не ради како треба и магнетна шипка потпуно откаже, повећање улазне топлоте заваривања може спречити појаву дефекта хладног заваривања.
Најбољи начин да се спречи квар је да се идентификују основни узроци кварова и покушају да се сакупе различити радни параметри који могу изазвати дефекте. Веома је корисно одредити релевантне параметре као што су: радна ширина, брзина заваривања, проток сита, притисак сита, проток у мрежи, количина истискивања, итд. Посматрање стварних радних записа може открити абнормалне флуктуације и такође је од велике помоћи у анализи узрока дефеката . Током производње, подешена вредност може мало премашити нормалну вредност, али неколико повезаних варијабли истовремено мало премашује потребну вредност, а кумулативни резултат је довољан да изазове дефекте.
- Закључак
1. Већина кварова у заваривању је узрокована неправилном уградњом или подешавањем јединице;
2. Одабир разумног плана производње, праћење дневних записа о раду и редовна обука високофреквентних заваривача помоћи ће у смањењу кварова;
3. Побољшати квалитет обрезивања и обраде ивица и процес складиштења енергије завојнице, што ће помоћи у смањењу оштећења ивица;
4. Претходно одржавање може спречити дефекте узроковане хабањем или оштећењем алата.
