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(一)焊接速度
焊接速度是无缝矩形管焊接工艺主要参数之一,它与加热制度、焊缝变形速度以及相互结晶速度有关。在高频焊无缝矩形管时,焊接质量随焊接速度的加快而提高。这是因为加热时间的缩短使边缘加热区宽度变窄,缩短了形成金属氧化物的时间。如果焊接速度降低时不仅加热区变宽,而且熔化区宽度随输入热量的变化而变化,形成内毛刺较大。在低速焊时,输入热量少使焊接困难,若不符合规定值时易产生缺陷。
(二)管坯的外形
管坯的宽度和厚度偏差大,会改变边缘的加热温度和挤压量,合格的无缝矩形管产品必须要求管坯的宽度和厚度在公差范围之内。如果管坯边缘存在挠曲、镰刀弯及波皱等现象,通过成型机时就会偏离孔型中心,造成带钢两边弯曲。轧辊调整不良也会造成带钢跑偏或管坯扭曲等缺陷,造成影响无缝矩形管焊接质量或根本无法焊接的后果。管坯两端焊接时要求两端全部厚度相接,管坯两边缘不但要平直而且要平行。纵剪带钢时圆盘剪刃间隙过大或刀刃磨损严重造成带钢边缘毛刺过大,也易产生焊接后裂纹。
(三)焊接压力
管坯的两边缘加热到焊接温度后,在挤压力作用下形成共同的金属晶粒即相互结晶而产生焊接。若所施加的焊接压力小,使金属焊接边缘不能充分压合,焊缝中残留的非金属夹杂物因压力小不易排出,焊缝强度降低受力后易开裂。压力过大时,达到焊接温度的金属大部分被挤出,不但降低焊缝强度而且产生内外毛刺过大或搭焊等缺陷。因此应根据无缝矩形管的不同品种规格在实际中求得与之相适应的最佳焊接压力。
(四)感应器位置
感应器的放置位置对无缝矩形管焊接质量影响很大。距挤压辊中心线较远时,有效加热时间长,热影响区宽,使焊缝强度降低;反之边缘加热不足,也使焊缝强度降低。感应器应与管同心放置,其前端与挤压辊中心线距离大约等于或小于管径为最佳状态。
(五)开口角
开口角是指挤压辊前管坯两边缘的夹角,开口角的大小与烧化过程的稳定性有关,对焊接质量的影响很大。减小开口角时,边缘之间的距离也减小,从而使邻近效应加强。在其它条件相同的情况下便可增大边缘的加热温度,从而提高焊接速度。经验表明,可移动导向辊的纵向位置来调整开口角大小通常在2-6°之间变化。在导向辊不能纵向调整的情况下,可用导向环厚度或压下封闭孔型来调整开口角的大小。
(六)阻抗器位置
阻抗器的放置位置不但对焊接速度有很大影响,而且对焊接质量也有影响。阻抗器前端位置正好在挤压辊中心线处时,扩口强度和压扁强度最好。当超过挤压辊中心线伸向定径机一侧时,扩口强度和压偏强度明显下降。不到中心线而在成型机一侧时,也使焊接强度降低。最佳位置即阻抗器放在感应器下面的无缝矩形管坯内,其头部与挤压辊中心线重合或向成型方向调节20-40mm,能增加无缝矩形管内背阻抗,减少其循环电流损失,提高焊接电压。
(七)输入热量
由于焊接电流难以测量,所以用输入热量来代替,而输入热量又可用振荡器输出功率来表示。当振荡器、感应器和阻抗器确定后,振荡管槽路、输出变压器、感应器的效率也就确定了,输入功率的变化同输入热量的变化大致是成比例的。当输入热量不足时,被加热边缘达不到无缝矩形管焊接温度,仍保持固态组织而焊不上,形成焊合裂缝。当输入热量大时,被加热边缘超过焊接温度易产生过热甚至过烧,受力后产生开裂。当输入热量过大时焊接温度过高,使焊缝击穿造成熔化金属飞溅形成孔洞。
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