當(dāng)今市場(chǎng)要求現(xiàn)代化高性能的ERW高頻焊管生產(chǎn)線

張旭

摘 要：ERW高頻焊管生產(chǎn)過程中，能夠?qū)ζ滟|(zhì)量產(chǎn)生影響的因素有很多，如輸入熱量、焊接壓力等等，為此，相關(guān)工作人員應(yīng)盡量避免這些影響因素，強(qiáng)化整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)性能。本文根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)ERW高頻焊管技術(shù)概述內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，并從焊接壓力、焊接速度、開口角、管坯形狀及相接形式四方面，論述了現(xiàn)代化高性能ERW高頻焊管生產(chǎn)線建設(shè)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：高頻焊管;開口角;管坯形狀

所謂電焊鋼管質(zhì)量，主要指產(chǎn)品的實(shí)際規(guī)格和尺寸要求，這其中還涉及到外觀質(zhì)量和焊縫質(zhì)量等內(nèi)容。站在使用者角度來說，容易將焊縫質(zhì)量當(dāng)做是衡量焊管質(zhì)量的重要因素，此時(shí)，焊管焊接質(zhì)量的提升顯得尤為重要。影響焊接質(zhì)量因素主要包括外因和內(nèi)因，生產(chǎn)時(shí)，工作人員需要對(duì)工藝技術(shù)和實(shí)際操作內(nèi)容進(jìn)行合理掌握，將實(shí)際影響因素明確出來，建立完善的工作計(jì)劃。

1 ERW高頻焊管技術(shù)概述

該種焊接管技術(shù)的應(yīng)用，主要是借助于相關(guān)設(shè)備，將低功率轉(zhuǎn)化成高頻功率，這也是固態(tài)金屬完成熔化以及焊接的基本過程?？偟膩碚f，ERW高頻焊管技術(shù)實(shí)施時(shí)，實(shí)際功率消耗主要集中在線圈發(fā)熱以及管坯加熱等方面。因此，在具體焊接操作執(zhí)行上，在保證焊接效率的他同時(shí)，也要控制好線圈和阻抗，使其形成有效配合，只有這樣，才能讓整個(gè)焊接過程變得更具優(yōu)化性色彩，讓焊接功率消耗始終處于合理范圍之內(nèi)，這也是整個(gè)ERW高頻焊管技術(shù)實(shí)施過程中需要注意的問題。

2 ERW高頻焊管技術(shù)原理

所謂高頻焊接技術(shù)的執(zhí)行，主要應(yīng)用的是50KHz到400KHz范圍內(nèi)的電流，該種電流作用于金屬上時(shí)，會(huì)出現(xiàn)兩種效應(yīng)：第一，集膚效應(yīng)。當(dāng)高頻電流通過導(dǎo)體之后，會(huì)出現(xiàn)明顯的不均勻現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致導(dǎo)體表面密度大，而內(nèi)部密度較小，這也是集膚效應(yīng)的具體表現(xiàn)之一;第二種為鄰近效應(yīng)，當(dāng)高頻電流在鄰近導(dǎo)體之間產(chǎn)生反向流動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，電流也會(huì)集中到邊緣之中，即使存在短邊，系統(tǒng)電流和不會(huì)朝著短邊方向流動(dòng)。上述兩種效應(yīng)是ERW高頻焊管技術(shù)實(shí)施的基礎(chǔ)，該項(xiàng)技術(shù)也正是利用集膚效應(yīng)，讓高頻電流能夠集中在工作面上，借助于鄰近效應(yīng)控制高頻電流回路范圍，此時(shí)，工作人員能夠在很短時(shí)間內(nèi)對(duì)鄰近鋼板進(jìn)行加熱和熔融操作，讓主體焊接工作始終處于合理狀態(tài)之下。

3 現(xiàn)代化高性能ERW高頻焊管生產(chǎn)線建設(shè)內(nèi)容

（1）焊接壓力。在焊接過程中，焊接壓力屬于是正要的參數(shù)內(nèi)容，當(dāng)管坯兩邊緣加熱到滿足焊接溫度后，會(huì)在擠壓力作用下構(gòu)成金屬晶粒，即相互結(jié)晶而出現(xiàn)焊接，此時(shí)，實(shí)際焊接壓力大小也會(huì)對(duì)焊縫韌度和韌性產(chǎn)生影響。如果是假的焊接壓力不足，金屬焊接邊緣無法處于有效的壓合狀態(tài)，此時(shí)焊縫之中殘留的非金屬夾雜物由于壓力太小，無法排出，此時(shí)，焊縫強(qiáng)度將會(huì)大大降低，增加開裂問題的出現(xiàn)幾率。如果壓力過大，焊接溫度也會(huì)被擠出，此時(shí)，焊縫強(qiáng)度不僅能夠大幅下降，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)搭焊和毛刺過多等問題。因此，相關(guān)工作人員可以根據(jù)不同規(guī)格和特點(diǎn)，確定與之相匹配的焊接壓力。從以往實(shí)踐研究中能夠看出，實(shí)際焊接壓力范圍一種集中在20到40MPa。

（2）焊接速度。ERW高頻焊管生產(chǎn)線在建設(shè)時(shí)，焊接速度的把控同樣顯得十分重要，該參數(shù)與加熱制度、焊縫變形速度等存在直接關(guān)系。在實(shí)際高頻焊管操作執(zhí)行上，焊接質(zhì)量也會(huì)隨著焊接速度的加快而提升。之所以會(huì)出現(xiàn)上述情況，主要是由于加熱時(shí)間縮短，導(dǎo)致邊緣加熱區(qū)寬度下降，金屬氧化物形成時(shí)間也變短。此時(shí)，如果焊接速度下降，加熱區(qū)域也會(huì)隨之加寬，導(dǎo)致大量?jī)?nèi)毛刺出現(xiàn)。如果保持低速焊接操作，實(shí)際輸入熱量有限，焊接困難大幅提升，如果與規(guī)定數(shù)值不相符，同樣會(huì)引發(fā)相關(guān)缺陷問題。因此，在實(shí)際ERW高頻焊管生產(chǎn)線制作上，應(yīng)確保機(jī)組機(jī)械設(shè)備和焊接裝置允許的最大速度下，根據(jù)實(shí)際規(guī)格品種確定合適的焊接速度，讓ERW高頻焊管生產(chǎn)線變得更具生產(chǎn)力。

（3）開口角。所謂開口角，主要指壓輥之前，管坯兩邊出現(xiàn)的夾角，實(shí)際開口角度的大小與燒化過程存在直接關(guān)系，同時(shí)也會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。如果開口角出現(xiàn)降低搶礦，邊緣之間的距離也會(huì)隨之下降，進(jìn)而產(chǎn)生較強(qiáng)的臨近效應(yīng)，此時(shí)，如果其他條件處于相同狀態(tài)，工作人員可以借助于提升邊緣加熱溫度，將焊接速度提升。當(dāng)開口角過小時(shí)，會(huì)合點(diǎn)到擠壓輥中線距離也會(huì)大幅延長(zhǎng)，此時(shí)，邊緣并非在最高溫度下受到擠壓，進(jìn)而導(dǎo)致焊接質(zhì)量明顯下降，功率消耗也會(huì)隨之上升。從實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)研究中能夠看出，可移動(dòng)導(dǎo)向輥縱向位置確保對(duì)開口角大小的有效調(diào)整，并將角度范圍控制在2到6°之間。如果導(dǎo)向輥無法縱向調(diào)整，工作人員可以借助于導(dǎo)線環(huán)厚度或者壓下封閉孔型，讓開口角處于合理范圍內(nèi)。

（4）管坯形狀及相接形式。倘若管坯邊緣附近存在鐮刀彎或者是波皺等情況，通過成型機(jī)時(shí)便容易與孔型中心相互偏離，增加了帶鋼兩邊的彎曲幾率。另外，倘若在軸輥調(diào)整時(shí)出現(xiàn)不良情況，同樣也會(huì)引發(fā)管坯扭曲等問題，在影響焊接質(zhì)量的同時(shí)，不利于ERW高頻焊管生產(chǎn)線的完善。為此，在管坯焊接工作執(zhí)行時(shí)，工作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際要求，讓兩邊厚度全部處于相接狀態(tài)，實(shí)際管坯兩邊緣不但要做到平直，而且還要將平行特點(diǎn)呈現(xiàn)出來。實(shí)際縱剪帶鋼時(shí)，圓盤的剪刃間隙過大或者是刀刃磨損嚴(yán)重時(shí)，會(huì)增加焊接后裂紋的出現(xiàn)幾率。從實(shí)際實(shí)踐研究過程中能夠看出，當(dāng)阻抗器前端位置剛好處于擠壓輥中心線時(shí)，實(shí)際擴(kuò)口強(qiáng)度和壓扁強(qiáng)度會(huì)處于最佳狀態(tài)之下，一旦超過擠壓輥中心線，與之相對(duì)應(yīng)的擴(kuò)口強(qiáng)度和壓偏強(qiáng)度會(huì)大幅下降。為此，在ERW高頻焊管生產(chǎn)線建設(shè)上，應(yīng)盡可能降低循環(huán)電流損失，提升焊接電壓。

4 結(jié)論

綜上所述，ERW高頻焊管生產(chǎn)線主要是借助于電流頻率的更改，進(jìn)而對(duì)金屬產(chǎn)生集膚效應(yīng)和臨近效應(yīng)，引發(fā)金屬熔融現(xiàn)象后，為焊接工作的開展創(chuàng)造有利條件。從這里也可以看出，電流控制屬于是重要參數(shù)內(nèi)容，為此，相關(guān)工作人員需要提升對(duì)相關(guān)技術(shù)參數(shù)的重視程度，明確其技術(shù)特性，避免焊接質(zhì)量受到影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]叢相州，彭杏娜，彭先寬.ND鋼高頻焊管的應(yīng)用可行性研究[J].電焊機(jī)，2020，50（01）：71-74+127.

[2]于恩林，李大龍，趙玉倩.高頻直縫焊管焊接和熱處理研究進(jìn)展[J].鋼鐵，2019，54（06）：1-10.

[3]史文軍，李益華.高頻焊管機(jī)組飛剪夾具改造[J].設(shè)備管理與維修，2019（06）：103-104.