廣源高頻焊接設(shè)備講解影響高頻焊接的要素
高頻感應(yīng)加熱設(shè)備影響高頻焊接的主要要素有以下八個(gè)方面：
第一、 頻率
高頻焊接時(shí)的頻率對焊接有極大的影響，由于高頻頻率影響到電流在鋼板內(nèi)部的分布性。選用頻率的上下關(guān)于焊接的影響主要是焊縫熱影響區(qū)的大小。從焊接效率來說，應(yīng)盡可能采用較高的頻率。100KHz的高頻電流可穿透鐵素體鋼0.1mm, 400KHz則只能穿透0.04mm,即在鋼板表面的電流密度分布,后者比前者要高近2.5倍。在消費(fèi)理論中,焊接普碳鋼材料時(shí)普通可選取 350KHz~450KHz的頻率；焊接合金鋼材料，焊接10mm以上的厚鋼板時(shí)，可采用50KHz~150KHz那樣較低的頻率，由于合金鋼內(nèi)所含的鉻，鋅，銅，鋁等元素的集膚效應(yīng)與鋼有一定差別。國外高頻設(shè)備消費(fèi)廠家往常曾經(jīng)大多采用了固態(tài)高頻的新技術(shù)，它在設(shè)定了一個(gè)頻率范圍后，會在焊接時(shí)根據(jù)材料厚度，機(jī)組速度等情況自動(dòng)跟蹤調(diào)理頻率。
第二 、 會合角
會合角是鋼管兩邊部進(jìn)入擠壓點(diǎn)時(shí)的夾角。由于臨近效應(yīng)的作用，當(dāng)高頻電流經(jīng)過鋼板邊緣時(shí)，鋼板邊緣會構(gòu)成預(yù)熱段和熔融段（也稱為過梁），這過梁段被猛烈加熱時(shí)，其內(nèi)部的鋼水被疾速汽化并爆破噴濺出來，構(gòu)成閃光，會合角的大小關(guān)于熔融段有直接的影響。中頻感應(yīng)加熱設(shè)備
會合角小時(shí)臨近效應(yīng)顯著，有利進(jìn)步焊接速度，但會合角過小時(shí)，預(yù)熱段和熔融段變長，而熔融段變長的結(jié)果，使得閃光過程不穩(wěn)定，過梁爆坡后容易構(gòu)成深坑和針孔，難以壓合。 超音頻感應(yīng)加熱設(shè)備
會合角過大時(shí)，熔融段變短，閃光穩(wěn)定，但是臨近效應(yīng)削弱，焊接效率明顯降落，功率消耗增加。同時(shí)在成型薄壁鋼管時(shí)，會合角太大會使管的邊緣拉長，產(chǎn)生波浪形折皺。現(xiàn)時(shí)消費(fèi)中我們普通在2°--6°內(nèi)調(diào)理睬合角,消費(fèi)薄板時(shí)速度較快，擠壓成型時(shí)要用較小的會合角；消費(fèi)厚板時(shí)車速較慢，擠壓成型時(shí)要用較大的會合角。有廠家提出一個(gè)閱歷公式：會合角×機(jī)組速度≮100，可供參考。
第三 、 焊接方式
高頻焊接有兩種方式：接觸焊和感應(yīng)焊。
接觸焊是以一對銅電極與被焊接的鋼管兩邊部相接觸，感應(yīng)電流穿透性好，高頻電流的兩個(gè)效應(yīng)因銅電極與鋼板直接接觸而得到最大應(yīng)用，所以接觸焊的焊接效率較高而功率消耗較低，在高速低精度管材消費(fèi)中得到普遍應(yīng)用，在消費(fèi)特別厚的鋼管時(shí)普通也都需求采用接觸焊。但是接觸焊時(shí)有兩個(gè)缺陷：一是銅電極與鋼板接觸，磨損很快；二是由于鋼板表面平整度和邊緣直線度的影響，接觸焊的電流穩(wěn)定性較差，焊縫內(nèi)外毛刺較高，在焊接高精度和薄壁管時(shí)普通不采用。
淬火機(jī)床是以一匝或多匝的感應(yīng)圈套在被焊的鋼管外，多匝的效果好于單匝，但是多匝感應(yīng)圈制造安裝較為困難。感應(yīng)圈與鋼管表面間距小時(shí)效率較高，但容易構(gòu)成感應(yīng)圈與管材之間的放電，普通要堅(jiān)持感應(yīng)圈離鋼管表面有5~8 mm的空隙為宜。采用感應(yīng)焊時(shí)，由于感應(yīng)圈不與鋼板接觸，所以不存在磨損，其感應(yīng)電流較為穩(wěn)定，保證了焊接時(shí)的穩(wěn)定性，焊接時(shí)鋼管的表面質(zhì)量好，焊縫平整，在消費(fèi)如API等高精度管子時(shí)，基本上都采用感應(yīng)焊的方式。
第四 、 輸入功率
高頻焊接時(shí)的輸入功率控制很重要。功率太小時(shí)管坯坡口加熱缺乏，達(dá)不到焊接溫度，會構(gòu)成虛焊，脫焊，夾焊等未焊合缺陷；功率過大時(shí)，則影響到焊接穩(wěn)定性，管坯坡口面加熱溫度大大高于焊接所需的溫度，構(gòu)成嚴(yán)重噴濺，針孔，夾渣等缺陷，這種缺陷稱為過燒性缺陷。高頻焊接時(shí)的輸入功率要根據(jù)管壁厚度和成型速度來調(diào)整肯定，不同成型方式，不同的機(jī)組設(shè)備，不同的材料鋼級，都需求我們從消費(fèi)第一線去總結(jié)，編制適宜自己機(jī)組設(shè)備的高頻工藝。
第五 、 管坯坡口
高頻感應(yīng)加熱設(shè)備 管坯的坡口即斷面外形，普通的廠家在縱剪后直接進(jìn)入高頻焊接，其坡口都是呈“I”形。當(dāng)焊接材料厚度大于8~10mm以上的管材時(shí)，假設(shè)采用這種“I”形坡口，由于彎曲圓弧的關(guān)系，就需求融熔掉管坯先接觸的內(nèi)邊層，構(gòu)成很高的內(nèi)毛刺，而且容易構(gòu)成板材中心層和外層加熱缺乏，影響到高頻焊縫的焊接強(qiáng)度。所以在消費(fèi)厚壁管時(shí)，管坯最好經(jīng)過刨邊或銑邊處置，使坡口呈“X”形，理論證明，這種坡口關(guān)于均勻加熱從而保證焊縫質(zhì)量有很大關(guān)系。
坡口外形的選取，也影響到調(diào)理睬合角的大小。
焊接接頭口設(shè)計(jì)在焊接工程中設(shè)計(jì)中是較薄弱的環(huán)節(jié)，主要是許多鋼結(jié)構(gòu)件的結(jié)法治坡口設(shè)計(jì)不是出自焊接工程技術(shù)人員之手，硬性套標(biāo)準(zhǔn)和工藝性能較差的坡口屢見不鮮。坡口方式對控制焊縫內(nèi)部質(zhì)量和焊接結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量有著很重要作用。坡口設(shè)計(jì)必需考母材的熔合比，施焊空間，焊接位置和綜合經(jīng)濟(jì)效益等問題。應(yīng)先按下式計(jì)算橫向收縮值ΔB。 ΔB=5.1Aω/t+1.27d 式中Aω——焊縫橫截面積，mm³ ,t——板厚，mm，d——焊縫根部間隙，mm。 找出ΔB與Aω的關(guān)系后，即可根據(jù)兩者關(guān)系列表分析，處置數(shù)據(jù)，中止優(yōu)化設(shè)計(jì)，最后肯定矩形管對接焊縫破口方式。
第六 、 焊接速度
焊管機(jī)組的成型速度遭到高頻焊接速度的限制，普通來說，機(jī)組速度可以開得較快，抵達(dá)100米/分鐘，世界上已有機(jī)組速度以致于抵達(dá)400米/分鐘，而高頻焊接特別是感應(yīng)焊只能在60米/分鐘以下，超越10mm的鋼板成型，國內(nèi)機(jī)組消費(fèi)的成型速度理論上只能抵達(dá)8~12米/分鐘。
焊接速度影響焊接質(zhì)量。焊接速度進(jìn)步時(shí)，有利于縮短熱影響區(qū)，有利于從熔融坡口擠出氧化層；反之，當(dāng)焊接速度很低時(shí)，熱影響區(qū)變寬，會產(chǎn)生較大的焊接毛刺，氧化層增厚，焊縫質(zhì)質(zhì)變差。當(dāng)然，焊接速度受輸出功率的限制，不可能提得很高。
國內(nèi)機(jī)組操作閱歷顯現(xiàn)，2~3 mm的鋼管焊接速度可抵達(dá)40米/分鐘，4~6mm的鋼管焊接速度可抵達(dá)25米/分鐘，6~8 mm的鋼管焊接速度可抵達(dá)12米/分鐘，10~16 mm的鋼管焊接速度在12米/分鐘以下。接觸焊時(shí)速度可高些，感應(yīng)焊時(shí)要低些。
第七 、 阻抗器
阻抗器的作用是加強(qiáng)高頻電流的集膚效應(yīng)和相鄰效應(yīng)，阻抗器普通采用M-XO/N-XO類鐵氧化體制造，通常做成Φ10mm×(120--160)mm規(guī)格的磁棒，捆裝于耐熱，絕緣的外殼里，內(nèi)部通以水冷卻。
阻抗器的設(shè)置要與管徑相匹配，以保證相應(yīng)的磁通量。要保證阻抗器的磁導(dǎo)率，除了阻抗器的材料懇求以外，同時(shí)要保證阻抗器的截面積與管徑的截面積之比要足夠的大。在消費(fèi)API管等高等級管子時(shí)，都懇求去除內(nèi)毛刺，阻抗器只能安放在內(nèi)毛刺刀體內(nèi)，阻抗器的截面積相應(yīng)會小很多，這時(shí)采取磁棒的集中扇面布置的效果要好于環(huán)形布置。
阻抗器與焊接點(diǎn)的位置距離也影響焊接效率，阻抗器與管內(nèi)壁的間隙普通取6~15 mm，管徑大時(shí)取上限值；阻抗器應(yīng)與管子同心安放，其頭部與焊接點(diǎn)的間距取10~20 mm，同理，管徑大時(shí)取大的值。
第八 、 焊接壓力
焊接壓力也是高頻焊接的主要參數(shù)。理論計(jì)算以為焊接壓力應(yīng)為100~300MPa，但理論消費(fèi)中這個(gè)區(qū)域的真實(shí)壓力很難丈量。普通都是根據(jù)閱歷預(yù)算，換算成管子邊部的擠壓量。不同的壁厚取不同的擠壓量，通常2mm以下的擠壓量為：3~6 mm時(shí)為0.5t~ t；6~10 mm時(shí)為0.5t；10 mm以上時(shí)為0.3t~0.5t。
API鋼管消費(fèi)中，常呈現(xiàn)焊縫灰斑缺陷，灰斑缺陷是難熔的氧化物，為抵達(dá)消弭灰斑的目的，多采取了加大擠壓力，增加焊接余量的方法，6mm以上鋼管的擠壓余量達(dá)0.8~1.0的料厚，效果很好。
