- Yüksek frekanslı kaynak işlemine giriş
Çelik şerit şekillendirme makinesine girdikten ve dilme, açma, tesviye, kesme alın kaynağı, döngü depolama ve diğer işlemlerden sonra boş bir silindirik boru haline geldikten sonra, indüksiyon bobini veya kontak kaynak açısından ve indüksiyon yakınındaki manyetik alandan geçer. bobin indüklenir. Elektrik akımı çelik şeridin kenarından geçer ve çelik şeridin kenarı, kendi direncinin ürettiği direnç ısısından dolayı ısıtılır. Isıtılmış çelik şeridin kenarı, bir kaynak oluşturmak üzere bir ekstrüzyon silindiri tarafından ekstrüde edilir. Yüksek frekanslı kaynak, metal veya kaynak teli eklemez ve aslında bir tür dövme kaynağıdır. Ekstrüzyonun uyguladığı basınç miktarı önemli bir bağlantıdır. Ekstrüzyon miktarı uygun ve stabil bir şekilde kontrol edilirse füzyon yüzeyinde erimiş metal veya oksit kalmayacaktır.
Isıdan etkilenen bölge bel tamburu şeklindedir çünkü çelik şeridin kenarına giren yüksek frekanslı akım, çelik şerit kenarının uçlarından ve yanlarından çelik şeride girerek ısı üretir. Isıdan etkilenen bölgenin rengi ana metalden biraz daha koyudur çünkü karbon, kaynak sırasında ısıtılan çelik şeridin kenarına doğru yayılır ve kaynak soğudukça çelik şeridin kenarında emilir. Özellikle çelik şeridin kenarına yakın olan karbon, CO veya CO2'ye oksitlenir ve geri kalan demirin karbonu yoktur ve rengi daha açık hale gelir.
Metalografik numunelerde görülen metal akım çizgileri aslında kütük çelik şeritler halinde haddelendiğinde düz, süreksiz düzlemler halinde haddelenen yüksek karbonlu alanlardır. Metal akım çizgisi yükselme açısının boyutu genellikle kaynak sırasındaki bozulmanın derecesini değerlendirmek için kullanılır.
- Yüksek frekans kaynaklı boruların yaygın kaynak kusurları
Yüksek frekanslı boru yapımında çeşitli kaynak hataları meydana gelebilir. Her kusurun birçok farklı adı vardır. Şu anda tanınmış bir mesleki terim bulunmamaktadır. Arızanın adı aşağıda verilmiştir. Kusurun diğer bir yaygın adı parantez içindedir: aİnklüzyon (Siyah aşırı yanmış oksit); b Ark öncesi (beyaz aşırı yanmış oksit); c Yetersiz füzyon (açık dikişler); d Yetersiz kenar kaynaşması (kenar dalgaları); e Ortada yetersiz füzyon (ortada soğuk kaynak); f Yapışkan kaynak (soğuk kaynak); döküm kaynağı (kırılgan kaynak); h gözenekler (iğne delikleri); Kaynak atlıyorum. Bunlar bazı kusurlar olmakla birlikte üretimde en sık görülen yüksek frekanslı kaynak hatalarıdır.
1. Kapanımlar (siyah yanmış oksit)
Bu tür kusur, erimiş metal ekstrüde edilirken metal oksidin füzyon yüzeyine sıkıştırılmamasıdır. Bu metal oksitler, erimiş metalin yüzeyinde V şeklindeki açıklıkta oluşur. V şeklindeki açıklıkta, çelik şeridin kenarının yaklaşma hızı erime hızından küçükse ve erime hızı erimiş metal boşaltma hızından yüksekse, V-'nin tepesinden sonra erimiş metal oksit oluşur. şekilli açıklık. Dar yelpaze şeklinde metal ve metal oksit alanı. Bu erimiş metaller ve metal oksitler normal ekstrüzyondan sonra tamamen boşaltılamaz, dolayısıyla bir dahil etme bölgesi oluşur.
Kaynak düzleşip çatladıktan sonra kaynağın kırılma yerinde kalıntılar kolaylıkla görülebilir. Kaynağın lifli kırılmasıyla karşılaştırıldığında, ekleme düz bir kırılmaya sahiptir ve metalik parlaklık göstermez. Bu tür kusurlar tek tek veya zincir halinde ortaya çıkabilir. V şeklindeki açılma açısı daraldığında, örneğin açı 4 dereceden az olduğunda veya çelik şeritteki Mn/Si oranı 8:1'den az olduğunda, kalıntı olasılığı artar. Ancak Mn/Si oranının kontrolü diğer etkileyen faktörlere göre daha zordur.
Kapanımları önlemeye yönelik önlemler: a. V şeklindeki açılma açısını 4 derece ile 6 derece arasında kontrol edin; B. Sabit bir V şeklinde açılma uzunluğu sağlamak için güvenilir alet ve ekipman kurulumu; C. Daha iyi kaynak kalitesi elde etmek için nispeten düşük kaynak sıcaklığı; D. Çelik şeridin kimyasal bileşimindeki Mn/Si oranının 8:1'den az olmasından kaçının (darbe tokluğu gereksinimleri düşük olduğunda 4:1'den az olmaktan kaçının).
2. Ark öncesi (beyaz yanık oksit)
Füzyon yüzeyinde herhangi bir yabancı madde sıkışmadığı için bu tür kusurlara "oksit" demek doğru değildir. Aslında ark öncesi kaynaklı yetersiz füzyondur. Genellikle çapak veya pas, V şeklindeki açıklığın üst kısmının önüne düşerek bir köprü oluşturur, kısa devreye neden olur ve akımın sıçramasına ve ark öncesi bir olguya neden olur. Kısa devre akımı anında akımın yönünü değiştirir ve V şeklindeki portun ısısını azaltır.
Anlık manevra çok küçük kusurlar üretir ve genellikle kusurun uzunluğu duvar kalınlığını aşmaz. Kaynak kırığından lifli kırıklarla çevrelenmiş parlak, düz bir düzlem görebilirsiniz
Vakum kaynaklı boru üretiminde kısa devreye neden olacak pas veya çapak bulunmaz ancak V şeklindeki dar açı ve yüksek voltaj da ön ark oluşmasına neden olabilir. Aynı kusura neden olan, iki çelik şeridin kenarlarındaki yüksek voltajın neden olduğu ark deşarjı olgusudur.
Ark öncesi kusurları önlemeye yönelik önlemler: a. V şeklindeki açılma açısını 4 derece ile 6 arasında kontrol edin; B. Kenar düzeltme çapaklarını azaltın; C. Çelik şerit kenarı hasarını azaltmak için uygun kenar işlemi; D. Soğutma suyunu temiz tutun ve V şeklindeki açıklığa akmasını önleyin.
3. Yetersiz füzyon (açık dikişler)
Adından da anlaşılacağı gibi, iki çelik şeridin kenarları iyi bir kaynak oluşturacak şekilde tamamen kaynaşmamıştır. Açık dikişin kenarı mavidir, bu da çelik şeridin ısıtıldığını gösterir, ancak çelik şeridin kenarları düz ve pürüzsüzdür ve yüzey kaynağı tamamen kaynaşmamıştır. Bu tür kusurların en doğrudan nedeni yetersiz kaynak ısıtmasıdır ancak kaynak ısı girişi, V-şekilli açılma açısı ve V-şekilli ısıtma uzunluğu, manyetik çubuk montaj konumu ve soğutma koşulları, endüksiyon bobini boyutu gibi diğer ilgili faktörler de dikkate alınmalıdır. vb. Bu faktörler tek tek veya birlikte hareket ederek kusurlara neden olabilir. Ancak bazen uygun ısı girişi de dikişlere neden olabilir. Bunun nedeni, ekstrüzyon miktarının yetersiz olması, oksitlerin hala erimiş metalin yüzeyinde kalması ve kenarların erimesi ancak birbirine kaynaşmamasıdır. Kaynak ekstrüzyon silindirinden geçtikten sonra çelik şerit geri dönerek Yarık oluşturur.
Yetersiz füzyonu önlemeye yönelik önlemler: a. Kaynak ısısı girdisini malzeme özellikleri ve kaynak hızıyla eşleştirin; B. Manyetik çubuğun konumu ekstrüzyon silindirinin merkezini 3,18 mm aşar; C. V şeklindeki açıklığın uzunluğu boru çapının uzunluğunu aşmaz; D. V şeklindeki açıklık Açı 7 dereceyi geçmez; e. İndüksiyon bobininin iç çapı ile çelik borunun dış çapı arasındaki fark 6,35 mm'den büyük değildir; F. Çelik şeridin genişliği uygundur ve üretim borusu çapının ihtiyacını karşılar.
4. Yetersiz kenar kaynaşması (kenar dalgaları)
Kaynağın kenarındaki füzyonun yetersiz olmasının nedeni füzyon yüzeyinde metal bulunmamasıdır. Bu tür kusurlar genellikle çelik şeridin kenarının dışında veya içinde görülür veya aşırı yanmış oksitlerin oluşturduğu kusurlara benzer. Bu tür kusur, kaynağın saat 3 konumunda ezilmesi ve çatlaması nedeniyle oluşur. Kırılma yüzeyi düzdür ve metalik parlaklığa sahip değildir.
Başka bir biçim ise çelik şeridin kenarının dış sıcaklığının içeriden daha düşük olmasına neden olan şişkinlikten kaynaklanır. Kırılma yüzeyi gümüş grisidir. Şişkinlik kusuru aşırı yanmış oksit ve yetersiz füzyonun bir şeklidir.
Aşırı yanma ve yetersiz füzyon için önleyici tedbirler: a. Çelik şeritlerin kenarları düz ve paraleldir; B. Daha büyük bir ekstrüzyon miktarı kullanın; C. Çıkıntının neden olduğu kırılma gümüş grisi ise, daha büyük bir kaynak ısısı girişi kullanın.
5. Ortada yetersiz füzyon (ortada soğuk kaynak)
Yetersiz füzyon kaynağı hasar gördükten sonra duvar kalınlığının orta kısmı, lifli kenarları olan düz, gümüşi gri bir bant olarak görünür. Bu tür kaynak hataları, kaynak hızının gerektirdiği gücün kaynak makinesinin nominal gücünü aşması ve çelik şerit kenarının tüm uç yüzünün gerekli optimum sıcaklığa ve ısıtma derinliğine ısınmak için yeterli zamana sahip olmamasından kaynaklanır. kaynak. Ortadaki yetersiz ergime, derz yüzeyindeki erimiş metalin yetersiz boşaltılması ve eksik boşaltılmasından da kaynaklanabilir.
Orta kısımda yetersiz füzyonu önlemek için: a. Kaynak makinesinin gücünü artırın; B. Kaynak ekstrüzyon miktarını artırın; C. V şeklindeki açıklığın uzunluğunu artırın veya kaynak hızını azaltın.
6. Yapışkan kaynak (soğuk kaynak)
Yapışkan kaynak hataları mevcut muayene yöntemleri kullanılarak tespit edilemez ve bu nedenle yüksek frekanslı kaynaklarda en tehlikeli kaynak hatalarıdır. Yapışkan kaynakla oluşturulan bağlantı yüzeyinde boşluk yoktur, ultrasonik sinyaller iletebilir ve elektromanyetik algılama ile tespit edilemez. Ancak ezildiğinde çatlar ve kırılma düz ve kırılgandır. Tamamen kaynaşmış kaynak kırığıyla karşılaştırıldığında biraz liflidir. Bazı boşluklar tespit edilebilir. Enine metalografik kesiti incelerseniz HAZ'ın (ısıdan etkilenen bölge) çok dar olduğunu, beyaz füzyon hattının olmadığını ve metal akım çizgisi yükselme açısının çok küçük olduğunu görebilirsiniz. Kaynak yapışmasını önlemek için alınacak önlemler: a. Farklı malzeme özellikleri ve kaynak hızları için yeterli Kaynak gücü kullanın; B. Tam ekstrüzyon ve artırılmış çelik şerit genişliği.
7. Döküm kaynağı (gevrek kaynak)
Dökme kaynak, bağlantı yüzeyindeki erimiş metalin tamamının boşaltılmaması ve füzyon yüzeyindeki dökme metalin aşırı yanmış oksitlerin yanı sıra oksitler de içermesi anlamına gelir. Kırılma morfolojisi, artık dökme metal içeriğine göre değişir. Ancak çoğunun düz, kırılgan bir morfolojisi var. Metalografik inceleme, bağlanma yüzeyinde dökme metal bulunduğunu gösterir. Dökme kaynaklar düzleştirildiğinde çatlar. Bu tür bir kusur, şeridin kenarını eritmeye yetecek kadar ısıya sahiptir, ancak yalnızca basit bir erimedir.
Döküm kaynağına yönelik önleyici tedbirler: a. Kaynak deşarjını artırın; B. Çelik şerit genişliğini arttırın.
8. Stomalar (iğne deliği)
Kaynak bağlantı yüzeyindeki gözenekler, yüksek sıcaklıkta kaynak yapılması ancak yetersiz deşarj nedeniyle oluşur ve kırılma yüzeyi liflidir. Küresel parlak beyaz noktalar kırığın tamamına rastgele dağılmıştır. Dış duvarda beyaz lekeler oluştuğunda, beyaz lekelerin yüzeyi oksidasyondan dolayı siyaha döner. Dış çapaklar alınmadan önce küçük gözenekler görülebildiği gibi, dış çapaklar alındıktan sonra füzyon hattında da görülebilmektedir. stomalara.
Gözenekleri önlemeye yönelik önlemler: a. Kaynak ısı girdisini azaltın; B. Ekstrüzyon miktarını artırın.
9. Atlama kaynağı
Atlama lehimleme çeşitli şekillerde gelir. Normalde Şekil 14'te gösterildiği gibidir. Bu tür kusurlar biraz düzenli ve sürekli bir dağılıma sahiptir. Duvar kalınlığının dış tarafındaki kusurlar dalgalı kusurlara benzer ve aralık, güç frekansının (60HZ) tam katıdır.
(1 inç=25,4 mm, 1 ft=304,8 mm)
Atlama kaynağının önlenmesine yönelik önlemler: a. Kaynak akımı için filtreleme ekipmanını artırın; B. Giriş fazı voltajını kontrol edin; C. Silindirleri ve milleri kontrol edin.
- Kusurların önlenmesine yönelik öneriler
Gerçek üretimde kusurlar çoğunlukla çeşitli faktörlerin birleşik etkisinden kaynaklanır. Dar bir V-şekilli açıklık, ekstrüzyon miktarı normal gereksinimden az olmadığı sürece mutlaka yanmış oksit üretmez. Az miktarda ekstrüzyon, çelik şeridin biraz dar yarık genişliğinden, takımların aşınmasından veya ekipmanın yanlış kurulumundan kaynaklanabilir.
Kaynak hataları kaynak bölgesinin dışındaki nedenlerden de kaynaklanabilmektedir. Örneğin soğuk kaynak, soğutma pompasında mıknatıs çubuğunu tam olarak soğutamayan kavitasyona (tahliye) neden olabilir. Mıknatıs çubuğu anında ısınarak akımın V şeklindeki bağlantı noktasında yoğunlaşmasına neden olur. Zayıflatıldığında akım çelik borunun arkası boyunca iletilir, V şeklindeki ağızdaki ısı azalır ve soğuk kaynak meydana gelir. Soğutma pompası düzgün çalışmadan ve manyetik çubuk tamamen arızalanmadan önce, kaynak giriş ısısının arttırılması soğuk kaynak kusurlarının oluşmasını önleyebilir.
Kusurları önlemenin en iyi yolu, kusurların temel nedenlerini belirlemek ve kusurlara neden olabilecek çeşitli çalışma parametrelerini toplamaya çalışmaktır. Çalışma genişliği, kaynak hızı, elek akışı, elek basıncı, ızgara akışı, ekstrüzyon miktarı vb. gibi ilgili parametrelerin belirlenmesi çok faydalıdır. Gerçek çalışma kayıtlarının gözlemlenmesi, anormal dalgalanmaları ortaya çıkarabilir ve aynı zamanda kusurların nedenlerinin analiz edilmesinde de çok faydalıdır. . Üretim sırasında ayarlanan değer normal değeri biraz aşabilir, ancak ilgili birkaç değişken aynı anda gereken değeri biraz aşabilir ve kümülatif sonuç kusurlara neden olmak için yeterlidir.
- Çözüm
1. Çoğu kaynak hatası, ünitenin yanlış kurulumundan veya ayarlanmasından kaynaklanır;
2. Makul bir üretim planı seçmek, günlük operasyon kayıtlarını izlemek ve yüksek frekanslı kaynakçıları düzenli olarak eğitmek kusurların azaltılmasına yardımcı olacaktır;
3. Kenar hasarı kusurlarını azaltmaya yardımcı olacak kesme ve kenar işleme kalitesini ve bobin enerji depolama sürecini iyileştirin;
4. Ön bakım, takımların aşınması veya hasar görmesinden kaynaklanan kusurları önleyebilir.
