Сварка с применением индукционных методов нагрева (ТВЧ, радиочастотная сварка)
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
ю гофров на кромках и, следовательно, к нарушению режима сварки. В формующем устройстве применена система слежения валков открытых калибров и за геометрическими и силовыми изменениями, происходящими в этих калибрах, благодаря чему удалось полностью устранить возможность образования гофров. процесс сварки оболочки осуществляется в сварочной машине. Машина обеспечивает получение качественного сварного соединения тонкостенных оболочек.
2.1.6 Сварка оребренных труб
В теплообменных аппаратах применяются трубы с развитой наружной поверхностью, т. е. с прямыми и спиральными ребрами. Такие трубы изготавливаются методом прессования. При этом способе низка производительность и высоки капитальные затраты, невозможно получить трубы с тонкостенными ребрами. Приварка ребер к трубам дуговой сваркой под слоем флюса в среде углекислого газа малопроизводительна и, кроме того, зона термического влияния в теле трубы настолько велика, что создается опасность разупрочнения трубы. При высокочастотной приварке ребер к трубам обеспечивается высокая производительность, минимальная зона термического влияния, высокое качество сварного соединения при использовании различных материалов. В связи с этим в СССР и за рубежом ведутся работы по использованию высокочастотного нагрева при приварке ребер к трубам. сварка стальных тонкостенных спиральношовных труб Тонкостенные трубы, для которых D/2d > 100-250, нужны, например, для сельского хозяйства, нефтепромыслов, промышленной вентиляции и др. Обычно такие трубы изготавливались на станах спиральношовнои сварки с соединением кромок встык или внахлестку дуговой или контактной роликовой сваркой. При этом скорость сварки невелика: при дуговой сварке она не превышает 2,5 м/мин, а при контактной - 4 м/мин. Контактной сваркой можно получать качественные трубы только из холоднокатаной травленой ленты без следов ржавчины или смазки. Такая подготовка ленты значительно удорожает процесс производства и препятствует широкому применению его в промышленности. Технология высокочастотной сварки спиральношовных тонкостенных труб с контактным подводом тока разработана в 1963-1965 гг. Как и при сварке спиральношовных труб большого диаметра, качество соединения зависит от геометрии свариваемых кромок на участках нагрева и осадки. При сварке спиральношовных тонкостенных труб геометрия кромок регулироваться не может, и поэтому для обеспечения оптимальных условий сварки необходимо особое внимание уделять выбору исходных параметров формовки: углу формовки и ширине ленты, используемой для изготовления труб.
2.2 Радиочастотная сварка
высокочастотная сварка электрический кабель труба
В настоящее время способ сварки труб токами высокой радиотехнической частоты (70-450 кГц) получил широкое распространение. Этим способом получают трубы диаметром от 8 до 529 мм и более с толщиной стенки 0,3-10 мм.
2.2.1 Преимущества радиочастотной сварки
Основным преимуществом радиочастотной сварки является более высокая скорость сварки, а именно до 2 м/с и более. Возможность изготовления труб из углеродистых, легированных и высоколегированных, в том числе нержавеющих сталей, цветных и редких металлов и сплавов, качественная сварка труб из горячекатаной нетравленой ленты, значительное уменьшение удельного расхода электроэнергии на 1 тонну готовых труб также является непосредственным преимуществом.
К весьма существенному плюсу этого способа следует отнести возможность использования одного и того же сварочного оборудования для сварки различных металлов, изменяя при этом лишь электрические и скоростные параметры процесса.
Радиочастотная сварка основана на использовании двух физических явлений, обусловленных характером протекания электрического тока высокой частоты - эффекта близости и поверхностного эффекта.
Эффект близости - это явление, при котором в поперечном сечении двух проводников плотность тока, текущего в противоположных направлениях, неравномерна - большее значение на участках сближения проводников. При пропускании по проводнику переменного тока плотность его в периферийных участках будет тем больше, чем выше частота протекающего тока. Это явление называется электрическим поверхностным эффектом. Глубина проникновения тока в сталь зависит от частоты тока и температуры нагрева.
Подвод тока к кромкам трубной заготовки осуществляется двумя способами: контактным и индукционным. При контактном методе сварки ток проходит двумя путями: 1)от первого контакта вдоль одной кромки трубной заготовки до точки А и вдоль другой кромки до второго контакта (ток i1) от одного контакта к другому вокруг трубной заготовки (шунтирующий ток i2).
Величина тока, протекающего по кромкам трубной заготовки и по периметру заготовки, определяется соотношением индуктивных сопротивлений каждой из рассматриваемых цепей нагрузки. Индуктивное сопротивление цепи, образованной периметром трубной заготовки, значительно превышает индуктивное сопротивление цепи кромок, поэтому максимальная часть суммарного тока будет проходить непосредственно по кромкам заготовки.
Индуктивное сопротивление вокруг трубной заготовки увеличивается с ростом диаметра заготовки и при установке внутрь заготовки на участке сварки сердечника из ферромагнитного материала. Применение таких сердечников особенно эффективно при сварке труб малого диаметра.
Зазор между сердечником и внутренней поверхностью должен быть минимальным (