ایرادات رایج جوشکاری لوله های فولادی با فرکانس بالا

عیوب رایج جوشکاری لوله های با فرکانس بالا عیوب جوشکاری مختلف ممکن است در ساخت لوله های فرکانس بالا رخ دهد. هر نقص نام های مختلفی دارد. در حال حاضر هیچ اصطلاح حرفه ای شناخته شده ای وجود ندارد. نام عیوب در زیر آورده شده است، و نام‌های رایج دیگر عیوب در داخل پرانتز آمده است: a inclusion (اکسید بیش از حد سوخته سیاه). b pre-arc (اکسید بیش از حد سوخته سفید)؛ ج همجوشی ناکافی (درز باز)؛ d همجوشی ناکافی لبه (موج لبه)؛ e ادغام ناکافی وسط (جوشکاری سرد متوسط). f جوشکاری چسبنده (جوشکاری سرد); g جوشکاری ریختگی (جوشکاری شکننده)؛ h تخلخل (پین هول)؛ من جوشکاری می پرم اگرچه اینها عیوب جزئی هستند، اما رایج ترین عیوب جوشکاری فرکانس بالا در تولید هستند.
1. داخل شدن (اکسید بیش از حد سوخته مشکی) این نوع عیب به این صورت است که اکسید فلز با فلز مذاب به بیرون فشرده نمی شود و روی سطح همجوشی گیره می شود. این اکسیدهای فلزی بر روی سطح فلز مذاب در دهانه V تشکیل می شوند. در دهانه V، اگر سرعت نزدیک شدن لبه نوار فولادی کمتر از سرعت ذوب باشد و سرعت ذوب بیشتر از سرعت تخلیه فلز مذاب باشد، یک ناحیه بادبزنی شکل باریک حاوی فلز مذاب و اکسیدهای فلزی است. بعد از راس دهان V شکل می گیرد. این فلزات مذاب و اکسیدهای فلزی نمی توانند پس از اکستروژن معمولی به طور کامل تخلیه شوند، بنابراین یک تسمه درگیر تشکیل می شود.
پس از صاف شدن و ترک خوردگی جوش، آخال ها به راحتی در محل شکستگی جوش دیده می شوند. در مقایسه با شکستگی فیبری جوش، شکستگی اینکلوزیون صاف است و درخشندگی فلزی ندارد. این نوع نقص ممکن است به صورت جداگانه یا زنجیره ای ظاهر شود. هنگامی که زاویه دهانه V شکل باریکتر می شود، برای مثال، زاویه کمتر از 4 درجه یا نسبت Mn/Si در نوار فولادی کمتر از 8:1 است، احتمال آخال ها افزایش می یابد. با این حال، نسبت Mn/Si نسبت به سایر عوامل تأثیرگذار دشوارتر است.
اقدامات برای جلوگیری از شمول: الف. زاویه دهان V شکل در 4 درجه تا 6 درجه کنترل می شود. ب نصب ابزار و تجهیزات قابل اعتماد طول دهان V شکل پایدار را تضمین می کند. ج دمای نسبتا پایین جوش برای به دست آوردن کیفیت بهتر جوش؛ د از نسبت Mn/Si در ترکیب شیمیایی نوار فولادی کمتر از 8:1 اجتناب کنید (در صورت کم بودن نیاز به چقرمگی ضربه از کمتر از 4:1 اجتناب کنید).
2. پیش قوس (اکسید بیش از حد سوخته سفید) درست نیست که این نوع عیب را "اکسید" بنامیم زیرا هیچ ماده خارجی روی سطح همجوشی ساندویچ نشده است. در واقع، همجوشی ناکافی ناشی از پیش قوس است. به طور معمول، سوراخ‌ها یا زنگ‌زدگی به بالای دهانه V شکل می‌افتد و یک پل ایجاد می‌کند که باعث اتصال کوتاه می‌شود و باعث پرش جریان برای ایجاد پیش‌قوس می‌شود. جریان اتصال کوتاه فورا جهت جریان را تغییر می دهد، گرمای دهان V شکل را کاهش می دهد و فوراً شنت می کند تا نقص های بسیار کوچکی ایجاد کند. به طور کلی، طول عیب از ضخامت دیوار بیشتر نخواهد شد. از شکستگی جوش، می توانید یک صفحه روشن و صاف را مشاهده کنید که توسط یک شکستگی فیبری احاطه شده است. زنگ زدگی یا سوراخی برای ایجاد اتصال کوتاه در تولید لوله های جوش خلاء وجود ندارد، اما زوایای باریک V شکل و ولتاژهای بالا نیز می تواند باعث ایجاد پیش قوس شود. این ولتاژ بالا در لبه های دو نوار فولادی است که باعث تخلیه قوس می شود و همان عیب را ایجاد می کند. اقدامات پیشگیری از نقص قبل از قوس: الف. زاویه دهان V شکل در 4 درجه ~ 6 کنترل می شود. ب کاهش فرزهای برشی؛ ج درمان لبه مناسب آسیب به لبه نوار فولادی را کاهش می دهد. د آب خنک کننده را تمیز نگه دارید و به سمت دهان V شکل جریان ندهید.

3. همجوشی ناکافی (درز باز) همانطور که از نام آن پیداست، لبه های دو نوار فولادی برای تشکیل یک جوش خوب به طور کامل ذوب نشده اند. لبه درز باز به رنگ آبی است که نشان می دهد نوار فولادی گرم شده است اما لبه نوار فولادی صاف و صاف است و سطح جوش کاملاً ذوب نشده است. مستقیم ترین علت این نوع عیب، گرمایش ناکافی جوش است، اما سایر عوامل مرتبط را نیز باید در نظر گرفت، مانند گرمای ورودی جوش، زاویه دهانه V شکل و طول گرمایش V شکل، موقعیت نصب میله مغناطیسی و شرایط خنک کننده، القایی. اندازه سیم پیچ و غیره این عوامل می توانند به تنهایی یا به صورت ترکیبی باعث ایجاد نقص شوند. اما گاهی اوقات گرمای ورودی مناسب نیز می تواند باعث ایجاد درز شود. این به این دلیل است که حجم اکستروژن کافی نیست، اکسیدها همچنان روی سطح فلز مذاب باقی می‌مانند، لبه‌ها ذوب می‌شوند اما با هم ذوب نمی‌شوند، و جوش از غلتک اکستروژن عبور می‌کند و نوار فولادی دوباره برگشته و یک درز تشکیل می‌دهد. اقدامات برای جلوگیری از همجوشی ناکافی: الف. گرمای ورودی جوشکاری با خواص مواد و سرعت جوش مطابقت دارد. ب موقعیت میله مغناطیسی 3.18 میلی متر از مرکز غلتک اکستروژن بیشتر است. ج طول دهانه V شکل از طول قطر لوله تجاوز نمی کند. د زاویه دهان V شکل از 7 درجه تجاوز نمی کند. ه. تفاوت بین قطر داخلی سیم پیچ القایی و قطر خارجی لوله فولادی بیشتر از 6.35 میلی متر نیست. f. عرض نوار فولادی مناسب است و نیازهای قطر تولید را برآورده می کند.
4. همجوشی لبه ناکافی (موج لبه) علت ناکافی بودن همجوشی لبه جوش عدم وجود فلز روی سطح همجوشی است. این نوع عیب اغلب در بیرون یا داخل لبه نوار فولادی رخ می‌دهد یا شبیه به عیب ناشی از اکسیدهای بیش از حد سوخته است. این نوع عیب ناشی از صاف شدن و ترک خوردگی جوش در ساعت 3 است. مورفولوژی شکستگی صاف است و هیچ درخشندگی فلزی ندارد.
شکل دیگر این است که برآمدگی باعث می شود دمای بیرونی لبه نوار فولادی کمتر از دمای داخلی باشد و مورفولوژی شکستگی آن خاکستری نقره ای است. نقص برآمدگی شکلی از اکسید بیش از حد سوخته و همجوشی ناکافی است. اقدامات پیشگیرانه برای همجوشی بیش از حد سوخته و ناکافی. الف لبه های نوار فولادی مستقیم و موازی با یکدیگر هستند. ب از حجم اکستروژن بزرگتر استفاده کنید. ج اگر شکستگی ناشی از عیب برآمدگی نقره ای خاکستری است، از ورودی گرمای جوشکاری بزرگتر استفاده کنید. 5. همجوشی ناکافی در وسط (جوش سرد در وسط) پس از از بین رفتن جوش با همجوشی ناکافی، قسمت میانی دیواره ضخامت صاف، خاکستری نقره ای و لبه فیبری است. این عیب جوشکاری ناشی از قدرت مورد نیاز سرعت جوش بیش از توان نامی دستگاه جوش است و کل وجه انتهایی لبه نوار فولادی زمان کافی برای گرم شدن تا دمای مطلوب و عمق حرارت مورد نیاز برای جوش را ندارد. . همجوشی ناکافی در وسط نیز ممکن است ناشی از تخلیه ناکافی باشد و تخلیه ناقص فلز مذاب در سطح اتصال وجود داشته باشد.
جلوگیری از همجوشی ناکافی در وسط: الف. افزایش قدرت دستگاه جوش؛ ب مقدار اکستروژن جوش را افزایش دهید. ج طول دهانه V شکل را افزایش دهید یا سرعت جوش را کاهش دهید.

6. جوشکاری چسبناک (جوشکاری سرد) عیوب جوشکاری چسبندگی با روشهای تشخیص فعلی قابل تشخیص نیست، بنابراین خطرناکترین عیب جوشکاری در جوشکاری فرکانس بالا است. سطح مفصلی که در اثر جوشکاری چسبناک ایجاد می‌شود، هیچ شکافی ندارد، می‌تواند سیگنال‌های اولتراسونیک را منتقل کند و با تشخیص الکترومغناطیسی قابل تشخیص نیست، اما در صورت مسطح شدن ترک می‌خورد و شکستگی صاف و شکننده است. در مقایسه با شکستگی یک جوش کاملاً ذوب شده، کمی فیبری است. برخی از شکاف ها را می توان تشخیص داد. اگر بخش متالوگرافی عرضی را مشاهده کنید، می بینید که HAZ (منطقه متاثر از گرما) بسیار باریک است، خط همجوشی سفیدی وجود ندارد و زاویه افزایش خط جریان فلزی بسیار کوچک است.
اقدامات پیشگیری از چسبندگی جوش: الف. استفاده از قدرت جوش کافی برای مشخصات و سرعت های مختلف جوش. ب اکستروژن کافی و افزایش عرض نوار فولادی.
7. جوشکاری ریخته گری (جوشکاری شکننده) جوش ریختگی به این صورت است که فلز مذاب روی سطح اتصال به طور کامل تخلیه نمی شود و فلز ریخته شده روی سطح همجوشی حاوی اکسیدهایی مانند اکسیدهای بیش از حد سوخته است. مورفولوژی شکست آن با توجه به محتوای فلز ریخته شده باقیمانده متفاوت است. اما بیشتر آنها صاف و شکننده هستند. بررسی متالوگرافی نشان می دهد که فلز ریخته گری شده روی سطح اتصال وجود دارد. جوش ریخته گری هنگام مسطح شدن ترک می خورد. این نوع عیب دارای حرارت کافی برای ذوب لبه نوار فولادی است، اما تنها یک ذوب ساده است.
اقدامات پیشگیرانه برای جوشکاری ریختگی: الف. افزایش تخلیه جوش؛ ب عرض نوار فولادی را افزایش دهید.
8. تخلخل (پین هول) منافذ روی سطح اتصال جوش در اثر جوشکاری با دمای بالا اما تخلیه ناکافی ایجاد می شود و مورفولوژی شکستگی فیبری است. لکه های سفید روشن کروی به طور تصادفی در کل شکستگی توزیع می شوند. هنگامی که لکه های سفید روی دیواره بیرونی ظاهر می شود، سطح لکه های سفید به دلیل اکسیداسیون سیاه می شود. منافذ ریز قبل از برداشتن سوراخ های خارجی و منافذ روی خط همجوشی پس از برداشتن سوراخ های خارجی دیده می شوند.
اقدامات پیشگیری از منافذ: الف. کاهش حرارت ورودی جوش؛ ب اکستروژن را افزایش دهید. 9. جوش جهشی جوشکاری پرشی جلوه های مختلفی دارد. این نوع نقص کمی به طور منظم به طور مداوم توزیع می شود. نقص ضخامت دیواره بیرونی مشابه یک نقص موجی است و فاصله آن مضرب صحیح فرکانس توان (60HZ) است. به عنوان مثال: سرعت جوشکاری دستگاه 120 فوت در دقیقه (36 576 میلی‌متر/دقیقه) و فاصله عیب 4 اینچ (101.6 میلی‌متر) است، سپس 36576÷{8}} مضرب صحیح 60 است. (1 اینچ{11}}.4 میلی متر، 1 فوت=304.8 میلی متر)
اقدامات پیشگیرانه برای جوشکاری پرش: الف. اضافه کردن تجهیزات فیلتر برای جریان جوش. ب بررسی ولتاژ فاز ورودی؛ ج غلتک ها و شفت ها را بررسی کنید.