高頻焊接主要因素

　　高頻焊接主要因素

頻率

高gao頻pin焊han接jie時shi的de頻pin率lv對dui焊han接jie有you極ji大da的de影ying響xiang
，因yin為wei高gao頻pin頻pin率lv影ying響xiang到dao電dian流liu在zai鋼gang板ban內nei部bu的de分fen布bu性xing。選xuan用yong頻pin率lv的de凹ao凸tu對dui於yu焊han接jie的de影ying響xiang主zhu要yao是shi焊han縫feng熱re影ying響xiang區qu的de巨ju細xi。從cong焊han接jie功gong率lv來lai說shuo，應ying盡jin或huo許xu選xuan用yong較jiao高gao的de頻pin率lv。100KHz的高頻電流可穿透鐵素體鋼0.1mm,400KHz則隻能穿透0.04mm，即在鋼板外表的電流密度分布，後者比前者要高近2.5倍。在出產實踐中，焊接普碳鋼材料時一般可選取 350KHz~450KHz的頻率；焊接合金鋼材料，焊接10mm以上的厚鋼板時，可選用50KHz~150KHz那na樣yang較jiao低di的de頻pin率lv，因yin為wei合he金jin鋼gang內nei所suo含han的de鉻ge，鋅xin，銅tong
，鋁lv等deng元yuan素su的de集ji膚fu效xiao應ying與yu鋼gang有you必bi定ding差cha別bie。國guo外wai高gao頻pin設she備bei出chu產chan廠chang家jia現xian已yi大da多duo選xuan用yong了le固gu態tai高gao頻pin的de新xin技ji術shu
，它ta在zai設she定ding了le一yi個ge頻pin率lv規gui模mo後hou，會hui在zai焊han接jie時shi依yi據ju材cai料liao厚hou度du，機ji組zu速su度du等deng情qing況kuang自zi動dong跟gen蹤zong調tiao理li頻pin率lv。

會集角

會集角是鋼管兩頭部進入揉捏點時的夾角。因為附近效應的作用，當高頻電流通過鋼板邊際時，鋼板邊際會構成預熱段和熔融段（也稱為過梁）
，這過梁段被劇烈加熱時，其內部的鋼水被敏捷汽化並爆炸噴濺出來
，構成亮光
，會集角的巨細對於熔融段有直接的影響。

會(hui)集(ji)角(jiao)小(xiao)時(shi)附(fu)近(jin)效(xiao)應(ying)明(ming)顯(xian)
，有(you)利(li)進(jin)步(bu)焊(han)接(jie)速(su)度(du)，但(dan)會(hui)集(ji)角(jiao)過(guo)小(xiao)時(shi)，預(yu)熱(re)段(duan)和(he)熔(rong)融(rong)段(duan)變(bian)長(chang)
，而(er)熔(rong)融(rong)段(duan)變(bian)長(chang)的(de)結(jie)果(guo)，使(shi)得(de)亮(liang)光(guang)過(guo)程(cheng)不(bu)安(an)穩(wen)

，過(guo)梁(liang)爆(bao)坡(po)後(hou)簡(jian)單(dan)構(gou)成(cheng)深(shen)坑(keng)和(he)針(zhen)孔(kong)，難(nan)以(yi)壓(ya)合(he)。

會(hui)集(ji)角(jiao)過(guo)大(da)時(shi)，熔(rong)融(rong)段(duan)變(bian)短(duan)，亮(liang)光(guang)安(an)穩(wen)，可(ke)是(shi)附(fu)近(jin)效(xiao)應(ying)削(xue)弱(ruo)，焊(han)接(jie)功(gong)率(lv)明(ming)顯(xian)下(xia)降(jiang)，功(gong)率(lv)耗(hao)費(fei)增(zeng)加(jia)。同(tong)時(shi)在(zai)成(cheng)型(xing)薄(bo)壁(bi)鋼(gang)管(guan)時(shi)

，會(hui)集(ji)角(jiao)太(tai)大(da)會(hui)使(shi)管(guan)的(de)邊(bian)際(ji)拉(la)長(chang)，發(fa)生(sheng)波(bo)浪(lang)形(xing)折(zhe)皺(zhou)。現(xian)時(shi)出(chu)產(chan)中(zhong)咱(zan)們(men)一(yi)般(ban)在(zai)2°--6°內調理會集角，出產薄板時速度較快，揉捏成型時要用較小的會集角；出產厚板時車速較慢，揉捏成型時要用較大的會集角。有廠家提出一個經驗公式：會集角×機組速度≮100，可供參考。

焊接方式

高頻焊接有兩種方式：觸摸焊和感應焊。

chumohanshiyiyiduitongdianjiyubeihanjiedegangguanliangtoubuxiangchumo，ganyingdianliuchuantouxinghao，gaopindianliudelianggexiaoyingyintongdianjiyugangbanzhichumomoerdedaozuidaliyong
，suoyichumohandehanjiegonglvjiaogaoergonglvhaofeijiaodi，zaigaosudijingduguancaichuchanzhongdedaoguangfanyingyong，zaichuchantebiehoudegangguanshiyibanyedouxuqiuxuanyongchumohan。keshichumohanshiyoulianggequedian：一是銅電極與鋼板觸摸

，磨損很快
；二是因為鋼板外表平坦度和邊際直線度的影響
，觸摸焊的電流安穩性較差，焊縫表裏毛刺較高，在焊接高精度和薄壁管時一般不選用。

ganyinghanshiyiyizahuoduozadeganyingpianjuzaibeihandegangguanwai，duozadezuoyonghaoyudanza，keshiduozaganyingquanzhizuoanzhuangjiaoweikunnan。ganyingquanyugangguanwaibiaojulixiaoshigonglvjiaogao
，danjiandangouchengganyingquanyuguancaizhijiandefangdian，yibanyaobaochiganyingquanligangguanwaibiaoyou5~8 mm的(de)空(kong)隙(xi)為(wei)宜(yi)。選(xuan)用(yong)感(gan)應(ying)焊(han)時(shi)
，因(yin)為(wei)感(gan)應(ying)圈(quan)不(bu)與(yu)鋼(gang)板(ban)觸(chu)摸(mo)
，所(suo)以(yi)不(bu)存(cun)在(zai)磨(mo)損(sun)

，其(qi)感(gan)應(ying)電(dian)流(liu)較(jiao)為(wei)安(an)穩(wen)
，確(que)保(bao)了(le)焊(han)接(jie)時(shi)的(de)安(an)穩(wen)性(xing)
，焊(han)接(jie)時(shi)鋼(gang)管(guan)的(de)外(wai)表(biao)質(zhi)量(liang)好(hao)
，焊(han)縫(feng)平(ping)坦(tan)，在(zai)出(chu)產(chan)如(ru)API等高精度管子時

，基本上都選用感應焊的方式。

輸入功率

高頻焊接時的輸入功率操控很重要。功率太小時管坯坡口加熱不足，達不到焊接溫度，會構成虛焊，脫焊
，夾焊等未焊合缺點
；gonglvguodashi，zeyingxiangdaohanjieanwenxing，guanpipokoumianjiarewendudadagaoyuhanjiesuoxudewendu
，gouchengyanzhongpenjian
，zhenkong，jiazhadengquedian，zhezhongquedianchengweiguoshaoxingquedian。gaopinhanjieshideshurugonglvyaoyijuguanbihouduhechengxingsudulaitiaozhengqueren，butongchengxingfangshi，butongdejizushebei，butongdecailiaogangji，douxuqiuzanmencongchuchandiyixianquzongjie，bianzhishihezijijizushebeidegaopingongyi。

管坯坡口

管坯的坡口即斷麵形狀
，一般的廠家在縱剪後直接進入高頻焊接

，其坡口都是呈“I”形。當焊接材料厚度大於8~10mm以上的管材時
，假如選用這種“I”形xing坡po口kou，因yin為wei曲qu折zhe圓yuan弧hu的de關guan係xi，就jiu需xu求qiu融rong熔rong掉diao管guan坯pi先xian觸chu摸mo的de內nei邊bian層ceng，構gou成cheng很hen高gao的de內nei毛mao刺ci
，而er且qie簡jian單dan構gou成cheng板ban材cai中zhong心xin層ceng和he外wai層ceng加jia熱re不bu足zu，影ying響xiang到dao高gao頻pin焊han縫feng的de焊han接jie強qiang度du。所suo以yi在zai出chu產chan厚hou壁bi管guan時shi，管guan坯pi最zui好hao通tong過guo刨pao邊bian或huo銑xi邊bian處chu理li，使shi坡po口kou呈cheng“X”形
，實踐證明，這種坡口對於均勻加熱然後保障焊縫質量有很大關係。

坡口形狀的選取，也影響到調理會集角的巨細。

焊han接jie接jie頭tou規gui劃hua在zai焊han接jie工gong程cheng中zhong規gui劃hua中zhong是shi較jiao單dan薄bo的de環huan節jie，主zhu要yao是shi許xu多duo鋼gang結jie構gou件jian的de接jie口kou規gui劃hua不bu是shi出chu自zi焊han接jie工gong程cheng技ji術shu人ren員yuan之zhi手shou，硬ying性xing套tao規gui範fan和he工gong藝yi性xing能neng較jiao差cha的de坡po口kou屢lv見jian不bu鮮xian。坡po口kou方fang式shi對dui操cao控kong焊han縫feng內nei部bu質zhi量liang和he焊han接jie結jie構gou製zhi作zuo質zhi量liang有you著zhe很hen重zhong要yao作zuo用yong。坡po口kou規gui劃hua有you必bi要yao考kao慮lv母mu材cai的de熔rong合he比bi，施shi焊han空kong間jian，焊han接jie方fang位wei和he歸gui納na經jing濟ji效xiao益yi等deng問wen題ti。應ying先xian按an下xia式shi核he算suan橫heng向xiang縮suo短duan值zhiΔB。

ΔB=5.1Aω/t+1.27d

式中Aω——焊縫橫截麵積
，mm³,t——板厚，mm，d——焊縫根部空隙，mm。找出ΔB與Aω的關係後，即可依據兩者關係列表剖析，處理數據，進行優化規劃，最終確認矩形管對接焊縫破口方式（圖2）。

焊接速度

焊管機組的成型速度遭到高頻焊接速度的約束，一般來說
，機組速度能夠開得較快，到達100米/分鍾，世界上已有機組速度甚至於到達400米/分鍾，而高頻焊接特別是感應焊隻能在60米/分鍾以下，超越10mm的鋼板成型
，國內機組出產的成型速度實踐上隻能到達8~12米/分鍾。

焊接速度影響焊接質量。焊接速度進步時
，有利於縮短熱影響區，有利於從熔融坡口擠出氧化層；fanzhi，danghanjiesuduhendishi，reyingxiangqubiankuan，huifashengjiaodadehanjiemaoci，yanghuacengzenghou
，hanfengzhiliangbiancha。dangran，hanjiesudushoushuchugonglvdeyueshu，buhuoxutidehengao。

國內機組操作經驗顯示，2~3 mm的鋼管焊接速度可到達40米/分鍾

，4~6mm的鋼管焊接速度可到達25米/分鍾，6~8 mm的鋼管焊接速度可到達12米/分鍾

，10~16 mm的鋼管焊接速度在12米/分鍾以下。觸摸焊時速度可高些，感應焊時要低些。

阻抗器

阻抗器的作用是加強高頻電流的集膚效應和相鄰效應，阻抗器一般選用M-XO/N-XO類鐵氧化體製作，一般做成Φ10mm×（120--160）mm標準的磁棒，捆裝於耐熱，絕緣的外殼裏，內部通以水冷卻。

阻zu抗kang器qi的de設she置zhi要yao與yu管guan徑jing相xiang匹pi配pei，以yi確que保bao相xiang應ying的de磁ci通tong量liang。要yao確que保bao阻zu抗kang器qi的de磁ci導dao率lv，除chu了le阻zu抗kang器qi的de材cai料liao要yao求qiu以yi外wai，同tong時shi要yao確que保bao阻zu抗kang器qi的de截jie麵mian積ji與yu管guan徑jing的de截jie麵mian積ji之zhi比bi要yao足zu夠gou的de大da。在zai出chu產chanAPIguandenggaodengjiguanzishi，douyaoqiuquchuneimaoci，zukangqizhinenganfangzaineimaocidaotinei
，zukangqidejiemianjixiangyinghuixiaohenduo
，zheshicaiqucibangdehuijishanmiananzhidezuoyongyaohaoyuhuanxinganzhi。

阻抗器與焊接點的方位間隔也影響焊接功率
，阻抗器與管內壁的空隙一般取6~15 mm，管徑大時取上限值；阻抗器應與管子同心安放，其頭部與焊接點的距離取10~20 mm，同理，管徑大時取大的值。

焊接壓力

焊接壓力也是高頻焊接的主要參數。理論核算認為焊接壓力應為100~300MPa，但實踐出產中這個區域的真實壓力很難測量。一般都是依據經驗估算，換算成管子邊部的揉捏量。不同的壁厚取不同的揉捏量
，一般2mm以下的揉捏量為：3~6 mm時為0.5t~ t
；6~10 mm時為0.5t
；10 mm以上時為0.3t~0.5t。

API鋼gang管guan出chu產chan中zhong，常chang出chu現xian焊han縫feng灰hui斑ban缺que點dian，灰hui斑ban缺que點dian是shi難nan熔rong的de氧yang化hua物wu

，為wei到dao達da消xiao除chu灰hui斑ban的de目mu的de，寶bao鋼gang等deng廠chang家jia多duo采cai取qu了le加jia大da揉rou捏nie力li
，增zeng加jia焊han接jie餘yu量liang的de方fang法fa，6mm以上鋼管的揉捏餘量達0.8~1.0的料厚，作用很好。

高頻焊接常見的問題及其原因，解決方法：

⑴焊接不牢，脫焊，冷疊；

原因：1.輸出功率、壓力、速度三者之間不匹配。

2.條料邊際損傷或存在其它缺點。

解決方法：1 調整功率
；2 厚料管坯改動坡口形狀；3 調理揉捏力；4 調整速度。

⑵焊縫兩頭出現波紋；

原因：會集角太大。

解決方法：1 調整導向輥方位；2 調整實彎成型段
；3 進步焊接速度。

⑶焊縫有深坑和針孔
；

原因：出現過燒。

解決方法：1 調整導向輥方位，加大會集角；2 調整功率；3 進步焊接速度。

⑷焊縫毛刺太高；

原因：熱影響區太寬。

解決方法：1進步焊接速度
；2 調整功率。

⑸夾渣；

原因：輸入功率過大
，焊接速度太慢。

解決方法：1 調整功率
；2 進步焊接速度。

⑹焊縫外裂紋；

原因：母原料量不好
；受太大的揉捏力。

解決方法：1 確保原料
；2 調整揉捏力。

⑺錯焊
，搭焊
；

原因：成型精度差。

解決方法：調整機組成型模輥。

gaopinhanjieshihanguanchuchanzhongdeguanjiangongxu，yinweixitongxingdeyingxiangyinsu，zhijinhaixuqiuzanmenzaichuchandiyixianzhongtanjiujingyan，meiyitaijizudouyoutadeguihuahezhizuochabie
，meiyigecaozuozheyeyoubutongdexiguan

，yejiushishuoyou
，jizuherenxiangtong，douyouzijidetexing。zanmenjiangzhexiecailiaotigonggeiwomen

，shiweilerangzanmengenghaodelejiegaopinhanjiedejibenyuanli，ranhougenghaodijiehezijidechuchanshijian，zongjiechushiheyuzijijizudecaozuoguicheng。