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ERW 焊管焊接HAZ 宽度的影响

阅读次数[] 发布时间:2013-4-5 11:10:49

    为进一步明确ERW 焊管生产时影响焊接HAZ 宽度的因素,根据ERW 的加热原理,利用化物理学方程对焊接HAZ 宽度进行了定量计算。结果表明,对于一般低碳钢而言,焊接频率对于感应电流在材料中的穿透尝试有一定影响,但差别很小,采用100KHz与200KHz焊接时,电流透入深度仅相差0.001mm。而影响焊接HAZ 宽度的主要因素热传导深度与焊接频率无关。因此,要科学的选择焊接频率和其他工艺参数,制定出合理的焊后热处理工艺,从而保证ERW 焊管的产品质量。
    ERW 焊管质量与合理的焊后热处理密切相关,而焊接HAZ 宽度又对制定正确的热处理工艺起决定性作用,冶金学上将焊接HAZ 定义为:基本材料,无论是金属还是热塑性塑料地,在焊接过程中或密集的热切割作业中其显微组织和性能发生改变的区域。焊接加工过程中产生的热量以及随后冷却造成了焊缝周围的基体材料发生这种改变。该区域晶粒粗大,韧性差,需要经过焊后热处理加以改善。笔者从电磁学理论着手,定量计算并分析了影响焊接HAZ 宽度的因素,为制定合理的焊后热处理工艺提供参考。
1 ERW 焊接原理
1.1 高频电流的集肤效应
高频电流的集肤效应是指高频电流趋向在导体的表层流动。
1.2 高频电流的邻近效应
高频电流的邻近效应(proximity effect)是指高频电流在两相邻导体上逆向流动时,趋向在两相邻导体最接近的表面处流动。
2
(1)高频焊接时影响焊接HAZ 宽度的因素主要是电流透入深度和热传导深度。
(2)相对于电流透入深度而言,热传导深度对焊接HAZ 的宽度起主要作用,100KHz和200KHz时电流透入深度相差仅为0.001mm。
(3)考虑到V角长度和大小、阻抗器、挤压辊等因素的影响,利用电流透入深度和热传导深度计算的焊接HAZ 宽度可以作为参考数据来更准确地制定出高频焊接工艺参数和焊后热处理参数,达到更好的焊接质量。

关键字:
  产品分类: 大口径 结构 厚壁 管线 油管 套管