管子高頻焊接過程的效率優(yōu)化以及原理

管子高頻焊接過程的效率優(yōu)化

高頻焊接工藝是生產(chǎn)焊管最廣泛采用的方法，它通過在開口管閉合點之前施加或感應橫跨帶鋼邊緣的電流來加熱金屬，并通過擠壓輥施壓管坯，將融化的金屬和夾雜物擠出焊接熔池，形成鍛造焊縫。但是這一領域仍有很多值得改進的空間。通過在原有基礎的配置上對管子高頻焊接工藝進行設計改造并有效操作，可以優(yōu)化焊接過程，提高焊接效率，大幅降低成本。

影響焊機高效操作的因素主要包括：管坯邊緣狀態(tài)、V角長度和角度、鐵氧體（磁棒）位置與長度、線圈位置與距離開口角長度、阻抗器類型、線圈設計以及焊機頻率。

合理的配置與設計能大幅節(jié)約用電量，提高管子及焊縫質(zhì)量，減少停機時間并提高效率，大幅減少生產(chǎn)成本。

管子高頻焊接是一種適應性很強的工藝流程，在多數(shù)情況下，甚至是在設置錯誤的情況下都能夠生產(chǎn)出可接受的管子。但合理設置的主要動機是它能夠大幅節(jié)約用電量從而降低成本。以人民幣1元／kWh計算，一個400kW的焊機每周工作60小時，每年消耗的電能約為120萬人民幣。在很多情況下，僅依靠優(yōu)化焊接過程就能夠減少20~30％的能量消耗，每年可以節(jié)約數(shù)十萬人民幣的成本。這種“微調(diào)”除了能提高產(chǎn)品質(zhì)量，更能減少停機時間，減少電能消耗并提高收益率。

我們通過計算可以得知，厚度為1.5mm的鋼板以100m/分鐘的焊接速度進行邊部焊接實際所需的能量不超過20kW，然而任何熟悉感應焊接的人都知道它一般至少需要100kW。焊機產(chǎn)生能量的4/5都耗費在加熱管子的其他部分，以及線圈、阻抗器、擠壓輥和機架本體，而不是最需要加熱的熱影響區(qū)。減少能量損耗的關鍵是合理設置線圈、阻抗器和管子軋機。

高頻焊接原理

高頻焊接是電阻焊(ERW)的一種。在開口管閉合點之前施加（高頻接觸)）或者感應（高頻感應）橫跨帶鋼邊緣的電流沿著帶鋼邊緣流向匯合點，并迅速加熱金屬。通過給擠壓輥施加壓力，加熱金屬將接觸并形成熱擴散接頭。巨大的壓力可以把熔化的金屬和夾雜物擠出焊接熔池，因此，這種焊縫是由鍛造產(chǎn)生的，不同于其它大多數(shù)焊接工藝是鑄造的結(jié)果，鍛焊是目前最堅固的焊接結(jié)構(gòu)之一。

fqj