高频焊接主要因素

频率

高频焊接时的频率对焊接有极大的影响，因为高频频率影响到电流在钢板内部的分布性。选用频率的凹凸对于焊接的影响主要是焊缝热影响区的巨细。从焊接功率来说，应尽或许选用较高的频率。100KHz的高频电流可穿透铁素体钢0.1mm,400KHz则只能穿透0.04mm，即在钢板外表的电流密度分布，后者比前者要高近2.5倍。在出产实践中，焊接普碳钢材料时一般可选取 350KHz~450KHz的频率；焊接合金钢材料，焊接10mm以上的厚钢板时，可选用50KHz~150KHz那样较低的频率，因为合金钢内所含的铬，锌，铜，铝等元素的集肤效应与钢有必定差别。国外高频设备出产厂家现已大多选用了固态高频的新技术，它在设定了一个频率规模后，会在焊接时依据材料厚度，机组速度等情况自动跟踪调理频率。

会集角

会集角是钢管两头部进入揉捏点时的夹角。因为附近效应的作用，当高频电流通过钢板边际时，钢板边际会构成预热段和熔融段（也称为过梁），这过梁段被剧烈加热时，其内部的钢水被敏捷汽化并爆炸喷溅出来，构成亮光，会集角的巨细对于熔融段有直接的影响。

会集角小时附近效应明显，有利进步焊接速度，但会集角过小时，预热段和熔融段变长，而熔融段变长的结果，使得亮光过程不安稳，过梁爆坡后简单构成深坑和针孔，难以压合。

会集角过大时，熔融段变短，亮光安稳，可是附近效应削弱，焊接功率明显下降，功率耗费增加。同时在成型薄壁钢管时，会集角太大会使管的边际拉长，发生波浪形折皱。现时出产中咱们一般在2°--6°内调理会集角，出产薄板时速度较快，揉捏成型时要用较小的会集角；出产厚板时车速较慢，揉捏成型时要用较大的会集角。有厂家提出一个经验公式：会集角×机组速度≮100，可供参考。

焊接方式

高频焊接有两种方式：触摸焊和感应焊。

触摸焊是以一对铜电极与被焊接的钢管两头部相触摸，感应电流穿透性好，高频电流的两个效应因铜电极与钢板直触摸摸而得到最大利用，所以触摸焊的焊接功率较高而功率耗费较低，在高速低精度管材出产中得到广泛应用，在出产特别厚的钢管时一般也都需求选用触摸焊。可是触摸焊时有两个缺点：一是铜电极与钢板触摸，磨损很快；二是因为钢板外表平坦度和边际直线度的影响，触摸焊的电流安稳性较差，焊缝表里毛刺较高，在焊接高精度和薄壁管时一般不选用。

感应焊是以一匝或多匝的感应骗局在被焊的钢管外，多匝的作用好于单匝，可是多匝感应圈制作安装较为困难。感应圈与钢管外表距离小时功率较高，但简单构成感应圈与管材之间的放电，一般要保持感应圈离钢管外表有5~8 mm的空隙为宜。选用感应焊时，因为感应圈不与钢板触摸，所以不存在磨损，其感应电流较为安稳，确保了焊接时的安稳性，焊接时钢管的外表质量好，焊缝平坦，在出产如API等高精度管子时，基本上都选用感应焊的方式。

输入功率

高频焊接时的输入功率操控很重要。功率太小时管坯坡口加热不足，达不到焊接温度，会构成虚焊，脱焊，夹焊等未焊合缺点；功率过大时，则影响到焊接安稳性，管坯坡口面加热温度大大高于焊接所需的温度，构成严重喷溅，针孔，夹渣等缺点，这种缺点称为过烧性缺点。高频焊接时的输入功率要依据管壁厚度和成型速度来调整确认，不同成型方式，不同的机组设备，不同的材料钢级，都需求咱们从出产第一线去总结，编制适合自己机组设备的高频工艺。

管坯坡口

管坯的坡口即断面形状，一般的厂家在纵剪后直接进入高频焊接，其坡口都是呈“I”形。当焊接材料厚度大于8~10mm以上的管材时，假如选用这种“I”形坡口，因为曲折圆弧的关系，就需求融熔掉管坯先触摸的内边层，构成很高的内毛刺，而且简单构成板材中心层和外层加热不足，影响到高频焊缝的焊接强度。所以在出产厚壁管时，管坯最好通过刨边或铣边处理，使坡口呈“X”形，实践证明，这种坡口对于均匀加热然后保障焊缝质量有很大关系。

坡口形状的选取，也影响到调理会集角的巨细。

焊接接头规划在焊接工程中规划中是较单薄的环节，主要是许多钢结构件的接口规划不是出自焊接工程技术人员之手，硬性套规范和工艺性能较差的坡口屡见不鲜。坡口方式对操控焊缝内部质量和焊接结构制作质量有着很重要作用。坡口规划有必要考虑母材的熔合比，施焊空间，焊接方位和归纳经济效益等问题。应先按下式核算横向缩短值ΔB。

ΔB=5.1Aω/t+1.27d

式中Aω——焊缝横截面积，mm³,t——板厚，mm，d——焊缝根部空隙，mm。找出ΔB与Aω的关系后，即可依据两者关系列表剖析，处理数据，进行优化规划，最终确认矩形管对接焊缝破口方式（图2）。

焊接速度

焊管机组的成型速度遭到高频焊接速度的约束，一般来说，机组速度能够开得较快，到达100米/分钟，世界上已有机组速度甚至于到达400米/分钟，而高频焊接特别是感应焊只能在60米/分钟以下，超越10mm的钢板成型，国内机组出产的成型速度实践上只能到达8~12米/分钟。

焊接速度影响焊接质量。焊接速度进步时，有利于缩短热影响区，有利于从熔融坡口挤出氧化层；反之，当焊接速度很低时，热影响区变宽，会发生较大的焊接毛刺，氧化层增厚，焊缝质量变差。当然，焊接速度受输出功率的约束，不或许提得很高。

国内机组操作经验显示，2~3 mm的钢管焊接速度可到达40米/分钟，4~6mm的钢管焊接速度可到达25米/分钟，6~8 mm的钢管焊接速度可到达12米/分钟，10~16 mm的钢管焊接速度在12米/分钟以下。触摸焊时速度可高些，感应焊时要低些。

阻抗器

阻抗器的作用是加强高频电流的集肤效应和相邻效应，阻抗器一般选用M-XO/N-XO类铁氧化体制作，一般做成Φ10mm×（120--160）mm标准的磁棒，捆装于耐热，绝缘的外壳里，内部通以水冷却。

阻抗器的设置要与管径相匹配，以确保相应的磁通量。要确保阻抗器的磁导率，除了阻抗器的材料要求以外，同时要确保阻抗器的截面积与管径的截面积之比要足够的大。在出产API管等高等级管子时，都要求去除内毛刺，阻抗器只能安放在内毛刺刀体内，阻抗器的截面积相应会小很多，这时采取磁棒的会集扇面安置的作用要好于环形安置。

阻抗器与焊接点的方位间隔也影响焊接功率，阻抗器与管内壁的空隙一般取6~15 mm，管径大时取上限值；阻抗器应与管子同心安放，其头部与焊接点的距离取10~20 mm，同理，管径大时取大的值。

焊接压力

焊接压力也是高频焊接的主要参数。理论核算认为焊接压力应为100~300MPa，但实践出产中这个区域的真实压力很难测量。一般都是依据经验估算，换算成管子边部的揉捏量。不同的壁厚取不同的揉捏量，一般2mm以下的揉捏量为：3~6 mm时为0.5t~ t；6~10 mm时为0.5t；10 mm以上时为0.3t~0.5t。

API钢管出产中，常出现焊缝灰斑缺点，灰斑缺点是难熔的氧化物，为到达消除灰斑的目的，宝钢等厂家多采取了加大揉捏力，增加焊接余量的方法，6mm以上钢管的揉捏余量达0.8~1.0的料厚，作用很好。

高频焊接常见的问题及其原因，解决方法：

⑴焊接不牢，脱焊，冷叠；

原因：1.输出功率、压力、速度三者之间不匹配。

2.条料边际损伤或存在其它缺点。

解决方法：1 调整功率；2 厚料管坯改动坡口形状；3 调理揉捏力；4 调整速度。

⑵焊缝两头出现波纹；

原因：会集角太大。

解决方法：1 调整导向辊方位；2 调整实弯成型段；3 进步焊接速度。

⑶焊缝有深坑和针孔；

原因：出现过烧。

解决方法：1 调整导向辊方位，加大会集角；2 调整功率；3 进步焊接速度。

⑷焊缝毛刺太高；

原因：热影响区太宽。

解决方法：1进步焊接速度；2 调整功率。

⑸夹渣；

原因：输入功率过大，焊接速度太慢。

解决方法：1 调整功率；2 进步焊接速度。

⑹焊缝外裂纹；

原因：母原料量不好；受太大的揉捏力。

解决方法：1 确保原料；2 调整揉捏力。

⑺错焊，搭焊；

原因：成型精度差。

解决方法：调整机组成型模辊。

高频焊接是焊管出产中的关键工序，因为系统性的影响因素，至今还需求咱们在出产第一线中探究经验，每一台机组都有它的规划和制作差别，每一个操作者也有不同的习惯，也就是说有，机组和人相同，都有自己的特性。咱们将这些材料提供给我们，是为了让咱们更好得了解高频焊接的基本原理，然后更好地结合自己的出产实践，总结出适合于自己机组的操作规程。