الأنابيب الفولاذية ذات التماس المستقيم عبارة عن أنبوب فولاذي ذو وصلة ملحومة موازية للاتجاه الطولي للأنبوب الفولاذي. تنقسم عادةً إلى أنابيب فولاذية ملحومة كهربائية مترية، وأنابيب رقيقة الجدران ملحومة كهربائيًا، وأنابيب زيت تبريد المحولات، وما إلى ذلك. عملية الإنتاج تتميز الأنابيب الفولاذية الملحومة عالية التردد ذات التماس المستقيم بخصائص عملية بسيطة نسبيًا وإنتاج مستمر سريع. يتم استخدامها على نطاق واسع في البناء المدني والبتروكيماويات والصناعات الخفيفة والإدارات الأخرى. يتم استخدامه في الغالب لنقل السوائل ذات الضغط المنخفض أو تصنيعها في مختلف المكونات الهندسية والمنتجات الصناعية الخفيفة.​

1. تدفق عملية الإنتاج للأنابيب الفولاذية الملحومة ذات التردد العالي ذات التماس المستقيم

يتم تصنيع الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات التماس المستقيم عن طريق لف شريط طويل من شريط الفولاذ بمواصفات معينة إلى شكل أنبوب دائري من خلال وحدة لحام عالية التردد ومن ثم لحام التماس المستقيم لتشكيل أنبوب فولاذي. يمكن أن يكون شكل الأنبوب الفولاذي مستديرًا أو مربعًا أو ذو شكل خاص، والذي يعتمد على الحجم واللف بعد اللحام. المواد الرئيسية للأنابيب الفولاذية الملحومة هي الفولاذ منخفض الكربون والفولاذ منخفض السبائك أو المواد الفولاذية الأخرىσs≥300 نيوتن/مم2، وσs≥500 نيوتن/مم2.​

2. اللحام عالي التردد

يعتمد اللحام عالي التردد على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي وتأثير الجلد وتأثير القرب والتأثير الحراري للتيار الدوامي لشحنات التيار المتردد في الموصل بحيث يتم تسخين الفولاذ الموجود على حافة اللحام محليًا إلى الحالة المنصهرة. بعد أن يتم قذفه بواسطة الأسطوانة، يكون اللحام التناكبي بين البلورات. مجتمعة لتحقيق الغرض من اللحام. اللحام عالي التردد هو نوع من اللحام التعريفي (أو اللحام بالضغط). إنها لا تتطلب حشوات لحام، ولا تحتوي على بقع لحام، ولها مناطق ضيقة متأثرة بالحرارة، وأشكال لحام جميلة، وخصائص ميكانيكية لحام جيدة. لذلك، فهو مفضل في إنتاج الأنابيب الفولاذية. مجموعة واسعة من التطبيقات.​

يستخدم اللحام عالي التردد للأنابيب الفولاذية تأثير الجلد وتأثير القرب للتيار المتردد. بعد دحرجة الفولاذ (الشريط) وتشكيله، يتم تشكيل أنبوب دائري فارغ ذو مقطع مكسور، والذي يتم تدويره داخل الأنبوب بالقرب من مركز ملف الحث. أو مجموعة من المقاومات (قضبان مغناطيسية). يشكل المقاوم وفتحة الأنبوب الفارغ حلقة تحريض كهرومغناطيسي. تحت تأثير تأثير الجلد وتأثير القرب، تنتج حافة فتحة الأنبوب الفارغة تأثيرًا حراريًا قويًا ومركّزًا، مما يجعل حافة اللحام بعد تسخينها بسرعة إلى درجة الحرارة المطلوبة للحام وقذفها بواسطة أسطوانة الضغط، يحقق المعدن المنصهر ترابطًا بين الحبيبات ويشكل لحامًا تناكبيًا قويًا بعد التبريد.

3. وحدة الأنابيب الملحومة ذات التردد العالي

يتم إكمال عملية اللحام عالية التردد للأنابيب الفولاذية ذات التماس المستقيم في وحدات الأنابيب الملحومة عالية التردد. تتكون وحدات الأنابيب الملحومة عالية التردد عادةً من تشكيل اللف واللحام عالي التردد والبثق والتبريد والتحجيم والقطع بالمنشار الطائر ومكونات أخرى. تم تجهيز الطرف الأمامي للوحدة بحلقة تخزين، والطرف الخلفي للوحدة مزود بإطار دوران للأنابيب الفولاذية؛ يتكون الجزء الكهربائي بشكل أساسي من مولد عالي التردد، ومولد إثارة DC، وجهاز التحكم الآلي بالأداة.

4. دائرة الإثارة عالية التردد

تتكون دائرة الإثارة عالية التردد (المعروفة أيضًا باسم دائرة التذبذب عالية التردد) من أنبوب إلكترون كبير وخزان تذبذب مثبت في مولد عالي التردد. ويستخدم تأثير التضخيم لأنبوب الإلكترون. عندما يتم توصيل أنبوب الإلكترون بالخيط والأنود، يتم تغذية إشارة الخرج للأنود بشكل إيجابي إلى البوابة، مما يشكل حلقة تذبذب ذاتية الإثارة. يعتمد حجم تردد الإثارة على المعلمات الكهربائية (الجهد والتيار والسعة والحث) لخزان التذبذب.​

5. عملية لحام الأنابيب الفولاذية ذات التماس المستقيم عالية التردد

5.1 التحكم في فجوة اللحام

يتم تغذية الشريط الفولاذي إلى وحدة الأنابيب الملحومة. بعد أن يتم دحرجتها بواسطة بكرات متعددة، يتم لف شريط الفولاذ تدريجيًا لتشكيل أنبوب دائري فارغ مع فجوة مفتوحة. اضبط كمية التخفيض لأسطوانة البثق للتحكم في فجوة اللحام بين 1 و3 مم. واجعل طرفي منفذ اللحام متساطحين. إذا كانت الفجوة كبيرة جدًا، فسيتم تقليل تأثير القرب، وستكون حرارة التيار الدوامي غير كافية، وسيكون الترابط بين البلورات للحام ضعيفًا، مما يؤدي إلى نقص الانصهار أو التشقق. إذا كانت الفجوة صغيرة جدًا، فسيزداد تأثير القرب وستكون حرارة اللحام مرتفعة جدًا، مما يتسبب في احتراق اللحام؛ أو سوف يشكل اللحام حفرة عميقة بعد أن يتم بثقه ولفه، مما يؤثر على جودة سطح اللحام.​

5.2 التحكم في درجة حرارة اللحام

تتأثر درجة حرارة اللحام بشكل رئيسي بالطاقة الحرارية ذات التيار الدوامي عالي التردد. وفقًا للصيغة (2)، يمكن ملاحظة أن الطاقة الحرارية للتيار الدوامي عالي التردد تتأثر بشكل أساسي بالتردد الحالي. تتناسب الطاقة الحرارية الحالية الدوامة مع مربع تردد الإثارة الحالي، ويتأثر تردد الإثارة الحالي بدوره بتردد الإثارة. آثار الجهد والتيار والسعة والمحاثة. صيغة تردد الإثارة هي f=1/[2π(CL)1/2]...(1) حيث: تردد الإثارة f (هرتز)؛ C-السعة (F) في حلقة الإثارة، السعة = الطاقة / الجهد؛ الحث L في حلقة الإثارة، الحث = التدفق المغناطيسي/التيار. يمكن أن نرى من الصيغة المذكورة أعلاه أن تردد الإثارة يتناسب عكسيا مع الجذر التربيعي للسعة والحث في حلقة الإثارة، أو يتناسب طرديا مع الجذر التربيعي للجهد والتيار. طالما تم تغيير السعة والمحاثة في الحلقة، يمكن للجهد الحثي أو التيار تغيير تردد الإثارة، وبالتالي تحقيق الغرض من التحكم في درجة حرارة اللحام. بالنسبة للفولاذ منخفض الكربون، يتم التحكم في درجة حرارة اللحام عند 1250~1460درجه مئوية، والتي يمكن أن تلبي متطلبات اختراق اللحام بسمك جدار الأنبوب 3 ~ 5 مم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا تحقيق درجة حرارة اللحام عن طريق ضبط سرعة اللحام. عندما تكون حرارة الإدخال غير كافية، لا يمكن لحافة اللحام الساخنة أن تصل إلى درجة حرارة اللحام، ويظل الهيكل المعدني صلبًا، مما يؤدي إلى اندماج غير كامل أو لحام غير كامل؛ عندما تكون حرارة الإدخال غير كافية، تتجاوز حافة اللحام الساخنة درجة حرارة اللحام، مما يؤدي إلى الإفراط في الاحتراق أو القطرات المنصهرة التي ستتسبب في تشكيل اللحام ثقبًا منصهرًا.​

5.3 التحكم في قوة البثق

بعد تسخين حافتي الأنبوب الفارغ إلى درجة حرارة اللحام، يتم ضغطهما بواسطة أسطوانة الضغط لتشكيل حبيبات معدنية مشتركة تخترق وتتبلور مع بعضها البعض، وتشكل في النهاية لحامًا قويًا. إذا كانت قوة البثق صغيرة جدًا، فسيكون عدد البلورات الشائعة المتكونة صغيرًا، وستنخفض قوة معدن اللحام، وسيحدث التشقق بعد الإجهاد؛ إذا كانت قوة البثق كبيرة جدًا، فسيتم ضغط المعدن المنصهر خارج اللحام، الأمر الذي لن يقلل فقط من قوة اللحام، وسيتم إنتاج عدد كبير من نتوءات داخلية وخارجية، حتى التسبب في عيوب مثل طبقات اللفة اللحام.​

5.4 التحكم في موضع الملف التعريفي عالي التردد

يجب أن يكون ملف الحث عالي التردد أقرب ما يمكن إلى موضع أسطوانة الضغط. إذا كان الملف التعريفي بعيدًا عن أسطوانة البثق، فسيكون وقت التسخين الفعال أطول، وستكون المنطقة المتأثرة بالحرارة أوسع، وستنخفض قوة اللحام؛ على العكس من ذلك، لن يتم تسخين حافة اللحام بدرجة كافية وسيكون الشكل سيئًا بعد البثق.​

5.5 المقاوم هو واحد أو مجموعة من القضبان المغناطيسية الخاصة للأنابيب الملحومة. يجب ألا تقل مساحة المقطع العرضي للمقاوم عادة عن 70٪ من مساحة المقطع العرضي للقطر الداخلي للأنبوب الفولاذي. وتتمثل مهمتها في تشكيل حلقة تحريض كهرومغناطيسي مع ملف الحث، وحافة خط اللحام الفارغ للأنبوب، والقضيب المغناطيسي. ، مما ينتج عنه تأثير القرب، تتركز حرارة التيار الدوامي بالقرب من حافة أنبوب اللحام الفارغ، مما يتسبب في تسخين حافة الأنبوب الفارغ إلى درجة حرارة اللحام. يتم سحب المقاوم داخل الأنبوب الفارغ بسلك فولاذي، ويجب أن يكون موضعه المركزي ثابتًا نسبيًا بالقرب من مركز أسطوانة البثق. عند تشغيل الآلة، بسبب الحركة السريعة للأنبوب الفارغ، يعاني المقاوم من خسارة كبيرة بسبب احتكاك الجدار الداخلي للأنبوب الفارغ ويحتاج إلى الاستبدال بشكل متكرر.​

5.6 بعد اللحام والبثق، سيتم إنتاج ندبات اللحام ويجب إزالتها. تتمثل طريقة التنظيف في تثبيت الأداة على الإطار والاعتماد على الحركة السريعة للأنبوب الملحوم لتنعيم ندبة اللحام. بشكل عام، لا تتم إزالة النتوءات الموجودة داخل الأنابيب الملحومة.​

6. المتطلبات الفنية وفحص الجودة للأنابيب الملحومة عالية التردد

وفقًا لمعيار GB3092 "الأنابيب الفولاذية الملحومة لنقل السوائل ذات الضغط المنخفض"، فإن القطر الاسمي للأنبوب الملحوم هو 6 ~ 150 مم، وسمك الجدار الاسمي 2.0 ~ 6.0 مم، وطول الأنبوب الملحوم عادة 4 ~ 10 متر ويمكن تحديدها بأطوال ثابتة أو بأطوال متعددة بالمصنع. يجب أن تكون جودة سطح الأنابيب الفولاذية ناعمة، ولا يُسمح بوجود عيوب مثل الطي والشقوق والتصفيح واللحام. يسمح أن يكون سطح الأنبوب الفولاذي به عيوب بسيطة مثل الخدوش والخدوش وخلع اللحام والحروق والندوب التي لا تتجاوز الانحراف السلبي لسمك الجدار. يُسمح بسماكة سمك الجدار عند اللحام ووجود قضبان اللحام الداخلية. يجب أن تخضع الأنابيب الفولاذية الملحومة لاختبارات الأداء الميكانيكي، واختبارات التسطيح، واختبارات التمدد، ويجب أن تستوفي المتطلبات المنصوص عليها في المعيار. يجب أن تكون الأنابيب الفولاذية قادرة على تحمل ضغط داخلي معين. إذا لزم الأمر، يجب إجراء اختبار ضغط 2.5Mpa للحفاظ على عدم وجود تسرب لمدة دقيقة واحدة. يُسمح باستخدام طريقة الكشف عن خلل التيار الدوامي بدلاً من الاختبار الهيدروستاتيكي. يتم إجراء الكشف عن الخلل في التيار الدوامي بواسطة معيار GB7735 "طريقة فحص الكشف عن الخلل في التيار الدوامي للأنابيب الفولاذية". تتمثل طريقة الكشف عن الخلل في التيار الدوامي في تثبيت المسبار على الإطار، والحفاظ على مسافة 3 ~ 5 مم بين اكتشاف الخلل واللحام، والاعتماد على الحركة السريعة للأنابيب الفولاذية لإجراء فحص شامل للحام. تتم معالجة إشارة الكشف عن الخلل تلقائيًا وفرزها تلقائيًا بواسطة كاشف الخلل في التيار الدوامي. لتحقيق الغرض من الكشف عن الخلل. وهو عبارة عن أنبوب فولاذي مصنوع من صفائح فولاذية أو شرائح فولاذية يتم تجعيدها ثم لحامها. عملية إنتاج الأنابيب الفولاذية الملحومة بسيطة، وكفاءة الإنتاج عالية، وهناك العديد من الأصناف والمواصفات، واستثمار المعدات صغير، ولكن القوة العامة أقل من الأنابيب الفولاذية غير الملحومة. منذ ثلاثينيات القرن العشرين، ومع التطور السريع لإنتاج الدرفلة المستمر للفولاذ الشريطي عالي الجودة وتقدم تكنولوجيا اللحام والفحص، استمرت جودة اللحامات في التحسن، وزادت أنواع ومواصفات الأنابيب الفولاذية الملحومة يومًا بعد يوم. ، لتحل محل الأنابيب الفولاذية غير المكتملة في المزيد والمزيد من المجالات. خياطة الأنابيب الفولاذية. تنقسم الأنابيب الفولاذية الملحومة إلى أنابيب ملحومة مستقيمة وأنابيب ملحومة حلزونية وفقًا لشكل اللحام. عملية إنتاج الأنابيب الملحومة ذات التماس المستقيم بسيطة، وكفاءة الإنتاج عالية، والتكلفة منخفضة، والتطوير سريع. قوة الأنابيب الملحومة الحلزونية أعلى عمومًا من قوة الأنابيب الملحومة ذات التماس المستقيم. يمكن إنتاج الأنابيب الملحومة ذات الأقطار الأكبر من قطع معدنية أضيق، ويمكن أيضًا إنتاج الأنابيب الملحومة ذات أقطار مختلفة من قطع معدنية بنفس العرض. ومع ذلك، بالمقارنة مع الأنابيب التماسية المستقيمة ذات نفس الطول، فإن طول اللحام يزيد بنسبة 30 إلى 100%، وتكون سرعة الإنتاج أقل. بعد اكتشاف الخلل، يتم قطع الأنبوب الملحوم إلى الطول المحدد بمنشار طائر ويتم دحرجته خارج خط الإنتاج عبر إطار قابل للطي. يجب أن يكون كلا طرفي الأنبوب الفولاذي مشطوبين ومميزين، ويجب تعبئة الأنابيب النهائية في حزم سداسية قبل مغادرة المصنع.