Čelična cijev s ravnim šavom je čelična cijev sa zavarenim šavom koji je paralelan s uzdužnim smjerom čelične cijevi. Obično se dijele na metričke električno zavarene čelične cijevi, električno zavarene tankozidne cijevi, uljne cijevi za hlađenje transformatora, itd. Proces proizvodnje Ravnošavne visokofrekventno zavarene čelične cijevi imaju karakteristike relativno jednostavnog procesa i brze kontinuirane proizvodnje. Široko se koriste u građevinarstvu, petrohemiji, lakoj industriji i drugim sektorima. Uglavnom se koristi za transport fluida niskog pritiska ili za izradu raznih inženjerskih komponenti i lakih industrijskih proizvoda.​

1. Tok proizvodnog procesa zavarene čelične cijevi s ravnim šavom visoke frekvencije

Zavarena čelična cijev s ravnim šavom izrađuje se valjanjem dugačke trake čelične trake određene specifikacije u okrugli oblik cijevi kroz jedinicu za visokofrekventno zavarivanje, a zatim zavarivanjem ravnog šava kako bi se formirala čelična cijev. Oblik čelične cijevi može biti okruglog, kvadratnog ili posebnog oblika, što ovisi o veličini i valjanju nakon zavarivanja. Glavni materijali zavarenih čeličnih cijevi su niskougljični čelik i niskolegirani čelik ili drugi čelični materijali saσs≤300N/mm2, iσs≤500N/mm2.​

2. Visokofrekventno zavarivanje

Visokofrekventno zavarivanje se zasniva na principu elektromagnetne indukcije i skin efekta, efekta blizine i toplotnog efekta vrtložne struje AC naboja u vodiču tako da se čelik na ivici vara lokalno zagreva do rastaljenog stanja. Nakon ekstrudiranja valjkom, sučeoni zavar je interkristalan. Kombinirano za postizanje svrhe zavarivanja. Visokofrekventno zavarivanje je vrsta induktivnog zavarivanja (ili zavarivanja pod pritiskom). Ne zahtijeva punila za zavarivanje, nema prskanje od zavarivanja, ima uske zone zavarivanja pod utjecajem topline, lijepe oblike zavarivanja i dobra mehanička svojstva zavarivanja. Zbog toga je favorizovan u proizvodnji čeličnih cijevi. Širok spektar primjena.​

Visokofrekventno zavarivanje čeličnih cijevi koristi skin efekat i efekat blizine naizmjenične struje. Nakon što je čelik (traka) valjan i formiran, formira se kružna cijev s prelomljenim presjekom, koja se rotira unutar cijevi blizu središta indukcijske zavojnice. Ili set otpornika (magnetne šipke). Otpornik i otvor prazne cijevi formiraju petlju elektromagnetne indukcije. Pod dejstvom skin efekta i efekta blizine, ivica praznog otvora cevi proizvodi snažan i koncentriran toplotni efekat, čineći ivicu šava Nakon što se brzo zagreje na temperaturu potrebnu za zavarivanje i ekstrudira pritisnim valjkom, rastopljeni metal postiže međugranularno spajanje i nakon hlađenja formira jak sučeoni zavar.

3. Visokofrekventno zavarene cijevi

Proces visokofrekventnog zavarivanja čeličnih cijevi s ravnim šavom je završen u visokofrekventno zavarenim cijevnim jedinicama. Cijevi za zavarene visoke frekvencije obično se sastoje od oblikovanja valjaka, visokofrekventnog zavarivanja, ekstruzije, hlađenja, dimenzioniranja, rezanja letećom pilom i drugih komponenti. Prednji kraj jedinice je opremljen petljom za odlaganje, a stražnji kraj jedinice je opremljen okvirom za okretanje čelične cijevi; Električni dio se uglavnom sastoji od visokofrekventnog generatora, DC generatora pobude i uređaja za automatsko upravljanje instrumentima.

4. Visokofrekventni uzbudni krug

Visokofrekventni uzbudni krug (također poznat kao visokofrekventni oscilacijski krug) se sastoji od velike elektronske cijevi i oscilacijskog spremnika instaliranog u visokofrekventnom generatoru. Koristi efekat pojačanja elektronske cijevi. Kada je elektronska cijev spojena na filament i anodu, izlazni signal anode se pozitivno vraća nazad do kapije, formirajući samopobuđenu oscilirajuću petlju. Veličina frekvencije pobude ovisi o električnim parametrima (napon, struja, kapacitivnost i induktivnost) oscilacijskog spremnika.​

5. Proces visokofrekventnog zavarivanja čeličnih cijevi ravnog šava

5.1 Kontrola razmaka zavara

Čelična traka se dovodi u jedinicu zavarenih cijevi. Nakon što se kotrlja pomoću više valjaka, čelična traka se postepeno namotava kako bi se formirala kružna cijev s otvorom. Podesite količinu redukcije valjka za ekstruziju kako biste kontrolirali razmak zavara između 1 i 3 mm. I neka oba kraja otvora za zavarivanje budu u ravni. Ako je jaz prevelik, efekat blizine će se smanjiti, toplota vrtložne struje će biti nedovoljna, a međukristalno spajanje zavara će biti loše, što će rezultirati nedostatkom fuzije ili pucanja. Ako je razmak premali, efekat blizine će se povećati i toplina zavarivanja će biti previsoka, uzrokujući da zavar pregori; ili će zavar formirati duboku jamu nakon ekstrudiranja i valjanja, što utiče na kvalitet površine vara.​

5.2 Kontrola temperature zavarivanja

Na temperaturu zavarivanja uglavnom utiče toplotna snaga visokofrekventne vrtložne struje. Prema formuli (2) može se vidjeti da na toplotnu snagu vrtložne struje visoke frekvencije najviše utiče frekvencija struje. Toplinska snaga vrtložne struje je proporcionalna kvadratu trenutne pobudne frekvencije, a na trenutnu pobuđenu frekvenciju zauzvrat utiče frekvencija pobude. Efekti napona, struje, kapacitivnosti i induktivnosti. Formula pobudne frekvencije je f=1/[2π(CL)1/2]…(1) Gdje je: frekvencija f ekscitacije (Hz); C-kapacitivnost (F) u pobudnoj petlji, kapacitivnost = snaga/napon; L-induktivnost u pobudnoj petlji, induktivnost = magnetski tok/struja. Iz gornje formule se može vidjeti da je frekvencija pobude obrnuto proporcionalna kvadratnom korijenu kapacitivnosti i induktivnosti u pobudnoj petlji, ili direktno proporcionalna kvadratnom korijenu napona i struje. Sve dok se kapacitivnost i induktivnost u petlji mijenjaju, induktivni napon ili struja mogu promijeniti frekvenciju pobude, čime se postiže svrha kontrole temperature zavarivanja. Za čelik s niskim udjelom ugljika, temperatura zavarivanja je kontrolirana na 1250~1460℃, koji može zadovoljiti zahtjeve za penetraciju zavarivanja od 3~5 mm debljine stijenke cijevi. Osim toga, temperatura zavarivanja se može postići i podešavanjem brzine zavarivanja. Kada je ulazna toplina nedovoljna, zagrijana ivica zavara ne može postići temperaturu zavarivanja, a metalna struktura ostaje čvrsta, što rezultira nepotpunim spajanjem ili nepotpunim zavarivanjem; kada je ulazna toplina nedovoljna, zagrijana ivica zavara premašuje temperaturu zavarivanja, što dovodi do prekomjernog sagorijevanja ili otopljenih kapljica će uzrokovati da zavar formira otopljenu rupu.​

5.3 Kontrola sile ekstruzije

Nakon što se dvije ivice slijepe cijevi zagriju na temperaturu zavarivanja, stisne ih valjak za stiskanje kako bi se formirala obična metalna zrna koja prodiru i kristaliziraju jedno s drugim, na kraju formirajući jak zavar. Ako je sila ekstruzije premala, broj uobičajenih kristala će biti mali, čvrstoća metala šava će se smanjiti, a nakon naprezanja doći će do pucanja; ako je sila ekstruzije prevelika, rastopljeni metal će se istisnuti iz šava, što ne samo da će umanjiti. Čvrstoća zavara je smanjena, a stvara se veliki broj unutrašnjih i vanjskih neravnina, čak i uzrokujući defekte kao što su npr. zavarivanje preklopnih šavova.​

5.4 Kontrola položaja visokofrekventnog indukcionog namotaja

Visokofrekventni indukcijski kalem treba da bude što je moguće bliže položaju valjka za stiskanje. Ako je indukcijski kalem daleko od valjka za ekstruziju, efektivno vrijeme zagrijavanja će biti duže, zona utjecaja topline će biti šira, a snaga zavara će se smanjiti; naprotiv, rub vara neće biti dovoljno zagrijan i oblik će biti loš nakon ekstruzije.​

5.5 Otpornik je jedna ili grupa specijalnih magnetnih šipki za zavarene cijevi. Površina poprečnog presjeka otpornika obično ne smije biti manja od 70% površine poprečnog presjeka unutrašnjeg prečnika čelične cijevi. Njegova funkcija je da formira elektromagnetnu indukcijsku petlju sa indukcijskom zavojnicom, rubom praznog zavarenog šava cijevi i magnetnom šipkom. , stvarajući efekat blizine, toplota vrtložne struje je koncentrisana blizu ivice zavara cevi, što dovodi do zagrevanja ruba prazne cevi do temperature zavarivanja. Otpornik se uvlači u praznu cijev čeličnom žicom, a njegov središnji položaj treba biti relativno fiksiran blizu centra valjka za ekstruziju. Kada je mašina uključena, usled brzog pomeranja prazne cevi, otpornik trpi veliki gubitak zbog trenja unutrašnjeg zida prazne cevi i treba ga često menjati.​

5.6 Nakon zavarivanja i ekstruzije, nastat će ožiljci od zavara koje je potrebno ukloniti. Metoda čišćenja je pričvršćivanje alata na okvir i oslanjanje na brzo kretanje zavarene cijevi kako bi se izgladio ožiljak od zavara. Neravnine unutar zavarenih cijevi se uglavnom ne uklanjaju.​

6. Tehnički zahtjevi i kontrola kvaliteta visokofrekventno zavarenih cijevi

Prema GB3092 standardu „Zavarene čelične cijevi za transport fluida pod niskim pritiskom“, nominalni prečnik zavarene cijevi je 6~150 mm, nominalna debljina zida je 2,0 ~ 6,0 mm, dužina zavarene cijevi je obično 4~10 metara i može se specificirati u fiksnoj dužini ili višestrukim tvorničkim dužinama. Kvaliteta površine čeličnih cijevi treba biti glatka, a nedopušteni su nedostaci kao što su savijanje, pukotine, raslojavanje i zavarivanje u preklopu. Na površini čelične cijevi dopušteni su manji nedostaci kao što su ogrebotine, ogrebotine, dislokacije zavara, opekotine i ožiljci koji ne prelaze negativno odstupanje debljine stijenke. Dozvoljeno je zadebljanje debljine zida na šavu i prisustvo unutrašnjih šipki zavara. Zavarene čelične cijevi treba da budu podvrgnute ispitivanju mehaničkih performansi, spljoštenju i testu proširenja i moraju ispunjavati zahtjeve propisane standardom. Čelična cijev bi trebala biti u stanju izdržati određeni unutarnji pritisak. Ako je potrebno, potrebno je izvršiti ispitivanje pritiska od 2,5Mpa kako bi se održalo da nema curenja tokom jedne minute. Dozvoljeno je koristiti metodu detekcije grešaka vrtložnim strujama umjesto hidrostatskog ispitivanja. Detekcija kvarova vrtložnim strujama vrši se prema standardu GB7735 “Metoda inspekcije detekcije kvarova vrtložnim strujama za čelične cijevi”. Metoda otkrivanja grešaka vrtložnim strujama je fiksiranje sonde na okvir, razmak od 3~5 mm između detekcije grešaka i zavara i oslanjanje na brzo kretanje čelične cijevi kako bi se izvršilo sveobuhvatno skeniranje zavara. Signal za detekciju grešaka se automatski obrađuje i automatski sortira pomoću detektora vrtložnih struja. Da bi se postigla svrha detekcije grešaka. To je čelična cijev napravljena od čeličnih ploča ili čeličnih traka koje se uvijaju, a zatim zavaruju. Proces proizvodnje zavarenih čeličnih cijevi je jednostavan, proizvodna učinkovitost je visoka, postoji mnogo varijanti i specifikacija, a ulaganje u opremu je malo, ali je opća čvrstoća niža od one kod bešavnih čeličnih cijevi. Od 1930-ih, s brzim razvojem kontinuirane valjane proizvodnje visokokvalitetnog čeličnog traka i napretkom tehnologije zavarivanja i inspekcije, kvaliteta zavarenih spojeva se nastavila poboljšavati, a sorte i specifikacije zavarenih čeličnih cijevi povećavale su se iz dana u dan. , zamjenjujući nedovršene čelične cijevi u sve više polja. Šivanje čelične cijevi. Zavarene čelične cijevi se prema obliku vara dijele na ravno šavne zavarene cijevi i spiralno zavarene cijevi. Proces proizvodnje zavarenih cijevi s ravnim šavom je jednostavan, efikasnost proizvodnje je visoka, cijena je niska, a razvoj je brz. Čvrstoća spiralno zavarenih cijevi je općenito veća od čvrstoće cijevi zavarenih s ravnim šavom. Zavarene cijevi većeg prečnika mogu se proizvoditi od užih gredica, a zavarene cijevi različitih prečnika mogu se proizvoditi i od gredica iste širine. Međutim, u poređenju sa cevima sa ravnim šavom iste dužine, dužina zavara je povećana za 30~100%, a brzina proizvodnje je manja. Nakon detekcije kvara, zavarena cijev se reže na zadanu dužinu letećom testerom i otkotrlja s proizvodne linije preko preklopnog okvira. Oba kraja čelične cijevi trebaju biti ravno zakošena i označena, a gotove cijevi treba pakirati u heksagonalne snopove prije odlaska iz tvornice.