Ocelová trubka s přímým švem je ocelová trubka se svarem, který je rovnoběžný s podélným směrem ocelové trubky. Obvykle se dělí na metrické elektricky svařované ocelové trubky, elektricky svařované tenkostěnné trubky, transformátorové chladicí olejové trubky atd. Výrobní proces Ocelové trubky s přímým švem vysokofrekvenčně svařované mají vlastnosti relativně jednoduchého procesu a rychlé kontinuální výroby. Jsou široce používány v civilním stavebnictví, petrochemii, lehkém průmyslu a dalších odděleních. Většinou se používá k přepravě nízkotlakých kapalin nebo se z něj vyrábí různé strojírenské komponenty a produkty lehkého průmyslu.​

1. Tok výrobního procesu vysokofrekvenčně svařované ocelové trubky s rovným švem

Ocelová trubka s přímým svarem se vyrábí válcováním dlouhého pásu ocelového pásu určité specifikace do tvaru kulaté trubky přes vysokofrekvenční svařovací jednotku a následným svařením rovného švu do ocelové trubky. Tvar ocelové trubky může být kulatý, čtvercový nebo speciální, což závisí na dimenzování a válcování po svařování. Hlavními materiály svařovaných ocelových trubek jsou nízkouhlíková ocel a nízkolegovaná ocel nebo jiné ocelové materiály sσs≤300 N/mm2 aσs≤500 N/mm2.​

2. Vysokofrekvenční svařování

Vysokofrekvenční svařování je založeno na principu elektromagnetické indukce a skinefektu, proximity efektu a vířivého tepelného efektu střídavých nábojů ve vodiči tak, že ocel na okraji svaru je lokálně zahřívána do roztaveného stavu. Po vytlačení válcem je tupý svar mezikrystalický. Kombinované k dosažení účelu svařování. Vysokofrekvenční svařování je druh indukčního svařování (nebo tlakového kontaktního svařování). Nevyžaduje plniva pro sváry, nemá žádné rozstřiky při svařování, má úzké oblasti ovlivněné teplem svařování, krásné tvary svařování a dobré mechanické vlastnosti při svařování. Proto je upřednostňován při výrobě ocelových trubek. Široká škála aplikací.​

Vysokofrekvenční svařování ocelových trubek využívá skinefektu a proximity efektu střídavého proudu. Po válcování a vytvarování oceli (pásu) se vytvoří kruhový trubkový polotovar s přerušovanou částí, který se otáčí uvnitř trubky blízko středu indukční cívky. Nebo sada odporů (magnetických tyčí). Rezistor a otvor trubkového polotovaru tvoří elektromagnetickou indukční smyčku. Působením skinefektu a proximity efektu vytváří okraj otvoru polotovaru trubky silný a koncentrovaný tepelný efekt, čímž se okraj svaru po rychlém zahřátí na teplotu potřebnou pro svařování a vytlačení přítlačným válečkem, roztavený kov dosahuje mezikrystalového spojení a po ochlazení vytváří pevný tupý svar.

3. Vysokofrekvenčně svařovaná trubková jednotka

Proces vysokofrekvenčního svařování ocelových trubek s rovným švem je dokončen ve vysokofrekvenčně svařovaných trubkových jednotkách. Vysokofrekvenční svařované potrubní jednotky se obvykle skládají z válcování, vysokofrekvenčního svařování, vytlačování, chlazení, dimenzování, řezání létající pilou a dalších součástí. Přední konec jednotky je vybaven úložnou smyčkou a zadní konec jednotky je vybaven otočným rámem z ocelových trubek; Elektrická část se skládá převážně z vysokofrekvenčního generátoru, generátoru stejnosměrného buzení a zařízení automatického řízení přístroje.

4. Vysokofrekvenční budicí obvod

Vysokofrekvenční budicí obvod (také známý jako vysokofrekvenční oscilační obvod) se skládá z velké elektronky a oscilační nádrže instalované ve vysokofrekvenčním generátoru. Využívá zesilovacího efektu elektronky. Když je elektronka připojena k vláknu a anodě, výstupní signál anody je kladně přiváděn zpět do hradla, čímž se vytváří samobuzená oscilační smyčka. Velikost budící frekvence závisí na elektrických parametrech (napětí, proud, kapacita a indukčnost) oscilační nádrže.​

5. Proces vysokofrekvenčního svařování ocelových trubek s rovným švem

5.1 Kontrola svarové mezery

Pásová ocel se přivádí do svařované trubkové jednotky. Po válcování více válci se pásová ocel postupně svinuje do kruhového trubkového polotovaru s otvorem. Upravte velikost redukce vytlačovacího válečku tak, aby se svarová mezera řídila mezi 1 a 3 mm. A zarovnejte oba konce svařovacího portu. Pokud je mezera příliš velká, sníží se efekt přiblížení, teplo vířivých proudů bude nedostatečné a mezikrystalická vazba svaru bude špatná, což má za následek nedostatek fúze nebo praskání. Pokud je mezera příliš malá, efekt přiblížení se zvýší a svařovací teplo bude příliš vysoké, což způsobí vyhoření svaru; nebo svar po vytlačení a válcování vytvoří hlubokou prohlubeň, která ovlivní kvalitu povrchu svaru.​

5.2 Kontrola teploty svařování

Teplota svařování je ovlivněna především tepelným výkonem vysokofrekvenčního vířivého proudu. Podle vzorce (2) je vidět, že tepelný výkon vysokofrekvenčních vířivých proudů je ovlivněn především frekvencí proudu. Tepelný výkon vířivých proudů je úměrný druhé mocnině aktuální frekvence buzení a frekvence buzení proudu je zase ovlivněna frekvencí buzení. Účinky napětí, proudu, kapacity a indukčnosti. Vzorec budící frekvence je f=1/[2π(CL)1/2]…(1) Kde: frekvence f-buzení (Hz); C-kapacita (F) v budicí smyčce, kapacita = výkon/Napětí; L-indukčnost v budicí smyčce, indukčnost = magnetický tok/proud. Z výše uvedeného vzorce je vidět, že budící frekvence je nepřímo úměrná druhé odmocnině kapacity a indukčnosti v budicí smyčce, nebo přímo úměrná druhé odmocnině napětí a proudu. Dokud se změní kapacita a indukčnost ve smyčce, může indukční napětí nebo proud změnit frekvenci buzení, čímž se dosáhne účelu řízení teploty svařování. U nízkouhlíkové oceli je teplota svařování řízena na 1250~1460℃, které mohou splnit požadavek na pronikání svařováním o tloušťce stěny potrubí 3 ~ 5 mm. Kromě toho lze teploty svařování dosáhnout také úpravou rychlosti svařování. Když je vstupní teplo nedostatečné, zahřátá svarová hrana nemůže dosáhnout svařovací teploty a kovová struktura zůstává pevná, což má za následek neúplné roztavení nebo neúplné svařování; když je vstupní teplo nedostatečné, zahřátá svarová hrana překročí svařovací teplotu, což má za následek přepálení nebo roztavené kapičky způsobí, že svar vytvoří roztavenou díru.​

5.3 Řízení vytlačovací síly

Poté, co se dva okraje trubkového polotovaru zahřejí na svařovací teplotu, jsou stlačeny mačkacím válcem, aby vytvořily běžná kovová zrna, která pronikají a vzájemně krystalizují, případně vytvářejí silný svar. Pokud je vytlačovací síla příliš malá, počet vytvořených běžných krystalů bude malý, pevnost svarového kovu se sníží a po namáhání dojde k praskání; pokud je vytlačovací síla příliš velká, dojde k vytlačení roztaveného kovu ze svaru, což se nejen sníží Pevnost svaru se sníží a vytvoří se velké množství vnitřních a vnějších otřepů, které dokonce způsobí vady jako např. svařování přeplátovaných švů.​

5.4 Řízení polohy vysokofrekvenční indukční cívky

Vysokofrekvenční indukční cívka by měla být co nejblíže poloze mačkacího válečku. Pokud je indukční cívka daleko od vytlačovacího válce, efektivní doba ohřevu bude delší, tepelně ovlivněná zóna bude širší a pevnost svaru se sníží; naopak okraj svaru se dostatečně nezahřeje a po vytlačení bude špatný tvar.​

5.5 Rezistor je jedna nebo skupina speciálních magnetických tyčí pro svařované trubky. Plocha průřezu rezistoru by obvykle neměla být menší než 70 % plochy průřezu vnitřního průměru ocelové trubky. Jeho funkcí je vytvořit elektromagnetickou indukční smyčku s indukční cívkou, okrajem slepého svaru trubky a magnetickou tyčí. Při vytváření efektu přiblížení se teplo vířivých proudů koncentruje poblíž okraje svaru trubkového polotovaru, což způsobí, že se okraj trubkového polotovaru zahřeje na svařovací teplotu. Rezistor je tažen uvnitř trubkového polotovaru ocelovým drátem a jeho středová poloha by měla být relativně pevná blízko středu vytlačovacího válce. Když je stroj zapnutý, v důsledku rychlého pohybu trubkového polotovaru, rezistor utrpí velké ztráty třením vnitřní stěny trubkového polotovaru a je třeba jej často vyměňovat.​

5.6 Po svařování a vytlačování se vytvoří jizvy po svarech, které je třeba odstranit. Metodou čištění je upevnění nástroje na rám a spolehnutí se na rychlý pohyb svařované trubky k vyhlazení jizvy po svaru. Otřepy uvnitř svařovaných trubek se obecně neodstraňují.​

6. Technické požadavky a kontrola kvality vysokofrekvenčně svařovaných trubek

Podle normy GB3092 „Svařovaná ocelová trubka pro nízkotlakou přepravu kapalin“ je jmenovitý průměr svařované trubky 6~150 mm, jmenovitá tloušťka stěny je 2,0~6,0 mm, délka svařované trubky je obvykle 4~10 metrů a mohou být specifikovány v pevné délce nebo více délkách Factory. Kvalita povrchu ocelových trubek by měla být hladká a vady, jako je skládání, praskliny, delaminace a přeplátované svařování, nejsou povoleny. Povrch ocelové trubky smí mít drobné vady, jako jsou škrábance, škrábance, dislokace svarů, popáleniny a jizvy, které nepřesahují zápornou odchylku tloušťky stěny. Je povoleno zesílení tloušťky stěny ve svaru a přítomnost vnitřních svarových tyčí. Svařované ocelové trubky by se měly podrobit zkouškám mechanického výkonu, zkouškám zploštění a zkouškám roztažnosti a musí splňovat požadavky stanovené v normě. Ocelová trubka by měla být schopna odolat určitému vnitřnímu tlaku. V případě potřeby by měl být proveden tlakový test 2,5 MPa, aby se po dobu jedné minuty neudržel žádný únik. Místo hydrostatického testu je povoleno použít metodu detekce vad vířivými proudy. Detekce vad vířivými proudy se provádí standardní GB7735 „Metoda inspekce vady vířivými proudy pro ocelové trubky“. Metoda detekce vad vířivými proudy spočívá v upevnění sondy na rámu, udržování vzdálenosti 3~5 mm mezi detekcí vady a svarem a spoléhání se na rychlý pohyb ocelové trubky k provedení komplexního skenování svaru. Signál detekce vad je automaticky zpracován a automaticky tříděn detektorem vad vířivými proudy. K dosažení účelu detekce chyb. Jedná se o ocelovou trubku vyrobenou z ocelových plátů nebo ocelových pásů, které jsou stočeny a následně svařeny. Výrobní proces svařovaných ocelových trubek je jednoduchý, efektivita výroby je vysoká, existuje mnoho odrůd a specifikací a investice do zařízení jsou malé, ale obecná pevnost je nižší než u bezešvých ocelových trubek. Od 30. let 20. století, s rychlým rozvojem kontinuální válcovací výroby vysoce kvalitní pásové oceli a rozvojem technologie svařování a kontroly, se kvalita svarů neustále zlepšovala a odrůdy a specifikace svařovaných ocelových trubek se každým dnem zvyšovaly. , nahrazující nedokončené ocelové trubky ve stále více oborech. Šití ocelové trubky. Ocelové svařované trubky se podle tvaru svaru dělí na trubky svařované s rovným švem a trubky svařované ve spirále. Výrobní proces svařované trubky s rovným švem je jednoduchý, efektivita výroby je vysoká, náklady jsou nízké a vývoj je rychlý. Pevnost spirálově svařovaných trubek je obecně vyšší než pevnost svařovaných trubek s přímým švem. Svařované trubky větších průměrů lze vyrábět z užších sochorů a svařované trubky s různými průměry lze vyrábět i z předvalků stejné šířky. Ve srovnání s trubkami s rovným švem stejné délky se však délka svaru prodlouží o 30~100% a rychlost výroby je nižší. Po zjištění vad je svařená trubka rozřezána na předepsanou délku létající pilou a je srolována z výrobní linky přes flip rám. Oba konce ocelové trubky by měly být naplocho zkoseny a označeny a hotové trubky by měly být před opuštěním továrny zabaleny do šestihranných svazků.