צינור פלדה בתפר ישר הוא צינור פלדה עם תפר מרותך המקביל לכיוון האורך של צינור הפלדה. בדרך כלל מחולקים לצינורות פלדה מרותכים חשמליים מטריים, צינורות דקים מרותכים חשמליים, צינורות שמן קירור שנאי וכו'. תהליך ייצור לצינורות פלדה מרותכים בתדר גבוה בתפר ישר יש מאפיינים של תהליך פשוט יחסית וייצור רציף מהיר. הם נמצאים בשימוש נרחב בבנייה אזרחית, פטרוכימיה, תעשייה קלה ומחלקות אחרות. הוא משמש בעיקר להובלת נוזלים בלחץ נמוך או להפוך אותו לרכיבים הנדסיים שונים ולמוצרים תעשייתיים קלים.‏

1. זרימת תהליך ייצור של צינור פלדה מרותך בתדירות גבוהה בתפר ישר

צינור פלדה מרותך בתפר ישר נעשה על ידי גלגול רצועה ארוכה של רצועת פלדה במפרט מסוים לצורת צינור עגול דרך יחידת ריתוך בתדר גבוה ולאחר מכן ריתוך התפר הישר ליצירת צינור פלדה. צורת צינור הפלדה יכולה להיות עגולה, מרובעת או בצורת צורה מיוחדת, התלויה בגודל ובגלגול לאחר הריתוך. החומרים העיקריים של צינורות פלדה מרותכים הם פלדה דלת פחמן ופלדה מסגסוגת נמוכה או חומרי פלדה אחרים עםσs≤300N/mm2, וσs≤500N/mm2.‏

2. ריתוך בתדר גבוה

ריתוך בתדר גבוה מבוסס על העיקרון של אינדוקציה אלקטרומגנטית ואפקט העור, אפקט הקרבה והאפקט התרמי של זרם מערבולת של מטענים AC במוליך כך שהפלדה בשולי הריתוך מתחממת באופן מקומי למצב מותך. לאחר שחולץ על ידי הגליל, ריתוך התחת הוא בין גבישי. משולב להשגת מטרת הריתוך. ריתוך בתדר גבוה הוא סוג של ריתוך אינדוקציה (או ריתוך מגע בלחץ). הוא אינו דורש חומרי מילוי לריתוך, אין לו ניתזי ריתוך, יש לו אזורי ריתוך צרים מושפעי חום, צורות ריתוך יפות ותכונות מכאניות טובות לריתוך. לכן, הוא מועדף בייצור של צינורות פלדה. מגוון רחב של יישומים.‏

ריתוך בתדר גבוה של צינורות פלדה מנצל את אפקט העור ואת אפקט הקרבה של זרם חילופין. לאחר גלגול ויצירת הפלדה (רצועה), נוצר ריק צינור עגול עם חתך שבור, אשר מסובב בתוך הצינור ליד מרכז סליל האינדוקציה. או סט של נגדים (מוטות מגנטיים). הנגד ופתח ריק הצינור יוצרים לולאת אינדוקציה אלקטרומגנטית. תחת פעולת אפקט העור ואפקט הקרבה, קצה הפתח הריק של הצינור מייצר אפקט תרמי חזק ומרוכז, מה שהופך את קצה הריתוך לאחר שחומם במהירות לטמפרטורה הנדרשת לריתוך וחולץ על ידי גליל לחץ, מתכת מותכת משיגה חיבור בין-גרגירי ויוצרת ריתוך חזק לאחר הקירור.

3. יחידת צינור מרותך בתדירות גבוהה

תהליך הריתוך בתדר גבוה של צינורות פלדה בתפר ישר הושלם ביחידות צינור מרותך בתדירות גבוהה. יחידות צינור מרותך בתדירות גבוהה מורכבות בדרך כלל מייצור גליל, ריתוך בתדירות גבוהה, שחול, קירור, גודל, חיתוך מסור מעופף ורכיבים אחרים. הקצה הקדמי של היחידה מצויד בלולאת אחסון, והקצה האחורי של היחידה מצויד במסגרת סיבוב צינור פלדה; החלק החשמלי מורכב בעיקר מגנרטור בתדר גבוה, מחולל עירור DC ומכשיר בקרה אוטומטית.

4. מעגל עירור בתדר גבוה

מעגל עירור בתדר גבוה (המכונה גם מעגל תנודה בתדר גבוה) מורכב מצינור אלקטרונים גדול ומכל תנודה המותקן במחולל בתדר גבוה. הוא משתמש באפקט ההגברה של צינור האלקטרונים. כאשר צינור האלקטרונים מחובר ללהט ולאנודה, אות הפלט של האנודה מוזן בחזרה לשער, ויוצר לולאת תנודה מעוררת עצמית. גודל תדר העירור תלוי בפרמטרים החשמליים (מתח, זרם, קיבול והשראות) של מיכל התנודה.‏

5. תהליך ריתוך צינור פלדה תפר ישר בתדירות גבוהה

5.1 בקרת פער ריתוך

פלדת הרצועה מוזנת ליחידת הצינור המרותך. לאחר גלגול על ידי גלילים מרובים, פלדת הרצועה מגולגלת בהדרגה ליצירת ריק צינור עגול עם מרווח פתיחה. כוונן את כמות ההפחתה של רולר האקסטרוזיה כדי לשלוט במרווח הריתוך בין 1 ל-3 מ"מ. והפוך את שני הקצוות של יציאת הריתוך לשטוף. אם הפער גדול מדי, אפקט הקרבה יקטן, חום זרם המערבולת לא יהיה מספיק, והחיבור הבין-גבישי של הריתוך יהיה גרוע, וכתוצאה מכך חוסר איחוי או פיצוח. אם הפער קטן מדי, אפקט הקרבה יגדל וחום הריתוך יהיה גבוה מדי, מה שיגרום לריתוך לשרוף; או שהריתוך יצור בור עמוק לאחר שחולץ וגלגול, מה שישפיע על איכות פני השטח של הריתוך.‏

5.2 בקרת טמפרטורת ריתוך

טמפרטורת הריתוך מושפעת בעיקר מהכוח התרמי של זרם המערבולת בתדר גבוה. על פי נוסחה (2), ניתן לראות שההספק התרמי של זרם המערבולת בתדר גבוה מושפע בעיקר מהתדר הנוכחי. ההספק התרמי של זרם המערבולת הוא פרופורציונלי לריבוע של תדר העירור הנוכחי, ותדר העירור הנוכחי מושפע בתורו מתדר העירור. ההשפעות של מתח, זרם, קיבול והשראות. נוסחת תדירות העירור היא f=1/[2π(CL)1/2]...(1) איפה: תדר עירור f (Hz); קיבול C (F) בלולאת עירור, קיבול = הספק/ מתח; אינדוקציה L בלולאת עירור, השראות = שטף/זרם מגנטי. ניתן לראות מהנוסחה לעיל שתדר העירור הוא ביחס הפוך לשורש הריבועי של הקיבול וההשראות בלולאת העירור, או ביחס ישר לשורש הריבועי של המתח והזרם. כל עוד הקיבול וההשראות בלולאה משתנים, המתח או הזרם האינדוקטיבי יכולים לשנות את תדר העירור, ובכך להשיג את המטרה של שליטה בטמפרטורת הריתוך. עבור פלדה דלת פחמן, טמפרטורת הריתוך נשלטת על 1250 ~ 1460℃, שיכול לעמוד בדרישת חדירת ריתוך של עובי דופן צינור של 3 ~ 5 מ"מ. בנוסף, ניתן להשיג את טמפרטורת הריתוך גם על ידי התאמת מהירות הריתוך. כאשר חום הקלט אינו מספיק, קצה הריתוך המחומם אינו יכול להגיע לטמפרטורת הריתוך, ומבנה המתכת נשאר מוצק, וכתוצאה מכך היתוך לא שלם או ריתוך לא שלם; כאשר חום הקלט אינו מספיק, קצה הריתוך המחומם עולה על טמפרטורת הריתוך, וכתוצאה מכך שריפת יתר או טיפות מותכות יגרמו לריתוך ליצור חור מותך.‏

5.3 שליטה בכוח האקסטרוזיה

לאחר ששני הקצוות של ריק הצינור מחוממים לטמפרטורת הריתוך, הם נלחצים על ידי רולר הלחיצה ליצירת גרגרי מתכת נפוצים שחודרים ומתגבשים זה עם זה, ובסופו של דבר יוצרים ריתוך חזק. אם כוח האקסטרוזיה קטן מדי, מספר הגבישים הנפוצים שנוצרים יהיה קטן, חוזק מתכת הריתוך יקטן, וסדקים יתרחשו לאחר לחץ; אם כוח האקסטרוזיה גדול מדי, המתכת המותכת תיסחט החוצה מהריתוך, מה שלא רק יקטין את חוזק הריתוך, וייווצרו מספר רב של כתמים פנימיים וחיצוניים, אפילו גורמים לפגמים כגון ריתוך תפרי ברכיים.‏

5.4 שליטה במיקום סליל אינדוקציה בתדר גבוה

סליל האינדוקציה בתדר גבוה צריך להיות קרוב ככל האפשר למיקום של רולר הסחיטה. אם סליל האינדוקציה רחוק מגליל האקסטרוזיה, זמן החימום האפקטיבי יהיה ארוך יותר, האזור המושפע מהחום יהיה רחב יותר וחוזק הריתוך יקטן; להיפך, קצה הריתוך לא יתחמם מספיק והצורה תהיה גרועה לאחר האקסטרוזיה.‏

5.5 הנגד הוא אחד או קבוצה של מוטות מגנטיים מיוחדים לצינורות מרותכים. שטח החתך של הנגד צריך בדרך כלל לא להיות פחות מ-70% משטח החתך של הקוטר הפנימי של צינור הפלדה. תפקידו הוא ליצור לולאת אינדוקציה אלקטרומגנטית עם סליל האינדוקציה, קצה תפר הריתוך הריק של הצינור והמוט המגנטי. , היוצר אפקט קרבה, חום זרם המערבולת מרוכז ליד קצה הריתוך הריק של הצינור, מה שגורם לחימום קצה ריק הצינור לטמפרטורת הריתוך. הנגד נגרר בתוך ריק הצינור עם חוט פלדה, והמיקום המרכזי שלו צריך להיות קבוע יחסית קרוב למרכז גלגלת האקסטרוזיה. כאשר המכונה מופעלת, עקב התנועה המהירה של ריק הצינור, הנגד סובל מאובדן גדול מחיכוך הדופן הפנימית של ריק הצינור ויש צורך להחליפו לעיתים קרובות.‏

5.6 לאחר הריתוך והאקסטרוזיה ייווצרו צלקות ריתוך ויש להסירן. שיטת הניקוי היא לקבע את הכלי על המסגרת ולהסתמך על התנועה המהירה של הצינור המרותך כדי להחליק את צלקת הריתוך. בדרך כלל לא מסירים כתמים בתוך צינורות מרותכים.‏

6. דרישות טכניות ובדיקת איכות של צינורות מרותכים בתדירות גבוהה

על פי תקן GB3092 "צינור פלדה מרותך להובלת נוזלים בלחץ נמוך", הקוטר הנומינלי של הצינור המרותך הוא 6~150 מ"מ, עובי הדופן הנומינלי הוא 2.0~6.0 מ"מ, אורך הצינור המרותך הוא בדרך כלל 4~10 מטרים וניתן לציין באורך קבוע או באורכים מרובים במפעל. איכות פני השטח של צינורות פלדה צריכה להיות חלקה, ולא מותרים פגמים כגון קיפול, סדקים, דלמינציה וריתוך ברכיים. על פני השטח של צינור הפלדה מותר להיות פגמים קלים כגון שריטות, שריטות, נקעים בריתוך, כוויות וצלקות שאינן חורגות מהסטייה השלילית של עובי הדופן. מותרים עיבוי של עובי הדופן בריתוך ונוכחות של מוטות ריתוך פנימיים. צינורות פלדה מרותכים צריכים לעבור בדיקות ביצועים מכניות, בדיקות רידוד ובדיקות התפשטות, וחייבים לעמוד בדרישות הקבועות בתקן. צינור הפלדה צריך להיות מסוגל לעמוד בלחץ פנימי מסוים. במידת הצורך, יש לבצע בדיקת לחץ של 2.5Mpa כדי לשמור על דליפה למשך דקה אחת. מותר להשתמש בשיטת זיהוי הליקויים בזרם מערבולת במקום בבדיקה ההידרוסטטית. זיהוי ליקויים בזרם מערבולת מבוצע על ידי התקן GB7735 "שיטת בדיקת זיהוי פגמי מערבולת לצינורות פלדה". שיטת זיהוי הליקויים בזרם המערבולת היא לקבע את הגשש על המסגרת, לשמור על מרחק של 3~5 מ"מ בין זיהוי הפגמים לריתוך, ולהסתמך על התנועה המהירה של צינור הפלדה כדי לבצע סריקה מקיפה של הריתוך. אות זיהוי הפגמים מעובד באופן אוטומטי וממוין אוטומטית על ידי גלאי הליקויים בזרם המערבולת. כדי להשיג את המטרה של זיהוי פגמים. זהו צינור פלדה העשוי מלוחות פלדה או פסי פלדה שמסולסלים ואז מרותכים. תהליך הייצור של צינורות פלדה מרותכים הוא פשוט, יעילות הייצור גבוהה, ישנם סוגים ומפרטים רבים, והשקעת הציוד קטנה, אך החוזק הכללי נמוך מזה של צינורות פלדה ללא תפרים. מאז שנות ה-30, עם ההתפתחות המהירה של ייצור גלגול מתמשך של פלדת פס ​​איכותית והתקדמות טכנולוגיית הריתוך והבדיקה, איכות הריתוכים המשיכה להשתפר, והזנים והמפרטים של צינורות פלדה מרותכים גדלו מיום ליום , החלפת צינורות פלדה לא גמורים ביותר ויותר תחומים. תפירת צינור פלדה. צינורות פלדה מרותכים מחולקים לצינורות מרותכים בתפר ישר וצינורות מרותכים בספירלה לפי צורת הריתוך. תהליך הייצור של צינור מרותך בתפר ישר הוא פשוט, יעילות הייצור גבוהה, העלות נמוכה והפיתוח מהיר. החוזק של צינורות מרותכים בספירלה גבוה בדרך כלל מזה של צינורות מרותכים בתפר ישר. ניתן לייצר צינורות מרותכים בקטרים ​​גדולים יותר מבלטים צרים יותר, וגם צינורות מרותכים בקטרים ​​שונים ניתן לייצר מבלטים באותו רוחב. עם זאת, בהשוואה לצינורות תפר ישרים באותו אורך, אורך הריתוך גדל ב-30 ~ 100%, ומהירות הייצור נמוכה יותר. לאחר זיהוי פגמים, הצינור המרותך נחתך לאורך שצוין עם מסור מעופף ומגולגל מפס הייצור באמצעות מסגרת היפוך. שני קצוות צינור הפלדה צריכים להיות משופשפים ומסומנים, ואת הצינורות המוגמרים יש לארוז בצרורות משושה לפני היציאה מהמפעל.