ストレートシーム鋼管は、鋼管の長手方向に平行な溶接シームを有する鋼管です。通常、メートル電気溶接鋼管、電気溶接薄肉管、変圧器冷却油管などに分けられます。 生産プロセス ストレートシーム高周波溶接鋼管は、比較的単純なプロセスと迅速な連続生産の特徴を持っています。土木建設、石油化学、軽工業、その他の部門で広く使用されています。主に低圧流体の輸送や、さまざまなエンジニアリング部品や軽工業製品の製造に使用されます。​

1. ストレートシーム高周波溶接鋼管の製造工程の流れ

ストレートシーム溶接鋼管は、一定規格の長尺帯鋼を高周波溶接装置により丸管状に圧延し、ストレートシームを溶接して鋼管を形成したものです。鋼管の形状は、溶接後のサイジングや圧延により、丸パイプや角パイプ、異形パイプなどの形状になります。溶接鋼管の主な材質は、低炭素鋼、低合金鋼またはその他の鋼材です。σs≤300N/mm2、およびσs≤500N/mm2。​

2. 高周波溶着

高周波溶接は、電磁誘導の原理と、導体内の交流電荷の表皮効果、近接効果、渦電流熱効果に基づいており、溶接端の鋼が局所的に加熱されて溶融状態になります。ローラーで押し出された後、突合せ溶接部は結晶間になります。溶接の目的を達成するために組み合わせます。高周波溶接は、誘導溶接（または圧接溶接）の一種です。溶接フィラーを必要とせず、溶接スパッタがなく、溶接熱影響部が狭く、美しい溶接形状と優れた溶接機械的特性を備えています。したがって、鋼管の製造に好まれています。幅広い用途。​

鋼管の高周波溶接は交流の表皮効果と近接効果を利用しています。鋼（ストリップ）を圧延して成形した後、破断断面を備えた円形の管ブランクが形成され、誘導コイルの中心付近で管内で回転させられます。または、抵抗器 (磁気ロッド) のセット。抵抗器と素管の開口部により電磁誘導ループが形成されます。表皮効果と近接効果の作用により、チューブブランク開口部の端部に強力かつ集中的な熱効果が発生し、溶接端部が溶接に必要な温度まで急速に加熱され、加圧ローラーで押し出された後、溶融金属は粒子間結合を実現し、冷却後に強力な突合せ溶接を形成します。

3. 高周波溶接パイプユニット

ストレートシーム鋼管の高周波溶接工程は、高周波溶接管ユニットで完結します。高周波溶接パイプユニットは通常、ロールフォーミング、高周波溶接、押出、冷却、サイジング、フライングソー切断、およびその他のコンポーネントで構成されます。ユニットの前端には収納ループが装備されており、ユニットの後端には鋼管の回転フレームが装備されています。電気部は主に高周波発生器、直流励磁発生器、計器自動制御装置から構成されます。

4. 高周波励振回路

高周波励起回路（高周波発振回路ともいいます）は、高周波発生器に設置された大型の電子管と発振タンクで構成されています。電子管の増幅効果を利用したものです。電子管がフィラメントとアノードに接続されると、アノードの出力信号がゲートに正帰還され、自励発振ループが形成されます。励起周波数の大きさは、発振タンクの電気的パラメータ (電圧、電流、静電容量、およびインダクタンス) に依存します。​

5. ストレートシーム鋼管高周波溶接工程

5.1 溶接隙間の管理

帯鋼は溶接パイプユニットに供給されます。帯鋼は複数のローラーで圧延された後、徐々に巻き取られ、隙間が開いた円管ブランクが形成されます。押出ローラーの減少量を調整して、ウェルドギャップを1～3mmの間で制御します。そして溶接口の両端を面一にします。ギャップが大きすぎると、近接効果が低下し、渦電流熱が不足し、溶接部の結晶間の接合が悪くなり、溶融不足や割れが発生する。ギャップが小さすぎると近接効果が大きくなり、溶接熱が高くなりすぎて溶接部が焼き切れてしまいます。または、押し出して圧延した後に溶接部に深いピットが形成され、溶接部の表面品質に影響を与えます。​

5.2 溶接温度管理

溶接温度は主に高周波渦電流熱出力の影響を受けます。式(2)より、高周波渦電流火力は主に電流周波数の影響を受けることがわかります。渦電流の熱出力は電流励起周波数の二乗に比例し、電流励起周波数は励起周波数の影響を受けます。電圧、電流、静電容量、およびインダクタンスの影響。励起周波数の式は f=1/[2π(CL)1/2]…(1) ここで、 f 励起周波数 (Hz)。励起ループ内の C 静電容量 (F)、静電容量 = 電力/電圧。励磁ループ内の L インダクタンス、インダクタンス = 磁束/電流。上の式から、励起周波数は励起ループ内の静電容量とインダクタンスの平方根に反比例するか、電圧と電流の平方根に正比例することがわかります。ループ内の静電容量とインダクタンスが変化する限り、誘導電圧または誘導電流によって励起周波数が変化し、それによって溶接温度を制御するという目的が達成されます。低炭素鋼の場合、溶接温度は1250〜1460℃に制御されます。℃、パイプ肉厚 3 ～ 5 mm の溶接溶け込み要件を満たすことができます。また、溶接速度を調整することで溶接温度を実現することもできます。入力熱が不十分な場合、加熱された溶接端は溶接温度に到達できず、金属組織が固体のままになり、不完全な溶融または不完全な溶接が発生します。入力熱が不十分な場合、加熱された溶接エッジが溶接温度を超え、過剰燃焼または溶融液滴が溶接部に溶融穴を形成する原因となります。​

5.3 押出力の制御

チューブブランクの両端が溶接温度まで加熱された後、絞りローラーで絞り込まれて共通の金属粒子が形成され、相互に浸透して結晶化し、最終的には強力な溶接が形成されます。押出力が小さすぎると、形成される共通結晶の数が少なく、溶接金属の強度が低下し、応力後に割れが発生します。押出力が大きすぎると溶接部から溶融金属が押し出され、溶接部の強度が低下するだけでなく、内外のバリが大量に発生し、次のような欠陥が発生することもあります。ラップシームを溶接します。​

5.4 高周波誘導コイルの位置制御

高周波誘導コイルはスクイーズローラーの位置にできるだけ近づけてください。誘導コイルが押出ローラーから遠く離れている場合、有効加熱時間が長くなり、熱影響を受ける領域が広くなり、溶接部の強度が低下します。逆に、溶接端は十分に加熱されず、押し出し後の形状が悪くなります。​

5.5 抵抗器は、溶接パイプ用の 1 つまたは一連の特殊な磁性棒です。抵抗器の断面積は、通常、鋼管内径の断面積の 70% 以上である必要があります。その機能は、誘導コイル、パイプブランク溶接シームの端、および磁気ロッドで電磁誘導ループを形成することです。近接効果が発生すると、渦電流熱がチューブブランクの溶接端付近に集中し、チューブブランクの端が溶接温度まで加熱されます。抵抗器は鋼線でチューブブランク内に引きずられ、その中心位置は押出ローラーの中心近くに相対的に固定される必要があります。機械の電源を入れると、チューブブランクが急激に動くため、抵抗器はチューブブランクの内壁の摩擦により大きな損失を被り、頻繁に交換する必要があります。​

5.6 溶接および押し出し加工後、溶接痕が発生するため、これを除去する必要があります。洗浄方法は、ツールをフレームに固定し、溶接パイプの素早い動きを利用して溶接痕を滑らかにします。溶接されたパイプ内のバリは通常除去されません。​

6. 高周波溶接管の技術要件と品質検査

GB3092「低圧流体輸送用溶接鋼管」規格によると、溶接管の呼び径は6〜150mm、呼び肉厚は2.0〜6.0mm、溶接管の長さは通常4〜10mmです。メートルであり、固定長または複数の長さで指定できます。鋼管の表面品質は平滑でなければならず、折れ、亀裂、剥離、重ね溶接などの欠陥は認められません。鋼管の表面には、肉厚のマイナス偏差を超えない、引っかき傷、引っ掻き傷、溶接ずれ、焼け、傷跡などの軽微な欠陥があっても許容されます。溶接部の肉厚の増加と内部溶接バーの存在は許可されます。溶接鋼管は機械的性能試験、平坦化試験、膨張試験を受け、規格で定められた要件を満たさなければなりません。鋼管は一定の内圧に耐えることができる必要があります。必要に応じて、2.5Mpa の圧力テストを実行して、1 分間漏れがないことを維持する必要があります。水圧検査の代わりに渦電流探傷法を使用することも認められています。渦流探傷はGB7735「鋼管の渦流探傷検査方法」という規格に基づいて行われます。渦電流探傷法は、プローブをフレームに固定し、探傷点と溶接部の間に3〜5mmの距離を保ち、鋼管の素早い動きを利用して溶接部の包括的なスキャンを実行します。探傷信号は渦電流探傷器により自動処理され、自動選別されます。探傷の目的を達成するため。鋼板または鋼帯をカールさせて溶接した鋼管です。溶接鋼管は製造工程が簡単で生産効率が高く、品種や仕様が豊富で設備投資も少なくて済みますが、一般的な強度は継目無鋼管に比べて低くなります。 1930年代以降、高品質帯鋼の連続圧延生産の急速な発展と溶接・検査技術の進歩により、溶接品質は向上し続け、溶接鋼管の種類や仕様は日々増加してきました。 、ますます多くの分野で未完成の鋼管を置き換えています。鋼管を縫製しています。溶接鋼管は溶接の形状によりストレートシーム溶接管とスパイラル溶接管に分けられます。ストレートシーム溶接管の製造プロセスは簡単で、生産効率が高く、コストが低く、開発が早いです。一般にスパイラル溶接管の強度はストレートシーム溶接管よりも高くなります。細いビレットからはより大きな直径の溶接管を製造でき、同じ幅のビレットからは異なる直径の溶接管も製造できます。ただし、同じ長さのストレートシームパイプと比較すると、溶接長さが30〜100％長くなり、生産速度が遅くなります。探傷後、溶接されたパイプはフライングソーで指定の長さに切断され、フリップフレームを介して生産ラインからロールオフされます。鋼管の両端は平らに面取りされ、マークが付けられ、完成した鋼管は工場から出荷される前に六角形の束に梱包する必要があります。