Miért számítanak a HF-hegesztési hibák?
A nagy-frekvenciás (HF) hegesztés a leggyorsabb és leggazdaságosabb módja a hosszanti varratcsövek készítésének, de a varrat ezredmásodpercek alatt készül el, és minősége a formázási geometria, a hőbevitel, a nyomónyomás és a hűtés pontos egyensúlyától függ. Ha az egyensúly rossz, a varrat olyan hibákat tartalmazhat, amelyek nyomás alatt vagy lapítás közben gyengítik a csövet. E hibák némelyike láthatatlan az ultrahangos és örvény-áramú tesztelés során, ezért az iparág a folyamatszabályozás, az inline ellenőrzés és a roncsolásos tesztelés kombinációjára támaszkodik. A hibás családok megértése az első lépés a megelőzésükben.
A nyolc gyakori hibacsalád
| Disszidál | Közös név | Természet |
|---|---|---|
| Befoglalás | Fekete túlégett oxid | Oxid rekedt a fúziós felületen, nem préselődik ki az olvadt fémmel |
| Elő-ív | Fehér túlégett oxid | Túlmelegedés a V{0}}pont előtt, oxid képződik a szélén |
| Elégtelen fúzió | Nyitott varrás | Élek fűtöttek, de nem olvasztottak; a varrat rugók kinyílnak a szorítás után |
| Nem elegendő élegyesítés | Élhullám | A szalag külső vagy belső szélénél hiányzik a fúzió |
| Elégtelen középfúzió | Közép hideg hegesztés | Fúziós hiba a fal közepén |
| Ragasztó varrat | Hideg hegesztés | Az élek nyomással egyesítve valódi fúzió nélkül; a legtöbb NDT által nem észlelhető |
| Öntött varrat | Törékeny hegesztés | Az olvadt fém nem ürül ki teljesen, így az öntött fém oxidokkal marad a varrásban |
| Porozitás | Pinhole | Gázzsebek a fúziós felületen túlmelegedés miatt, elégtelen kisüléssel |
Zárványok és megelőzésük
A zárványok a V{0}}ponton képződő fém-oxidok, amelyek nem távoznak az olvadt fémmel együtt, és beszorulnak a fúziós felületbe. Ezek akkor fordulnak elő, ha az él megközelítési sebessége kisebb, mint az olvadási sebesség, és az olvadt fém kisülése nem teljes. A zárvány törése lapos, és hiányzik a hegesztési varrat rostos megjelenése. A kockázat növekszik, ha a V-szög kisebb, mint körülbelül 4 fok, vagy ha a szalag mangán---szilícium aránya körülbelül 8:1 alatt van. A megelőzés a V-szög, a hőbevitel és a csík kémiájának szabályozására összpontosít, hogy a kiürült oxid tiszta és tiszta legyen.
A fúzió és a hideghegesztés hiánya
Az elégtelen összeolvadás vagy nyitott varrat az elégtelen hegesztési hő közvetlen következménye: az élek felmelegednek és lelapulnak, de soha nem olvadnak össze, és a varrat kinyílik, miután áthaladt a szorítóhengereken. A hozzájáruló tényezők közé tartozik a hőbevitel, a V-szög és a V-hossz, a mágneses-rúd helyzete, a hűtési feltételek és az indukciós-tekercs mérete. A megelőzési lista tartalmazza a hőbevitelnek az anyaghoz és a sebességhez való hozzáigazítását, a mágnesrúd elhelyezését a szorítóhengerek közepén körülbelül 3 mm-rel, a V-hossznak a cső-átmérő tartományon belüli tartását, a V-szög kb. 7 fokra való korlátozását, és a tekercs{11}}}pipe alatti hézagának tartását kb. A tapadásos hegesztés vagy hideghegesztés a legveszélyesebb hiba, mert a kötésnek nincs hézaga, ultrahangos jeleket továbbít, és elkerüli az elektromágneses érzékelést, mégis laposra reped és törékennyé válik lapításkor. Megakadályozza a megfelelő hegesztési teljesítmény, valamint a szorítás és a szalagszélesség növelése.
Öntvényhegesztés és porozitás
Az öntött hegesztés vagy a rideg hegesztés oxidokat tartalmazó öntött fémet hagy a fúziós felületen, mivel az olvadt fém nem távozik teljesen; a törés lapos és törékeny, és nem felel meg az ellaposodási teszten. Ezt a hegesztési varratkisülés és a szalagszélesség növelése akadályozza meg. A porozitás vagy lyuk gömb alakú fényes fehér foltokként jelenik meg a rostos törésen, amelyet a magas hőmérsékletű, elégtelen kisüléssel járó hegesztés okoz; A külső sorja eltávolítása után kis pórusok láthatók a fúziós vonalon. Mindkét hibacsalád azt jelzi, hogy a vonal hő-kiszorítása{5}}egyensúlya hibás, ezért a gyártás folytatása előtt ki kell javítani.
Észlelés és minőségellenőrzés
A HF varratokat a vonalban ultrahangos és örvényáramú módszerekkel vizsgálják, a vonalmintákat pedig lelapítják és metallográfiailag ellenőrzik. Mivel a ragadós varratok elkerülik a standard módszereket, a malmok a folyamat paramétereit is szabályozzák, figyelik a hegesztési hőmérsékletet, és meghatározott időközönként roncsoló mintákat tesztelnek. Olyan hegesztési varrat a cél, amely megfelel a lapítási tesztnek, és teljes rostos törést mutat, látható fehér olvadási vonallal. A malom vizsgálati tanúsítványa beszámol az NDT eredményekről, és a vásárlóknak meg kell erősíteniük a vizsgálati programot, amikor nagynyomású csővezetéket rendelnek.
Gyakran Ismételt Kérdések
K: Mi a legveszélyesebb HF hegesztési hiba?
Ragasztásos hegesztés, vagy hideghegesztés, mert a csatlakozás ultrahang jeleket továbbít, és elkerüli az elektromágneses érzékelést, de lapításkor törékennyé válik. Megakadályozza a megfelelő teljesítmény és szorítás.
K: Mi okozza a nyitott varrást?
Elégtelen hegesztési hő: a szélek megolvadtak, de nem olvadtak össze, és a varratrugók a szorítóhengerek után kinyílnak. A V-szög, a hőbevitel, a mágneses-rúd helyzete és a tekercshézag a szabályozó tényezők.
K: Mi az öntött hegesztés?
Öntött fém oxidokkal a fúziós felületen, mert az olvadt fém nem távozott teljesen. A törés lapos és törékeny, és nem felel meg a lapítási tesztnek.
K: Hogyan ellenőrzik a HF varratokat?
Beépített ultrahangos és örvényáram{0}}teszttel, valamint mintákon végzett simítási és metallográfiai tesztekkel. A folyamatvezérlés elengedhetetlen, mert bizonyos hibák elkerülik az NDT-t.
K: Mit jelent a nagyfrekvenciás hegesztés része?
Fém-oxid rekedt a fúziós felületben, mert az olvadt fémet nem ürítették ki teljesen. A kockázat szűk V{1}}szögek és alacsony mangán-/-szilícium arány esetén nő.
K: Hogyan jön létre a porozitás?
Magas-hőmérsékletű hegesztéssel, elégtelen kisüléssel, gázzsebek maradnak, amelyek fényes foltokként jelennek meg a törésen. A hő korrigálása-az egyensúly összenyomására-megakadályozza.
