Eltubería de acero de alta frecuenciaLa unidad de soldadura es el equipo principal de toda la línea de producción de soldadura de alta frecuencia (HFW) y requiere la mayor experiencia técnica. Un ajuste incorrecto afectará directamente la calidad de la tubería de acero soldada. Este artículo utiliza la soldadura por extrusión de cinco rodillos como ejemplo para detallar los problemas comunes de la soldadura de alta frecuencia (HFW) y sus causas.
Primero, la forma de la rebaba externa
Las rebabas externas se forman mediante el calentamiento y la extrusión de alta frecuencia del borde de la placa. La forma de la rebaba externa se ve afectada por factores como el volumen de extrusión de la soldadura, la potencia de la soldadura y la forma del borde de la placa. Por lo tanto, la forma de la rebaba externa es el indicador más intuitivo de la calidad de la soldadura y puede utilizarse para evaluarla.
1. Rebaba externa uniforme: Una buena forma de rebaba externa se logra cuando la rebaba metálica extruida forma un patrón en forma de hongo, superponiéndose a la rebaba metálica deformada y fusionándose parcialmente con ella. Esto da como resultado una soldadura con una zona afectada por el calor moderadamente amplia.
2. Rebabas Externas Planas: Las rebabas metálicas extruidas aparecen como escamas que recubren las rebabas metálicas deformadas, formando una rebaba plana y arqueada que se extiende sobre la superficie del tubo de acero soldado. Esta condición puede fácilmente provocar una zona de soldadura afectada por el calor excesivamente ancha. Las rebabas metálicas deformadas son relativamente abundantes, mientras que las rebabas metálicas extruidas son relativamente escasas o inexistentes. Esto impide la eliminación de impurezas de la soldadura y puede provocar grietas durante la prueba de aplanamiento. Ambas condiciones pueden fácilmente provocar una zona de soldadura afectada por el calor excesivamente estrecha.
Causa: En general, para una velocidad de extrusión constante, una mayor potencia de soldadura contribuye a una mayor proporción de rebabas metálicas extruidas respecto al volumen total de rebabas externas, lo que aplana su forma. Para una potencia de soldadura constante, una mayor potencia de soldadura contribuye a una mayor proporción de rebabas metálicas deformadas respecto al volumen total de rebabas externas, lo que a su vez las hace más verticales. Una velocidad de extrusión baja requiere una menor potencia de soldadura para garantizar la calidad de la soldadura; por el contrario, una velocidad de extrusión alta requiere una mayor potencia de soldadura para garantizar la calidad de la soldadura. Sin embargo, una velocidad de extrusión demasiado baja dificulta la eliminación de inclusiones de soldadura, mientras que una velocidad de extrusión demasiado alta puede provocar una extrusión excesiva de metal fundido, lo que resulta en una soldadura fría.
3. Rebabas externas inclinadas. Causa: La desalineación entre los dos bordes de la placa durante la soldadura a tope genera diferentes estados de tensión, lo que provoca que el metal fundido se desplace y se desvíe de su posición original.
En segundo lugar, el impacto de la morfología del borde de la tira en la calidad de la soldadura.
1. Morfología del borde de la tira. Método para determinar la morfología del borde de la tira:
Prueba de soldadura semisoldada: Tome una muestra semisoldada a alta frecuencia. La llamada muestra semisoldada es la sección del borde de la soldadura a tope donde la soldadura pasa de soldadura a tope a fusión. Con un comprobador de aplanamiento, la muestra semisoldada se fractura a lo largo del cordón de soldadura, revelando dos zonas distintas: la zona de fusión soldada y la zona no fusionada. La fractura de la zona de fusión presenta un color blanco plateado, mientras que la zona no fusionada presenta un color negro azulado. El límite entre ambas zonas forma una curva en forma de C.
2. Observe la magnitud de los ángulos de línea de corriente superior e inferior en la metalografía de soldadura de alta frecuencia. Generalmente, se observa una forma de V positiva cuando el ángulo de línea de corriente inferior es mayor que el ángulo de línea de corriente superior; una forma de I cuando los ángulos de línea de corriente superior e inferior son iguales o casi iguales; y una forma de V invertida cuando el ángulo de línea de corriente superior es mayor que el ángulo de línea de corriente inferior.
3. Desalineación de la forma y el ajuste de los bordes. La desalineación de los bordes de la placa (también llamada soldadura por solape) es un factor importante que afecta la calidad de la soldadura. Si se produce una desalineación debido a un ajuste incorrecto, el espesor efectivo de la pared de la soldadura se reduce, lo que fácilmente provoca la concentración de tensiones.
Las razones de la desalineación durante la soldadura de tuberías de acero son:
(1) En la mayoría de los casos, esto se debe a la diferencia de altura entre los dos rodillos superiores de extrusión. Por lo tanto, se puede corregir ajustando la altura de uno de ellos.
(2) A veces, esto se debe a las diferentes alturas de los rodillos de extrusión de soldadura. Esto se puede corregir añadiendo o quitando juntas metálicas en la parte inferior o lateral del marco del rodillo de extrusión.
Desalineación causada por diferentes ángulos en los bordes de la placa soldada. Esta desalineación puede provocar fácilmente que la rebaba de soldadura se desplace hacia un lado. La prueba metalográfica de soldadura de alta frecuencia muestra una línea de fusión doblada o ángulos de línea de corriente asimétricos a ambos lados de la línea de fusión. Las razones de esta desalineación son:
(1) La posición del rodillo superior de extrusión de soldadura es asimétrica a lo largo del centro de laminación del tubo de acero soldado, lo que provoca que ambos rodillos ejerzan fuerzas desiguales sobre los bordes de la placa. El marco del rodillo superior de extrusión se puede ajustar horizontalmente para que este se mueva simultáneamente hacia la izquierda o la derecha, y la soldadura se encuentre finalmente en el centro del rodillo superior de extrusión (Figura 12). (2) Las alturas de los dos rodillos laterales de extrusión son diferentes o el marco del rodillo está inclinado.
(3) Razones relacionadas con la calidad del borde de la placa. La banda presenta defectos como dobleces en forma de hoz y ondulaciones, o un borde desgastado en un lado.
Causas de torsión de la soldadura:
(1) Las alturas de los dos rodillos laterales de soldadura son diferentes, lo que se puede corregir agregando o quitando juntas de metal en la parte inferior o lateral del marco del rodillo horizontal.
(2) Las posiciones de los dos rodillos laterales de extrusión son asimétricas a lo largo del centro de laminación del tubo de acero soldado, lo que da como resultado fuerzas desiguales aplicadas por los dos rodillos laterales de extrusión al tocho del tubo, lo que provoca la torsión del tocho del tubo.
(3) Los cojinetes o placas guía de los rodillos de acabado están dañados, lo que provoca la imposibilidad de controlar la torsión de la soldadura.
(4) La posición del rodillo guía está ajustada demasiado alta en la dirección vertical, y solo una parte del orificio del rodillo guía hace contacto con la palanquilla de acero, lo que resulta en una fuerza aplicada muy poca a la palanquilla del tubo y la torsión del rodillo no se puede controlar, o el rodillo guía o el rodamiento están dañados. Tercero, hendiduras y picaduras en tubos de acero Hay dos tipos de hendiduras. Una es una hendidura lineal, que es causada por un ajuste incorrecto de la posición del rodillo; la otra es una hendidura en forma de media luna, que es causada por las protuberancias producidas por el desgaste del rodillo. Las picaduras en los tubos de acero generalmente son causadas por las protuberancias en el rodillo y la escala de óxido adherida al rodillo.
1. Sangría lineal
(1) Indentación lineal continua: Se debe a una mala alineación de las posiciones de los rodillos. Suele aparecer entre los huecos de los rodillos. La indentación entre el rodillo superior y el lateral es la más común. Además, el rodillo lateral y el inferior también pueden producir indentaciones.
Causa: Generalmente se debe a una coincidencia incorrecta de las posiciones de los rodillos del rodillo lateral y del rodillo superior.
Método de ajuste: Se puede ajustar elevando la posición del rodillo de extrusión superior o reduciendo la distancia entre los dos rodillos laterales.
Causa: Generalmente se debe a una coincidencia incorrecta de las posiciones de los rodillos del rodillo lateral y del rodillo inferior.
Método de ajuste: Se puede ajustar bajando la posición del rodillo de extrusión inferior o reduciendo la distancia entre los dos rodillos laterales.
Causa y método de ajuste:
a. La altura de uno de los rodillos de extrusión superiores es demasiado baja. Ajuste la altura de dicho rodillo.
b. La posición del rodillo lateral de extrusión es asimétrica. Debido a las diferentes fuerzas, se puede ajustar la posición del rodillo lateral del lado donde se produce la indentación, o aflojar la del lado donde no se produce.
c. Los rodillos laterales se deben a diferentes alturas.
d. La distancia entre los dos rodillos superiores de extrusión y la soldadura es desigual debido a la desalineación de los rodillos superiores de extrusión. Ajuste horizontalmente el marco del rodillo superior de extrusión.
(2) Sangría lineal discontinua Causas comunes:
a. Generalmente, el rodamiento de rodillos está dañado.
b. En el rodillo dividido, el componente del rodillo se desvía de su posición original debido a la rotura parcial del tornillo del rodillo.
2. Hendidura en forma de medialuna. Generalmente, la superficie del rodillo está desgastada y presenta una superficie de contacto irregular, lo que provoca una hendidura en forma de medialuna en la tubería de acero. Esta hendidura suele aparecer en la posición donde el radio del rodillo es mayor. Esto se debe a que la velocidad lineal del rodillo en esta posición es máxima y la fricción también. Esta hendidura se puede eliminar mediante rectificado en línea.
3. Pozos
Causa 1: Una protuberancia en el rodillo provoca una perforación en el tubo de acero. La causa es la misma que la de una hendidura en forma de medialuna.
Causa 2: Una hendidura causada por el rodillo de encolado. Debido al tratamiento térmico de media frecuencia en la costura de soldadura, se forma una gran cantidad de incrustaciones de óxido. Tras pasar por el rodillo de encolado, estas incrustaciones se adhieren a su superficie. Si la emulsión está mal colocada o el flujo de emulsión es demasiado bajo, las incrustaciones no se eliminan. Con el tiempo, las incrustaciones se acumulan, causando picaduras cerca de la costura de soldadura del tubo de acero soldado.
Cuarto: Chispas de alta frecuencia
Las chispas de alta frecuencia son muy comunes en la soldadura de alta frecuencia, lo que afecta gravemente la calidad de la soldadura y potencialmente provoca que la unidad de soldadura se apague.
Causas comunes:
1. Debido a las impurezas de óxido metálico en la emulsión, algunos de los óxidos metálicos pueden provocar contacto eléctrico entre los componentes aislados durante el enfriamiento de los rodillos.
2. Rebabas en los bordes de la placa después del corte. Las rebabas en el borde de la placa pueden superponerse fácilmente antes de soldar el ángulo en V, lo que provoca chispas.
3. El uso prolongado de los rodillos FP provoca un desgaste severo de las cuchillas de sellado, lo que resulta en ranuras en la parte inferior de las cuchillas. Este paso entre las ranuras y la zona no desgastada crea rebabas en el borde de la placa debido al cizallamiento. Estas rebabas se superponen prematuramente antes de soldar el ángulo en V, lo que provoca chispas.
4. La suciedad acumulada cerca de las bobinas de inducción durante el funcionamiento a largo plazo puede provocar fácilmente contacto eléctrico y chispas.
5. La instalación incorrecta de los componentes del dispositivo de inducción puede provocar conexiones flojas o daños en los componentes de aislamiento debido al funcionamiento a largo plazo.
Muchos factores influyen en la calidad del conformado de tubos de acero soldados, incluyendo la forma del borde de la banda, la desalineación, la configuración de rebabas internas y externas, la extrusión de la soldadura, la temperatura de soldadura, la impedancia, el agua de refrigeración y las pruebas metalográficas de soldadura de alta frecuencia. Solo con una comprensión completa de todos los factores que influyen en la soldadura de conformado se puede evaluar el estado de la soldadura con rapidez y precisión.
Hora de publicación: 21 de octubre de 2025