In tuyaux en acier soudés à joint droit haute fréquenceLes fissures peuvent se manifester sous forme de fissures continues, de fissures périodiques localisées et de fissures irrégulières et intermittentes. Certains tuyaux peuvent ne pas présenter de fissures en surface après soudage, mais des fissures peuvent apparaître après aplatissement, redressement ou essai hydrostatique.
Facteurs influençant la fissuration des tubes en acier soudés à haute fréquence
1. Mauvaise qualité des matières premières :
Lors de la production de tubes en acier soudés, les bavures importantes sur les bords de la matière première et une largeur excessive sont des problèmes courants. Les bavures orientées vers l'extérieur pendant le soudage peuvent facilement provoquer des fissures intermittentes sur toute la longueur. Une largeur excessive et un remplissage excessif du cylindre d'extrusion peuvent entraîner des défauts de soudure, de larges marques de soudure externes et des nervures de soudure internes petites, voire inexistantes, ce qui provoque des fissures après redressage.
2. État des congés des bords des tubes en acier :
Les joints d'angle sur les bords des ébauches de tubes en acier constituent un problème courant dans la production de tubes soudés. Plus le diamètre du tube est petit, plus ces joints sont importants. Un formage et un réglage inadéquats sont indispensables à leur formation. Une conception incorrecte du laminage, des angles de soudure externes importants et un mauvais réglage du laminage avec un rouleau incliné sont des facteurs clés affectant les soudures d'angle. Un laminage à rayon unique ne peut éliminer les problèmes de soudure d'angle causés par un formage insuffisant. L'augmentation de la pression d'extrusion ou l'usure du laminage en une ellipse verticale en fin de production peuvent aggraver les aspérités de la soudure et entraîner des joints d'angle importants. Ces derniers provoquent un écoulement du métal principalement par le haut, créant un processus de fusion instable. Il en résulte d'importantes projections de métal et une surchauffe de la soudure. Les bavures externes sont importantes, irrégulières et de grande taille, ce qui les rend difficiles à éliminer. Les bavures internes sont minimes, et même une légère erreur de contrôle de la vitesse de soudage peut entraîner des défauts de soudure. Des congés de soudure externes importants sur les cylindres entraînent un remplissage insuffisant du lingot d'acier entre les cylindres, modifiant le contact des bords de parallèle à une forme en « V », ce qui provoque une absence de soudure sur le tube intérieur. L'usure prolongée des arbres de cylindres, combinée à celle des paliers de base, crée un cylindre incliné entre les deux arbres, ce qui entraîne une pression d'extrusion insuffisante, des soudures elliptiques verticales et des congés de soudure importants.
3. Choix inapproprié des paramètres de traitement des tubes en acier
Les paramètres du processus de production de tubes en acier soudés à haute fréquence comprennent la vitesse de soudage (vitesse unitaire), la température de soudage (puissance haute fréquence), le courant de soudage (fréquence haute fréquence), la pression d'extrusion (conception et matériau du moule), l'angle d'ouverture (conception et matériau du moule, position de la bobine d'induction), l'inducteur (matériau de la bobine, sens d'enroulement, position) et la taille et l'emplacement de l'impédance.
(1) La puissance à haute fréquence (stable et continue), la vitesse de soudage, la pression d'extrusion de soudage et l'angle d'ouverture sont les paramètres de processus les plus importants et doivent être raisonnablement adaptés ; sinon, la qualité de la soudure du tuyau en acier sera affectée.
① Une vitesse trop élevée ou trop faible entraînera une soudure à basse température incomplète et une surchauffe à haute température, et la soudure du tuyau en acier se fissurera après avoir été aplatie.
② Lorsque la pression d'extrusion est insuffisante, le métal du bord soudé ne peut être complètement comprimé, les impuretés restantes dans la soudure du tube d'acier sont difficiles à évacuer et la résistance de la soudure du tube d'acier s'en trouve réduite. À l'inverse, une pression d'extrusion trop élevée augmente l'angle d'écoulement du métal, facilite l'évacuation des résidus, réduit la zone affectée thermiquement et améliore la qualité de la soudure. Cependant, une pression excessive provoque des projections d'étincelles importantes, entraînant l'expulsion simultanée de l'oxyde fondu et d'une partie du métal de la couche plastique. Après grattage, la soudure du tube d'acier s'amincit, ce qui diminue sa résistance et provoque des fissures. Une pression d'extrusion appropriée est donc une condition essentielle à la qualité des soudures de tubes d'acier.
③ Si l'angle d'ouverture est trop important, l'effet de proximité haute fréquence sera réduit, les pertes par courants de Foucault augmenteront et la température de soudage diminuera. Si la vitesse de soudage est maintenue à sa valeur initiale, des fissures apparaîtront ; si l'angle d'ouverture est trop faible, le courant de soudage sera instable et de petites explosions se produiront au point d'extrusion (phénomène connu visuellement sous le nom de décharge), formant ainsi des fissures.
(2) L'inducteur (bobine) est le composant principal du système de soudage haute fréquence des tubes en acier. L'écart entre celui-ci et le bloc de tube en acier, ainsi que la largeur de l'ouverture, ont une grande influence sur la qualité de la soudure.
① Si l'écart entre l'inducteur et le lingot de tube en acier est trop grand, l'efficacité de l'inducteur chutera fortement ; si l'écart entre l'inducteur et le lingot de tube en acier est trop petit, il est facile de provoquer une décharge entre l'inducteur et le lingot de tube en acier, provoquant des fissures de soudure, et il est également facile d'être endommagé par le lingot de tube en acier.
② Des ouvertures d'inducteur trop larges réduisent la température de soudage au niveau du joint bout à bout du tube en acier. Ceci peut facilement entraîner des soudures défectueuses à haute vitesse, susceptibles de provoquer des fissures après redressage.
Dans la production de tubes en acier soudés à haute fréquence, de nombreux facteurs peuvent provoquer des fissures dans les soudures, et les mesures préventives varient. Le processus de soudage à haute fréquence comporte de nombreuses variables, et des défauts à n'importe quelle étape peuvent affecter la qualité de la soudure. Les facteurs mentionnés ci-dessus sont quelques exemples courants.
Date de publication : 25 septembre 2025