ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сварка труб методом сопротивления из "Производство труб " При контактной сварке методом сопротивления (рис. 174) электрический ток подводится к сформованной трубной заготовке посредством вращающихся электродных колец, являющихся составной частью вращающегося сварочного трансформатора. [c.312] Электродные кольца и сварочные валки создают замкнутый калибр. Под действием усилий со стороны сжимающих валков и электродных колец кромки трубной заготовки сближаются. Через электродные кольца к заготовке подается электрический ток напряжением в несколько вольт и силой, достигающей десятка тысяч ампер. [c.312] Участок контакта кромок от точки их схождения до плоскости осей опорно-сварочных валков, на котором осуществляется сварка, называется очагом сварки. Так как сварка кромок осуществляется не некоторой длине, каждая точка кромок находится в очаге сварки некоторое время. [c.313] Время нахождения точки кромок в очаге сварки зависит от его длины и скорости сварки. Вместе с тем при данной частоте сварочного тока оно должно быть не меньше определенной величины, так как при времени нагрева, меньшем четверти периода сварочного тока, отдельные участки будут попадать в место с максимумом силы сварочного тока и получать удовлетворительную сварку, а другие участки, на которые будет приходиться минимум сварочного тока, могут оказаться несваренными. Следовательно, качественную сварку можно осуществить либо путем увеличения длины очага сварки, либо путем снижения скорости сварки, или путем повышения частоты сварочного тока. [c.313] Снижение скорости сварки для улучшения качества сварного шва может применяться только как вынужденная мера при невозможности повлиять на процесс сварки другими способами. [c.314] Таким образом, контактная электросварка труб сопровождается периодической неоднородностью сварного шва в результате. синусоидальных колебаний переменного тока. При определенных скоростях сварки эта неоднородность, обнаруживающаяся как по внешнему виду шва, так и в его изломе, ведет к понижению прочности шва из-за периодических непроваров и, как следствие, нарушению его герметичности. Периодическая неоднородность уменьшается при увеличении частоты сварочного тока или снижении скорости сварки. [c.314] При контактной сварке труб методом сопротивления переменным током следует рассматривать два принципиально различных процесса первый — при сварке со скоростью ниже критической, когда сваривание кромок происходит без следов оплавления, и второй — при сварке со скоростью выше критической, когда возникает непрерывное или чередующееся оплавление металла (рис. 176). [c.314] Значительную часть электросварных труб, применяемых в условиях, где не требуются высокие прочностные свойства сварного шва, можно сваривать со скоростью выше критической (сварка с оплавлением кромок). Такие трубы могут использоваться в системах с низким давлением, в конструкциях, где трубы работают на растяжение или сжатие, и т. п. [c.314] При сварке со скоростью выше критической процесс протекает следующим образом. На участке шва (см. рис. 175), где схождение кромок совершается в момент максимума тока, развивается процесс оплавления, который по мере снижения тока на последующих точках шва переходит в сварку сопротивлением. Длина участка сварки оплавлением зависит от скорости движения трубной заготовки и частоты тока. Это приводит к различным механизмам соединения кромок — кристаллизации при сварке оплавлением, когда появляется жидкая фаза, и сварке диффузией при отсутствии жидкой фазы. В шве возникают высокие внутренние напряжения, приводящие к образованию микротрещин, расположенных перпендикулярно к оси трубы. Последующая термическая обработка не в состоянии ликвидировать горячие микротрещины и восстановить утраченные механические свойства трубы. [c.315] Контактную сварку труб в настоящее время совершенствуют по пути повышения частоты сварочного тока, что позволяет повысить производительность станов и качество электросварных труб. Трубы сваривают переменным током частотой 50—700 гц. Увеличение частоты тока позволяет повысить прочность сварного шва, уменьшить величину грата. Так, для стана 6—32 целесообразна применять ток частотой 300 гц при скорости сварки 70—80 м1мин. При сварке с такими параметрами внутренний грат получается пологим, плотным, высотой не более 0,3—0,4 мм. [c.315] Механические свойства труб, сваренных током частотой 300 гц, соответствуют требованиям ГОСТа на бесшовные холоднодефор-мированные трубы. Сварной шов таких труб обладает весьма равномерными свойствами при раздаче на конус они выдерживают увеличение диаметра на 35—40%, а сплющивание всех образцов труб можно осуществить до соединения их стенок. [c.315] Дальнейшее повышение частоты сварочного тока в пределах 300—700 гц позволяет получить качественно новые результаты. Для перехода на более высокие частоты сварочного тока требуется новое сварочное оборудование, разработка новой технологии. [c.315] На рис. 177 показан общий вид вращающегося сварочного трансформатора. Конструкция сварочных трансформаторов (рис. 178) зависит как от мощности, так и от частоты сварочного тока. Характеристика сварочных трансформаторов приведена в табл. 31. [c.315] С помощью токопроводов 6 ток подводится к электродным кольцам 7. Предусмотрено водяное охлаждение 8 трансформатора. Электродные кольца имеют наружное водяное охлаждение. [c.316] Регулирование сварочного режима осуществляется реостатом, включенным в цепь обмотки возбуждения возбудителя. Схема обеспечивает плавное изменение напряжения на сварочном трансформаторе в пределах от 100 до 440 в. [c.318] Такая установка надежна в эксплуатации, обеспечивает стабильный сварочный режим, плавно регулируемый в широких пределах. [c.318] Все современные станы для сварки труб сопротивлением снабжены механизмами для удаления наружного и внутреннего грата. Наиболее распространенным методом удаления наружного грата является зачистка его резцом с последующей закаткой в валках. [c.318] Внутренний грат удаляется оправкой (с резцом или роликом), которая закреплена на кронштейне перед шовонаправляющим ножом (рис. 180). Резец внутреннего гратоснимателя устанавливают перед валками гратоснимающей клети, ближе к оси дисковых электродов. [c.318] Разработка конструкции сварного узла для радиочастотной сварки труб, допускающего снятие внутреннего грата и дефектоскопию сварного шва в потоке, позволит производить промышленные партии труб не только из низкоуглеродистых сталей, но и из других металлов и сплаврв. [c.319] Для производства труб диаметром 6—20 мм получает развитие сварка постоянным током. В связи с развитием промышленности по созданию многоамперных полупроводниковых выпрямителей коренным образом изменились возможности по созданию установок для сварки труб постоянным током. [c.319] Вернуться к основной статье