Processi di saldatura tubi in acciaio Una breve analisi delle caratteristiche tecniche

Il processo di saldatura del tubo in acciaio avviene tramite riscaldamento, pressurizzazione, Uno o più prodotti selezionati da un lotto che sono rappresentativi del lotto, con o senza consumabili per saldatura, in modo che i due pezzi producano una diffusione di atomi tra loro, formando una combinazione metallurgica di tecnologia di lavorazione e connessione. I tubi in acciaio saldato sono ampiamente utilizzati in applicazioni sia metalliche che non metalliche. Diamo un'occhiata alle caratteristiche tecniche del 6 più comuni processi di tubi saldati in acciaio.

1. Tubo in acciaio saldato a fascio di elettroni

La saldatura a fascio di elettroni è un metodo di saldatura di tubi in acciaio che utilizza l'energia termica generata da fasci di elettroni accelerati e focalizzati che bombardano le saldature poste sotto vuoto o non sottovuoto.
I tubi in acciaio saldati a fascio di elettroni sono ampiamente utilizzati in molti settori come quello aerospaziale, energia atomica, difesa nazionale e militare, strumentazione automobilistica ed elettrica grazie ai vantaggi dell'assenza di bacchetta di saldatura, non facile da ossidare, buona ripetibilità del processo e piccola deformazione termica.

Il principio di funzionamento del tubo d'acciaio saldato a fascio di elettroni

Gli elettroni fuoriescono dall'emettitore (catodo) nel cannone elettronico, e sotto l'azione della tensione accelerata, gli elettroni sono accelerati a 0.3 A 0.7 volte la velocità della luce, con una certa energia cinetica. Poi, attraverso l'azione della lente elettrostatica e della lente elettromagnetica nel cannone elettronico, il fascio di elettroni con alta densità di successo è convergente. Questo raggio di elettroni colpisce la superficie del pezzo, e l'energia cinetica dell'elettrone viene convertita in energia termica, facendo sciogliere ed evaporare rapidamente il metallo. Sotto l'azione del vapore metallico ad alta pressione, la superficie del pezzo è rapidamente “forato” da un piccolo foro, noto anche come a “buco della chiave”, poiché il fascio di elettroni e il pezzo si muovono relativamente, il metallo liquido scorre lungo il piccolo foro sul retro della vasca fusa, e si raffredda e si solidifica per formare una saldatura.
Le caratteristiche principali del tubo d'acciaio saldato a fascio di elettroni
La capacità di penetrazione del fascio di elettroni è forte, la densità di potenza è estremamente alta, il rapporto tra profondità e larghezza della saldatura è elevato, che può raggiungere 50:1, che può realizzare la formazione una tantum di materiali di grande spessore, e lo spessore massimo del tubo di acciaio saldato è fino a 300 mm. L'accessibilità del tubo d'acciaio saldato è buona, la velocità del tubo d'acciaio saldato è veloce, generalmente superiore a 1 m/min, piccola zona interessata dal calore, la deformazione del tubo d'acciaio saldato è piccola, la precisione della struttura del tubo d'acciaio saldato è elevata. L'energia del fascio di elettroni può essere regolata, lo spessore del metallo saldato può variare da sottile a 0,05 mm a spesso fino a 300 mm, senza aprire il solco, e il tubo d'acciaio saldato è formato in una volta, cosa impossibile da ottenere con altri metodi di saldatura di tubi in acciaio. L'ampia gamma di materiali saldabili con fasci di elettroni è particolarmente indicata per tubi saldati in acciaio con metalli attivi, metalli refrattari e pezzi con elevati requisiti di qualità.

2. Tubo in acciaio saldato a laser

Tubo in acciaio saldato a laser: superficie riscaldante a radiazione laser da elaborare, calore superficiale attraverso la conduzione del calore alla diffusione interna, controllando la larghezza dell'impulso laser, energia, potenza di picco e frequenza di ripetizione e altri parametri laser, in modo che il pezzo si sciolga, formare un pool specifico.

(Fissaggio con saldatura a punti di raccordi per tubi saldati in acciaio)

(Saldatura laser in continuo di tubi in acciaio)

Il tubo d'acciaio saldato al laser può essere ottenuto utilizzando un raggio laser continuo o pulsato, e il principio del tubo d'acciaio saldato al laser può essere suddiviso in tubo d'acciaio saldato conduttivo al calore e tubo d'acciaio saldato a fusione profonda del laser. La densità di potenza è inferiore a 10~10 W/cm per la saldatura a conduzione termica, A quest'ora, la profondità di fusione è bassa, e la velocità di saldatura del tubo d'acciaio è lenta; Quando la densità di potenza è maggiore di 10~10 W/cm, la superficie metallica è concava in a “buco” sotto l'azione del riscaldamento, formando una saldatura a fusione profonda, che ha le caratteristiche di una rapida velocità di saldatura del tubo d'acciaio e di un ampio rapporto profondità-larghezza.

La tecnologia dei tubi d'acciaio saldati al laser è ampiamente utilizzata nelle automobili, navi, aereo, ferrovia ad alta velocità e altri settori di produzione ad alta precisione, che ha apportato un notevole miglioramento alla qualità della vita delle persone e ha portato l'industria degli elettrodomestici nell'era di Seiko.

3. Tubo in acciaio saldato a laser composito

Il tubo d'acciaio saldato composito laser è una combinazione di tubo d'acciaio saldato a raggio laser e tecnologia del tubo d'acciaio saldato MIG per ottenere il miglior effetto del tubo d'acciaio saldato, capacità di ponte veloce e di saldatura, è il metodo di saldatura più avanzato per tubi in acciaio.

I vantaggi della saldatura composita laser sono: velocità veloce, piccola deformazione termica, piccola area di influenza termica, e garantire la struttura metallica e le proprietà meccaniche della saldatura.

Oltre ai tubi saldati in acciaio per parti strutturali in lamiera per autoveicoli, la saldatura laser composita è adatta anche per molte altre applicazioni. Per esempio, questa tecnologia viene applicata alla produzione di pompe per calcestruzzo e bracci per autogru, che richiedono la lavorazione di acciai ad alta resistenza, e le tecnologie tradizionali spesso comportano un aumento dei costi dovuto alla necessità di altri processi ausiliari come il preriscaldamento. Inoltre, la tecnologia può essere applicata anche alla produzione di veicoli ferroviari e strutture in acciaio convenzionali (come i ponti, serbatoi di carburante, ecc.).

4. Saldatura ad attrito

La saldatura ad attrito è l'uso del calore per attrito e del calore di deformazione plastica come fonte di calore per la saldatura di tubi in acciaio. Il processo di saldatura ad attrito di tubi in acciaio è costituito da un cilindro o da un'altra forma (come un cilindro filettato) agitando l'ago che raggiunge la giuntura del pezzo, e la rotazione ad alta velocità della testa di saldatura lo fa sfregare contro il materiale del pezzo saldato del tubo d'acciaio, in modo che la temperatura del materiale della parte di connessione sia aumentata e ammorbidita.

Saldatura con agitazione ad attrito Nel processo di saldatura di tubi in acciaio, il pezzo deve essere fissato rigidamente sul cuscinetto posteriore, il lato della testa di saldatura ruota ad alta velocità, e la giuntura del bordo del pezzo si muove rispetto al pezzo.

La sezione sporgente della testa di saldatura si estende nel materiale per attrito e agitazione, e la spalla della testa di saldatura sfrega contro la superficie del pezzo per generare calore, ed è utilizzato per prevenire la fuoriuscita del materiale plastico, e può svolgere un ruolo nella rimozione del film di ossido superficiale.

Alla fine dell'attrito mescolare la saldatura, lasciare un buco della serratura al terminal. Di solito questo buco della serratura può essere tagliato, oppure può essere sigillato e saldato con altri metodi di saldatura di tubi in acciaio.

La saldatura per attrito e agitazione consente la saldatura di tubi in acciaio tra materiali dissimili, come i metalli, ceramica, plastica, eccetera. Il tubo in acciaio per saldatura ad attrito è di alta qualità, non è facile produrre difetti, ed è facile ottenere la meccanizzazione, automazione, qualità stabile, basso costo e alta efficienza.

5. Saldatura di testa flash

Il principio della saldatura di testa flash consiste nell'utilizzare la saldatrice di testa per stabilire il contatto del metallo su entrambe le estremità, attraverso una forte corrente di bassa tensione, dopo che il metallo è stato riscaldato a una certa temperatura e diventa morbido, la forgiatura assiale superiore pressurizzata viene eseguita per formare una coppia di teste di tubi in acciaio saldato.

Prima che le due saldature non siano in contatto, sono bloccati da due elettrodi a pinza e collegati all'alimentazione, l'attrezzatura mobile, le due facce terminali di saldatura sono dolcemente a contatto con il riscaldamento elettrico, il punto di contatto viene sabbiato a causa del riscaldamento per formare un metallo liquido, la scintilla del getto forma un lampo, l'attrezzatura mobile in continuo movimento, il flash si verifica continuamente, le due estremità della saldatura vengono riscaldate, dopo aver raggiunto una certa temperatura, spremere la faccia terminale dei due pezzi, interrompere l'alimentazione del tubo d'acciaio saldato, e il tubo d'acciaio saldato è saldato saldamente insieme. Il giunto di saldatura viene riscaldato dalla resistenza per produrre bagliori di punti di contatto, il metallo della superficie terminale della saldatura viene fuso, e la forza superiore viene applicata rapidamente per completare il tubo di acciaio saldato.

La saldatura di testa della barra d'acciaio consiste nell'installare due barre d'acciaio in una forma di aggancio, l'utilizzo della corrente del tubo d'acciaio saldato attraverso i due punti di contatto della barra d'acciaio generata dal calore di resistenza, in modo che il punto di contatto del metallo si sciolga, con conseguente forte splash, la formazione di bagliori, accompagnato da un odore pungente, rilasciare molecole in traccia, applicare rapidamente la forza di forgiatura superiore per completare un metodo di saldatura a pressione.

6. Tubo in acciaio saldato ad ultrasuoni

Il tubo d'acciaio saldato in metallo ad ultrasuoni è un metodo speciale per collegare lo stesso metallo o metallo diverso utilizzando l'energia di vibrazione meccanica della frequenza ultrasonica. Quando il metallo viene saldato ad ultrasuoni al tubo di acciaio, non trasmette corrente al pezzo né applica una fonte di calore ad alta temperatura al pezzo, ma sotto pressione statica, l'energia di vibrazione del telaio viene convertita in lavoro di attrito, energia di deformazione e limitato aumento della temperatura nell'ambiente di lavoro. Il legame metallurgico tra i giunti è un solido tubo d'acciaio saldato che si ottiene senza fondere il metallo di base.

Supera efficacemente il fenomeno degli schizzi e dell'ossidazione che si genera quando la resistenza salda i tubi in acciaio, le saldatrici ad ultrasuoni per metalli possono eseguire tubi in acciaio saldati in un unico punto, tubi d'acciaio saldati multipunto e tubi d'acciaio saldati a nastro corto per fili sottili o materiali in scaglie di rame, d'argento, alluminio, nichel e altri metalli non ferrosi. Può essere ampiamente utilizzato nei cavi a tiristori, pezzi fusibili, cavi elettrici, espansioni polari della batteria al litio, tubo d'acciaio saldato all'orecchio del palo.

Il tubo d'acciaio saldato in metallo ad ultrasuoni utilizza onde di vibrazione ad alta frequenza per trasmettere alla superficie metallica del tubo d'acciaio da saldare, e sotto pressione, le due superfici metalliche sfregano l'una contro l'altra per formare una fusione tra strati molecolari.

I vantaggi del tubo d'acciaio saldato in metallo ad ultrasuoni sono rapidi, risparmio energetico, elevata forza di fusione, buona conducibilità, nessuna scintilla, e vicino alla lavorazione a freddo; Lo svantaggio è che le parti metalliche del tubo di acciaio saldato non possono essere troppo spesse (generalmente inferiore o uguale a 5 mm), il giunto di saldatura non può essere troppo grande, bisogno di pressurizzare