高頻焊管設備原理

⑴ 高頻焊接的介紹

高頻焊接起源於上世紀五十年代，它是利用高頻電流所產生的集膚效應和相鄰效應，將鋼板和其它金屬材料對接起來的新型焊接工藝。高頻焊接技術的出現和成熟，直接推動了直縫焊管產業的巨大發展，它是直縫焊管（erw）生產的關鍵工序。高頻焊接質量的好壞，直接影響到焊管產品的整體強度，質量等級和生產速度。
高頻焊接的基本原理
所謂高頻，是相對於50hz的交流電流頻率而言的，一般是指50khz~400khz的高頻電流。高頻電流通過金屬導體時，會產生兩種奇特的效應：集膚效應和鄰近效應，高頻焊接就是利用這兩種效應來進行鋼管的焊接的。那麼，這兩個效應是怎麼回事呢？
集膚效應
是指以一定頻率的交流電流通過同一個導體時，電流的密度不是均勻地分布於導體的所有截面的，它會主要向導體的表面集中，即電流在導體表面的密度大，在導體內部的密度小，所以我們形象地稱之為：「集膚效應」。集膚效應通常用電流的穿透深度來度量，穿透深度值越小，集膚效應越顯著。這穿透深度與導體的電阻率的平方根成正比，與頻率和磁導率的平方根成反比。通俗地說，頻率越高，電流就越集中在鋼板的表面；頻率越低，表面電流就越分散。必須注意：鋼鐵雖然是導體，但它的磁導率會隨著溫度升高而下降，就是說，當鋼板溫度升高的時候，磁導率會下降，集膚效應會減小。
鄰近效應
是指高頻電流在兩個相鄰的導體中反向流動時，電流會向兩個導體相近的邊緣集中流動，即使兩個導體另外有一條較短的邊，電流也並不沿著較短的路線流動，我們把這種效應稱為：「鄰近效應」。鄰近效應本質上是由於感抗的作用，感抗在高頻電流中起主導的作用。鄰近效應隨著頻率增高和相鄰導體的間距變近而增高，如果在鄰近導體周圍再加上一個磁心，那麼高頻電流將更集中於工件的表層。
這兩種效應是實現金屬高頻焊接的基礎。高頻焊接就是利用了集膚效應使高頻電流的能量集中在工件的表面；而利用了鄰近效應來控制高頻電流流動路線的位置和范圍。電流的速度是很快的，它可以在很短的時間內將相鄰的鋼板邊部加熱，熔融，並通過擠壓實現對接。

⑵ 用電焊焊管道怎麼焊

電焊焊接管道步驟如下：

1. 合理選擇電流與焊條，對口間隙為焊條直徑。

2. 從底部開始，點弧在最下方靠前一點 ，焊條傾斜角度70°—75°，施焊中在兩側短暫停留，焊條走月牙形，弧長要短。

3. 要做到一看、二聽、三準。一看是看好熔池，看好鐵水溫度，溫度高時及時斷弧。二聽是聽焊透的「噗噗」聲，這是裡面成型的關鍵。三準是熔孔的位置要把握准。

4. 勤總結經驗，多實際操作。

5. 管道一般焊兩遍，第二遍焊接更容易控制。

(2)高頻焊管設備原理擴展閱讀

電焊是利用焊條通過電弧高溫融化金屬部件需要連接的地方而實現的一種焊接操作。其工作原理是：通過常用的220V或380V電壓，通過電焊機里的變壓器降低電壓，增強電流，並使電能產生巨大的電弧熱量融化焊條和鋼鐵，而焊條熔融使鋼鐵之間的融合性更高。電弧焊是應用最廣泛的焊接方法，包括手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、等離子弧焊、熔化極氣體保護焊等。

用電焊幾乎可實現任何兩種金屬材料，以及某些金屬材料與非金屬材料之間的焊接；可實現以小拼大，製成大型的、經濟合理的結構；可以在結構的不同部位採用不同性能的材料，充分發揮各種材料的特點；電焊件具有氣密性好、重量輕的特點；用電焊還可實現超薄、超細材料之間的焊接。

⑶ 高頻焊接的工作原理

高頻焊原理：藉助高頻電流的集膚效應可以使高頻電能量集中於焊件的表層，而利用鄰近效應，又可控制高頻電流流動路線的位置和范圍。

當要求高頻電流集中於焊件的某一部位時，只要將導體與焊件構成電流迴路並使導體靠近焊件上的這一部位，使它們相互之間構成鄰近導體，就能實現這個要求。高頻焊就是根據焊件結構的具體形式和特殊要求，主要運用集膚效應和鄰近效應，使焊件待焊處的表層金屬得以快速加熱而實現焊接。

(3)高頻焊管設備原理擴展閱讀：

高頻焊主要影響因素

1、高頻焊接時的頻率對焊接有極大的影響，因為高頻頻率影響到電流在鋼板內部的分布性。選用頻率的高低對於焊接的影響主要是焊縫熱影響區的大小。

2、會合角是鋼管兩邊部進入擠壓點時的夾角。由於鄰近效應的作用，當高頻電流通過鋼板邊緣時，鋼板邊緣會形成預熱段和熔融段（也稱為過梁），這過梁段被劇烈加熱時，其內部的鋼水被迅速汽化並爆破噴濺出來，形成閃光，會合角的大小對於熔融段有直接的影響。

3、焊接方式，高頻焊接有兩種方式：接觸焊和感應焊。接觸焊是以一對銅電極與被焊接的鋼管兩邊部相接觸，感應電流穿透性好，高頻電流的兩個效應因銅電極與鋼板直接接觸而得到最大利用，所以接觸焊的焊接效率較高而功率消耗較低。感應焊是以一匝或多匝的感應圈套在被焊的鋼管外，多匝的效果好於單匝，但是多匝感應圈製作安裝較為困難。

4、高頻焊接時的輸入功率控制很重要。功率太小時管坯坡口加熱不足，達不到焊接溫度，會造成虛焊，脫焊，夾焊等未焊合缺陷；功率過大時，則影響到焊接穩定性，管坯坡口面加熱溫度大大高於焊接所需的溫度，造成嚴重噴濺，針孔，夾渣等缺陷，這種缺陷稱為過燒性缺陷。

⑷ 如何正確使用高頻焊管機組

高頻焊管機組是一種用於製造焊接鋼管的設備，其工作原理是將金屬卷板經過壓輥成型後經過高頻電流加熱，然後進行焊接。以下是正確使用高頻焊管機組的步驟：
1. 確定加工要求：在使用高頻焊管機組之前，首先要明確加工要求，包括鋼管的規格、長度、厚度等。
2. 准備材料：根據加工要求准備好金屬卷板，確保其長度、厚度等滿足要求。
3. 調整機器：根據鋼管的規格和加工要求調整高頻焊管機組，如調整輥輪間距、電流強度和速度等。
4. 進行輥壓成型：將金屬卷板送入高頻焊管機組，在輥輪的壓力下成型金屬卷板。
5. 進行絕咐高頻電流加熱：經過輥壓成型後的金屬卷板經過高頻電流加熱，使其瞬間達到焊接溫度。
6. 進行焊接：高頻電流加熱後，將金屬卷板焊接在一起形成鋼管。
7. 進行縮徑：將焊接好的鋼管送入縮徑機組進行縮徑，使之達到要求的尺寸。
總之，正確使用高頻焊管機組需要明確加工要求，准備好材料，調整好機器，按照步驟進行操作。同時，注意安全操作，防緩悄止發擾宏渣生意外事故。

⑸ 高蘋焊接原理

高頻焊接，它主要是利用高頻電流所產生的集膚效應和相鄰效應，將鋼板和其它金屬材料對接起來的新型焊接工藝。高頻焊接技術的出現和成熟，它是直縫焊管生產的關鍵工序。高頻焊接質量的好壞，會直接影響到焊管產品的整體強度、質量等級以及生產速度。
高頻焊接設備就是用於實現高頻焊接的電氣—機械繫統，它主要是由高頻焊接機和焊管成型機組成的。其中高頻焊接機一般由高頻發生器和饋電裝置二個部分組成，它的作用是產生高頻電流並控制它;成型機由擠壓輥架組成，它的作用是將被高頻電流熔融的部分加以擠壓，排除鋼板表面的氧化層和雜質，使鋼板完全熔合成一體。
高頻焊接是在高頻電磁場的作用下引起介電損耗而加熱，從而使接合面熔合粘接的一種焊接法，它主要是先利用渦流的原理，然後是電磁感應，最終是由電磁感應產生的電流焊上的焊接原理。高頻焊接通過繞在部件上的線圈以及輸入的高頻電流產生磁感應現象因為出入電流頻率高，根據E=n(ΔФ/Δt)，且有Q=I^2Rt,在崩裂的焊縫有著極高的電阻，加上極高的電流,所以產生足以融化部件焊縫處的高溫，以此焊接裂縫。

⑹ 高頻焊價格參考及特點

今天小編要介紹的是一種新的設備，叫做高頻焊，它在我們生活中並不常見，但是螞叢它的用途也還是很大的。實際上，高頻焊就是一種固相電阻焊的方法。電焊，大家肯定都在日常生活中見過吧，它是專門用來連接鐵片或者其他堅硬物質的設備，對於部分行業來說是必不可少的東西。今天小編介紹的高頻焊就是在電焊的基礎上進行了改進，下面我們就一起來了解一下高頻焊吧。

一、高頻焊簡介

高頻焊根據高頻電流在工件中產生熱的方式可分為接觸高頻焊和感應高頻焊。接觸高頻焊時，高頻電流通過與工件機械接觸而傳入工件。感應高頻焊時，高頻電流通過工件外部感應圈的耦合作用而在工件內產生感應電流。高頻焊是專業化較強的焊接方法，要根據產品配備專用設備。生產率高，焊接速度可達30m/min。主要用於製造管子時縱縫或螺旋縫的焊接。

二、高頻焊價格

高頻焊的價格要看你制什麼管了，鐵管才用高頻焊機，不銹鋼的用氬弧焊機。小管高頻焊管機價格一般是100多萬。

三、高頻焊原理

高頻焊原理——藉助高頻電流的集膚效應可以使高頻電能量集中於焊件的表層，而利用鄰近效應，又可控制高頻電流流動路線的位置和范圍。當要求高頻電流集中於焊件的某一部位時，只要將導體與焊件構成電流迴路並使導體靠近焊件上的這一部位，使它們相互之間構成鄰近導體，就能實現這個要求。高頻焊就是並槐根據焊件結構的具體形式和特殊要求，主要運用集膚效應和鄰近效應，使焊件待焊處的表層金屬得以快速加熱而實現焊接。

四、高頻焊特點

1、由於電流高度集中於焊接區，加熱速度極快，因而焊接速度可高達150～200m/min。

2、因焊接速度快，焊件自冷作用強，故不僅熱影響區小，而且還不易發生氧化，因此焊縫的組織和性能十分優良。

3、焊前焊件表面可以不進行清理工作，因而提高了效率。

4、能焊的金屬種類廣，產品的形狀規格多。

高頻焊一般是應用於比較大型的場合，它一般都是用在鐵管上，所以我們在生活中一般都是不會去使用它的。如果我們要使用高頻焊的話，電源也是有所要求的，它要求電源的頻率要比較高，這樣才能正常的使用。相信大家在看完絕物友本文之後，肯定對高頻焊有了更多的了解了。最後，小編希望通過介紹，大家都能夠學到更多。

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⑺ 冠傑的高頻焊管生產線如何降低成本，提高利潤

對高頻焊管來企業來說，焊源管的成本不外乎那幾種:
原材料：使用普碳鋼作為原材料，於不銹鋼304、316等等相比較，普碳鋼價格相對較低，國內鋼管行業發展迅猛，因此正確的選擇普碳鋼對產品的尺寸精度和焊縫質量極其重要。
加工工藝：採用輥式成型原理，高頻焊管能連續生產一定規格的鋼管，加熱方法採用感應焊。每個步驟按部就班，將時間合理化，提高生產效率。
消耗：耗電較小，無污染循環水冷卻，噪音小，原材料損耗少，冠傑高頻焊管生產線成品率高達98%。

⑻ 高頻焊接的主要因素

會合角是鋼管兩邊部進入擠壓點時的夾角。由於鄰近效應的作用，當高頻電流通過鋼板邊緣時，鋼板邊緣會形成預熱段和熔融段（也稱為過梁），這過梁段被劇烈加熱時，其內部的鋼水被迅速汽化並爆破噴濺出來，形成閃光，會合角的大小對於熔融段有直接的影響。
會合角小時鄰近效應顯著，有利提高焊接速度，但會合角過小時，預熱段和熔融段變長，而熔融段變長的結果，使得閃光過程不穩定，過梁爆坡後容易形成深嫌敗坑和針孔，難以壓合。
會合角過大時，熔融段變短，閃光穩定，但是鄰近效應減弱，焊接效率明顯下降，功率消耗增加。同時在成型薄壁鋼管時，會合角太大會使管的邊緣拉長，產生波浪形折皺。現時生產中我們一般在2°--6°內調節會合角，生產薄板時速度較快，擠壓成型時要轎早用較小的會合角；生產厚板時車速較慢，擠壓成型時要用較大的會合角閉者雀。有廠家提出一個經驗公式：會合角×機組速度≮100，可供參考。 高頻焊接有兩種方式：接觸焊和感應焊。
接觸焊是以一對銅電極與被焊接的鋼管兩邊部相接觸，感應電流穿透性好，高頻電流的兩個效應因銅電極與鋼板直接接觸而得到最大利用，所以接觸焊的焊接效率較高而功率消耗較低，在高速低精度管材生產中得到廣泛應用，在生產特別厚的鋼管時一般也都需要採用接觸焊。但是接觸焊時有兩個缺點：一是銅電極與鋼板接觸，磨損很快；二是由於鋼板表面平整度和邊緣直線度的影響，接觸焊的電流穩定性較差，焊縫內外毛刺較高，在焊接高精度和薄壁管時一般不採用。
感應焊是以一匝或多匝的感應圈套在被焊的鋼管外，多匝的效果好於單匝，但是多匝感應圈製作安裝較為困難。感應圈與鋼管表面間距小時效率較高，但容易造成感應圈與管材之間的放電，一般要保持感應圈離鋼管表面有5~8 mm的空隙為宜。採用感應焊時，由於感應圈不與鋼板接觸，所以不存在磨損，其感應電流較為穩定，保證了焊接時的穩定性，焊接時鋼管的表面質量好，焊縫平整，在生產如API等高精度管子時，基本上都採用感應焊的形式。 管坯的坡口即斷面形狀，一般的廠家在縱剪後直接進入高頻焊接，其坡口都是呈「I」形。當焊接材料厚度大於8~10mm以上的管材時，如果採用這種「I」形坡口，因為彎曲圓弧的關系，就需要融熔掉管坯先接觸的內邊層，形成很高的內毛刺，而且容易造成板材中心層和外層加熱不足，影響到高頻焊縫的焊接強度。所以在生產厚壁管時，管坯最好經過刨邊或銑邊處理，使坡口呈「X」形，實踐證明，這種坡口對於均勻加熱從而保障焊縫質量有很大關系。
坡口形狀的選取，也影響到調節會合角的大小。
焊接接頭設計在焊接工程中設計中是較薄弱的環節，主要是許多鋼結構件的介面設計不是出自焊接工程技術人員之手，硬性套標准和工藝性能較差的坡口屢見不鮮。坡口形式對控制焊縫內部質量和焊接結構製造質量有著很重要作用。坡口設計必須考慮母材的熔合比，施焊空間，焊接位置和綜合經濟效益等問題。應先按下式計算橫向收縮值ΔB。
ΔB=5.1Aω/t+1.27d
式中Aω——焊縫橫截面積，mm³,t——板厚，mm，d——焊縫根部間隙，mm。找出ΔB與Aω的關系後，即可根據兩者關系列表分析，處理數據，進行優化設計，最後確定矩形管對接焊縫破口形式（圖2）。 焊管機組的成型速度受到高頻焊接速度的制約，一般來說，機組速度可以開得較快，達到100米/分鍾，世界上已有機組速度甚至於達到400米/分鍾，而高頻焊接特別是感應焊只能在60米/分鍾以下，超過10mm的鋼板成型，國內機組生產的成型速度實際上只能達到8~12米/分鍾。
焊接速度影響焊接質量。焊接速度提高時，有利於縮短熱影響區，有利於從熔融坡口擠出氧化層；反之，當焊接速度很低時，熱影響區變寬，會產生較大的焊接毛刺，氧化層增厚，焊縫質量變差。當然，焊接速度受輸出功率的限制，不可能提得很高。
國內機組操作經驗顯示，2~3 mm的鋼管焊接速度可達到40米/分鍾，4~6mm的鋼管焊接速度可達到25米/分鍾，6~8 mm的鋼管焊接速度可達到12米/分鍾，10~16 mm的鋼管焊接速度在12米/分鍾以下。接觸焊時速度可高些，感應焊時要低些。 阻抗器的作用是加強高頻電流的集膚效應和相鄰效應，阻抗器一般採用M-XO/N-XO類鐵氧化體製造，通常做成Φ10mm×（120--160）mm規格的磁棒，捆裝於耐熱，絕緣的外殼里，內部通以水冷卻。
阻抗器的設置要與管徑相匹配，以保證相應的磁通量。要保證阻抗器的磁導率，除了阻抗器的材料要求以外，同時要保證阻抗器的截面積與管徑的截面積之比要足夠的大。在生產API管等高等級管子時，都要求去除內毛刺，阻抗器只能安放在內毛刺刀體內，阻抗器的截面積相應會小很多，這時採取磁棒的集中扇面布置的效果要好於環形布置。
阻抗器與焊接點的位置距離也影響焊接效率，阻抗器與管內壁的間隙一般取6~15 mm，管徑大時取上限值；阻抗器應與管子同心安放，其頭部與焊接點的間距取10~20 mm，同理，管徑大時取大的值。 焊接壓力也是高頻焊接的主要參數。理論計算認為焊接壓力應為100~300MPa，但實際生產中這個區域的真實壓力很難測量。一般都是根據經驗估算，換算成管子邊部的擠壓量。不同的壁厚取不同的擠壓量，通常2mm以下的擠壓量為：3~6 mm時為0.5t~ t；6~10 mm時為0.5t；10 mm以上時為0.3t~0.5t。
API鋼管生產中，常出現焊縫灰斑缺陷，灰斑缺陷是難熔的氧化物，為達到消除灰斑的目的，寶鋼等廠家多採取了加大擠壓力，增加焊接餘量的方法，6mm以上鋼管的擠壓餘量達0.8~1.0的料厚，效果很好。
高頻焊接常見的問題及其原因，解決方法：
⑴焊接不牢，脫焊，冷疊；
原因：1.輸出功率、壓力、速度三者之間不匹配。
2.條料邊緣損傷或存在其它缺陷。
解決方法：1 調整功率；2 厚料管坯改變坡口形狀；3 調節擠壓力；4 調整速度。
⑵焊縫兩邊出現波紋；
原因：會合角太大。
解決方法：1 調整導向輥位置；2 調整實彎成型段；3 提高焊接速度。
⑶焊縫有深坑和針孔；
原因：出現過燒。
解決方法：1 調整導向輥位置，加大會合角；2 調整功率；3 提高焊接速度。
⑷焊縫毛刺太高；
原因：熱影響區太寬。
解決方法：1提高焊接速度；2 調整功率。
⑸夾渣；
原因：輸入功率過大，焊接速度太慢。
解決方法：1 調整功率；2 提高焊接速度。
⑹焊縫外裂紋；
原因：母材質量不好；受太大的擠壓力。
解決方法：1 保證材質；2 調整擠壓力。
⑺錯焊，搭焊；
原因：成型精度差。
解決方法：調整機組成型模輥。
高頻焊接是焊管生產中的關鍵工序，由於系統性的影響因素，至今還需要我們在生產第一線中探索經驗，每一台機組都有它的設計和製造差別，每一個操作者也有不同的習慣，也就是說有，機組和人一樣，都有自己的個性。我們將這些資料提供給大家，是為了讓我們更好得了解高頻焊接的基本原理，從而更好地結合自己的生產實踐，總結出適合於自己機組的操作規程。