高频焊管设备原理

⑴ 高频焊接的介绍

高频焊接起源于上世纪五十年代，它是利用高频电流所产生的集肤效应和相邻效应，将钢板和其它金属材料对接起来的新型焊接工艺。高频焊接技术的出现和成熟，直接推动了直缝焊管产业的巨大发展，它是直缝焊管（erw）生产的关键工序。高频焊接质量的好坏，直接影响到焊管产品的整体强度，质量等级和生产速度。
高频焊接的基本原理
所谓高频，是相对于50hz的交流电流频率而言的，一般是指50khz~400khz的高频电流。高频电流通过金属导体时，会产生两种奇特的效应：集肤效应和邻近效应，高频焊接就是利用这两种效应来进行钢管的焊接的。那么，这两个效应是怎么回事呢？
集肤效应
是指以一定频率的交流电流通过同一个导体时，电流的密度不是均匀地分布于导体的所有截面的，它会主要向导体的表面集中，即电流在导体表面的密度大，在导体内部的密度小，所以我们形象地称之为：“集肤效应”。集肤效应通常用电流的穿透深度来度量，穿透深度值越小，集肤效应越显著。这穿透深度与导体的电阻率的平方根成正比，与频率和磁导率的平方根成反比。通俗地说，频率越高，电流就越集中在钢板的表面；频率越低，表面电流就越分散。必须注意：钢铁虽然是导体，但它的磁导率会随着温度升高而下降，就是说，当钢板温度升高的时候，磁导率会下降，集肤效应会减小。
邻近效应
是指高频电流在两个相邻的导体中反向流动时，电流会向两个导体相近的边缘集中流动，即使两个导体另外有一条较短的边，电流也并不沿着较短的路线流动，我们把这种效应称为：“邻近效应”。邻近效应本质上是由于感抗的作用，感抗在高频电流中起主导的作用。邻近效应随着频率增高和相邻导体的间距变近而增高，如果在邻近导体周围再加上一个磁心，那么高频电流将更集中于工件的表层。
这两种效应是实现金属高频焊接的基础。高频焊接就是利用了集肤效应使高频电流的能量集中在工件的表面；而利用了邻近效应来控制高频电流流动路线的位置和范围。电流的速度是很快的，它可以在很短的时间内将相邻的钢板边部加热，熔融，并通过挤压实现对接。

⑵ 用电焊焊管道怎么焊

电焊焊接管道步骤如下：

1. 合理选择电流与焊条，对口间隙为焊条直径。

2. 从底部开始，点弧在最下方靠前一点 ，焊条倾斜角度70°—75°，施焊中在两侧短暂停留，焊条走月牙形，弧长要短。

3. 要做到一看、二听、三准。一看是看好熔池，看好铁水温度，温度高时及时断弧。二听是听焊透的“噗噗”声，这是里面成型的关键。三准是熔孔的位置要把握准。

4. 勤总结经验，多实际操作。

5. 管道一般焊两遍，第二遍焊接更容易控制。

(2)高频焊管设备原理扩展阅读

电焊是利用焊条通过电弧高温融化金属部件需要连接的地方而实现的一种焊接操作。其工作原理是：通过常用的220V或380V电压，通过电焊机里的变压器降低电压，增强电流，并使电能产生巨大的电弧热量融化焊条和钢铁，而焊条熔融使钢铁之间的融合性更高。电弧焊是应用最广泛的焊接方法，包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。

用电焊几乎可实现任何两种金属材料，以及某些金属材料与非金属材料之间的焊接；可实现以小拼大，制成大型的、经济合理的结构；可以在结构的不同部位采用不同性能的材料，充分发挥各种材料的特点；电焊件具有气密性好、重量轻的特点；用电焊还可实现超薄、超细材料之间的焊接。

⑶ 高频焊接的工作原理

高频焊原理：借助高频电流的集肤效应可以使高频电能量集中于焊件的表层，而利用邻近效应，又可控制高频电流流动路线的位置和范围。

当要求高频电流集中于焊件的某一部位时，只要将导体与焊件构成电流回路并使导体靠近焊件上的这一部位，使它们相互之间构成邻近导体，就能实现这个要求。高频焊就是根据焊件结构的具体形式和特殊要求，主要运用集肤效应和邻近效应，使焊件待焊处的表层金属得以快速加热而实现焊接。

(3)高频焊管设备原理扩展阅读：

高频焊主要影响因素

1、高频焊接时的频率对焊接有极大的影响，因为高频频率影响到电流在钢板内部的分布性。选用频率的高低对于焊接的影响主要是焊缝热影响区的大小。

2、会合角是钢管两边部进入挤压点时的夹角。由于邻近效应的作用，当高频电流通过钢板边缘时，钢板边缘会形成预热段和熔融段（也称为过梁），这过梁段被剧烈加热时，其内部的钢水被迅速汽化并爆破喷溅出来，形成闪光，会合角的大小对于熔融段有直接的影响。

3、焊接方式，高频焊接有两种方式：接触焊和感应焊。接触焊是以一对铜电极与被焊接的钢管两边部相接触，感应电流穿透性好，高频电流的两个效应因铜电极与钢板直接接触而得到最大利用，所以接触焊的焊接效率较高而功率消耗较低。感应焊是以一匝或多匝的感应圈套在被焊的钢管外，多匝的效果好于单匝，但是多匝感应圈制作安装较为困难。

4、高频焊接时的输入功率控制很重要。功率太小时管坯坡口加热不足，达不到焊接温度，会造成虚焊，脱焊，夹焊等未焊合缺陷；功率过大时，则影响到焊接稳定性，管坯坡口面加热温度大大高于焊接所需的温度，造成严重喷溅，针孔，夹渣等缺陷，这种缺陷称为过烧性缺陷。

⑷ 如何正确使用高频焊管机组

高频焊管机组是一种用于制造焊接钢管的设备，其工作原理是将金属卷板经过压辊成型后经过高频电流加热，然后进行焊接。以下是正确使用高频焊管机组的步骤：
1. 确定加工要求：在使用高频焊管机组之前，首先要明确加工要求，包括钢管的规格、长度、厚度等。
2. 准备材料：根据加工要求准备好金属卷板，确保其长度、厚度等满足要求。
3. 调整机器：根据钢管的规格和加工要求调整高频焊管机组，如调整辊轮间距、电流强度和速度等。
4. 进行辊压成型：将金属卷板送入高频焊管机组，在辊轮的压力下成型金属卷板。
5. 进行绝咐高频电流加热：经过辊压成型后的金属卷板经过高频电流加热，使其瞬间达到焊接温度。
6. 进行焊接：高频电流加热后，将金属卷板焊接在一起形成钢管。
7. 进行缩径：将焊接好的钢管送入缩径机组进行缩径，使之达到要求的尺寸。
总之，正确使用高频焊管机组需要明确加工要求，准备好材料，调整好机器，按照步骤进行操作。同时，注意安全操作，防缓悄止发扰宏渣生意外事故。

⑸ 高苹焊接原理

高频焊接，它主要是利用高频电流所产生的集肤效应和相邻效应，将钢板和其它金属材料对接起来的新型焊接工艺。高频焊接技术的出现和成熟，它是直缝焊管生产的关键工序。高频焊接质量的好坏，会直接影响到焊管产品的整体强度、质量等级以及生产速度。
高频焊接设备就是用于实现高频焊接的电气—机械系统，它主要是由高频焊接机和焊管成型机组成的。其中高频焊接机一般由高频发生器和馈电装置二个部分组成，它的作用是产生高频电流并控制它;成型机由挤压辊架组成，它的作用是将被高频电流熔融的部分加以挤压，排除钢板表面的氧化层和杂质，使钢板完全熔合成一体。
高频焊接是在高频电磁场的作用下引起介电损耗而加热，从而使接合面熔合粘接的一种焊接法，它主要是先利用涡流的原理，然后是电磁感应，最终是由电磁感应产生的电流焊上的焊接原理。高频焊接通过绕在部件上的线圈以及输入的高频电流产生磁感应现象因为出入电流频率高，根据E=n(ΔФ/Δt)，且有Q=I^2Rt,在崩裂的焊缝有着极高的电阻，加上极高的电流,所以产生足以融化部件焊缝处的高温，以此焊接裂缝。

⑹ 高频焊价格参考及特点

今天小编要介绍的是一种新的设备，叫做高频焊，它在我们生活中并不常见，但是蚂丛它的用途也还是很大的。实际上，高频焊就是一种固相电阻焊的方法。电焊，大家肯定都在日常生活中见过吧，它是专门用来连接铁片或者其他坚硬物质的设备，对于部分行业来说是必不可少的东西。今天小编介绍的高频焊就是在电焊的基础上进行了改进，下面我们就一起来了解一下高频焊吧。

一、高频焊简介

高频焊根据高频电流在工件中产生热的方式可分为接触高频焊和感应高频焊。接触高频焊时，高频电流通过与工件机械接触而传入工件。感应高频焊时，高频电流通过工件外部感应圈的耦合作用而在工件内产生感应电流。高频焊是专业化较强的焊接方法，要根据产品配备专用设备。生产率高，焊接速度可达30m/min。主要用于制造管子时纵缝或螺旋缝的焊接。

二、高频焊价格

高频焊的价格要看你制什么管了，铁管才用高频焊机，不锈钢的用氩弧焊机。小管高频焊管机价格一般是100多万。

三、高频焊原理

高频焊原理——借助高频电流的集肤效应可以使高频电能量集中于焊件的表层，而利用邻近效应，又可控制高频电流流动路线的位置和范围。当要求高频电流集中于焊件的某一部位时，只要将导体与焊件构成电流回路并使导体靠近焊件上的这一部位，使它们相互之间构成邻近导体，就能实现这个要求。高频焊就是并槐根据焊件结构的具体形式和特殊要求，主要运用集肤效应和邻近效应，使焊件待焊处的表层金属得以快速加热而实现焊接。

四、高频焊特点

1、由于电流高度集中于焊接区，加热速度极快，因而焊接速度可高达150～200m/min。

2、因焊接速度快，焊件自冷作用强，故不仅热影响区小，而且还不易发生氧化，因此焊缝的组织和性能十分优良。

3、焊前焊件表面可以不进行清理工作，因而提高了效率。

4、能焊的金属种类广，产品的形状规格多。

高频焊一般是应用于比较大型的场合，它一般都是用在铁管上，所以我们在生活中一般都是不会去使用它的。如果我们要使用高频焊的话，电源也是有所要求的，它要求电源的频率要比较高，这样才能正常的使用。相信大家在看完绝物友本文之后，肯定对高频焊有了更多的了解了。最后，小编希望通过介绍，大家都能够学到更多。

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⑺ 冠杰的高频焊管生产线如何降低成本，提高利润

对高频焊管来企业来说，焊源管的成本不外乎那几种:
原材料：使用普碳钢作为原材料，于不锈钢304、316等等相比较，普碳钢价格相对较低，国内钢管行业发展迅猛，因此正确的选择普碳钢对产品的尺寸精度和焊缝质量极其重要。
加工工艺：采用辊式成型原理，高频焊管能连续生产一定规格的钢管，加热方法采用感应焊。每个步骤按部就班，将时间合理化，提高生产效率。
消耗：耗电较小，无污染循环水冷却，噪音小，原材料损耗少，冠杰高频焊管生产线成品率高达98%。

⑻ 高频焊接的主要因素

会合角是钢管两边部进入挤压点时的夹角。由于邻近效应的作用，当高频电流通过钢板边缘时，钢板边缘会形成预热段和熔融段（也称为过梁），这过梁段被剧烈加热时，其内部的钢水被迅速汽化并爆破喷溅出来，形成闪光，会合角的大小对于熔融段有直接的影响。
会合角小时邻近效应显著，有利提高焊接速度，但会合角过小时，预热段和熔融段变长，而熔融段变长的结果，使得闪光过程不稳定，过梁爆坡后容易形成深嫌败坑和针孔，难以压合。
会合角过大时，熔融段变短，闪光稳定，但是邻近效应减弱，焊接效率明显下降，功率消耗增加。同时在成型薄壁钢管时，会合角太大会使管的边缘拉长，产生波浪形折皱。现时生产中我们一般在2°--6°内调节会合角，生产薄板时速度较快，挤压成型时要轿早用较小的会合角；生产厚板时车速较慢，挤压成型时要用较大的会合角闭者雀。有厂家提出一个经验公式：会合角×机组速度≮100，可供参考。 高频焊接有两种方式：接触焊和感应焊。
接触焊是以一对铜电极与被焊接的钢管两边部相接触，感应电流穿透性好，高频电流的两个效应因铜电极与钢板直接接触而得到最大利用，所以接触焊的焊接效率较高而功率消耗较低，在高速低精度管材生产中得到广泛应用，在生产特别厚的钢管时一般也都需要采用接触焊。但是接触焊时有两个缺点：一是铜电极与钢板接触，磨损很快；二是由于钢板表面平整度和边缘直线度的影响，接触焊的电流稳定性较差，焊缝内外毛刺较高，在焊接高精度和薄壁管时一般不采用。
感应焊是以一匝或多匝的感应圈套在被焊的钢管外，多匝的效果好于单匝，但是多匝感应圈制作安装较为困难。感应圈与钢管表面间距小时效率较高，但容易造成感应圈与管材之间的放电，一般要保持感应圈离钢管表面有5~8 mm的空隙为宜。采用感应焊时，由于感应圈不与钢板接触，所以不存在磨损，其感应电流较为稳定，保证了焊接时的稳定性，焊接时钢管的表面质量好，焊缝平整，在生产如API等高精度管子时，基本上都采用感应焊的形式。 管坯的坡口即断面形状，一般的厂家在纵剪后直接进入高频焊接，其坡口都是呈“I”形。当焊接材料厚度大于8~10mm以上的管材时，如果采用这种“I”形坡口，因为弯曲圆弧的关系，就需要融熔掉管坯先接触的内边层，形成很高的内毛刺，而且容易造成板材中心层和外层加热不足，影响到高频焊缝的焊接强度。所以在生产厚壁管时，管坯最好经过刨边或铣边处理，使坡口呈“X”形，实践证明，这种坡口对于均匀加热从而保障焊缝质量有很大关系。
坡口形状的选取，也影响到调节会合角的大小。
焊接接头设计在焊接工程中设计中是较薄弱的环节，主要是许多钢结构件的接口设计不是出自焊接工程技术人员之手，硬性套标准和工艺性能较差的坡口屡见不鲜。坡口形式对控制焊缝内部质量和焊接结构制造质量有着很重要作用。坡口设计必须考虑母材的熔合比，施焊空间，焊接位置和综合经济效益等问题。应先按下式计算横向收缩值ΔB。
ΔB=5.1Aω/t+1.27d
式中Aω——焊缝横截面积，mm³,t——板厚，mm，d——焊缝根部间隙，mm。找出ΔB与Aω的关系后，即可根据两者关系列表分析，处理数据，进行优化设计，最后确定矩形管对接焊缝破口形式（图2）。 焊管机组的成型速度受到高频焊接速度的制约，一般来说，机组速度可以开得较快，达到100米/分钟，世界上已有机组速度甚至于达到400米/分钟，而高频焊接特别是感应焊只能在60米/分钟以下，超过10mm的钢板成型，国内机组生产的成型速度实际上只能达到8~12米/分钟。
焊接速度影响焊接质量。焊接速度提高时，有利于缩短热影响区，有利于从熔融坡口挤出氧化层；反之，当焊接速度很低时，热影响区变宽，会产生较大的焊接毛刺，氧化层增厚，焊缝质量变差。当然，焊接速度受输出功率的限制，不可能提得很高。
国内机组操作经验显示，2~3 mm的钢管焊接速度可达到40米/分钟，4~6mm的钢管焊接速度可达到25米/分钟，6~8 mm的钢管焊接速度可达到12米/分钟，10~16 mm的钢管焊接速度在12米/分钟以下。接触焊时速度可高些，感应焊时要低些。 阻抗器的作用是加强高频电流的集肤效应和相邻效应，阻抗器一般采用M-XO/N-XO类铁氧化体制造，通常做成Φ10mm×（120--160）mm规格的磁棒，捆装于耐热，绝缘的外壳里，内部通以水冷却。
阻抗器的设置要与管径相匹配，以保证相应的磁通量。要保证阻抗器的磁导率，除了阻抗器的材料要求以外，同时要保证阻抗器的截面积与管径的截面积之比要足够的大。在生产API管等高等级管子时，都要求去除内毛刺，阻抗器只能安放在内毛刺刀体内，阻抗器的截面积相应会小很多，这时采取磁棒的集中扇面布置的效果要好于环形布置。
阻抗器与焊接点的位置距离也影响焊接效率，阻抗器与管内壁的间隙一般取6~15 mm，管径大时取上限值；阻抗器应与管子同心安放，其头部与焊接点的间距取10~20 mm，同理，管径大时取大的值。 焊接压力也是高频焊接的主要参数。理论计算认为焊接压力应为100~300MPa，但实际生产中这个区域的真实压力很难测量。一般都是根据经验估算，换算成管子边部的挤压量。不同的壁厚取不同的挤压量，通常2mm以下的挤压量为：3~6 mm时为0.5t~ t；6~10 mm时为0.5t；10 mm以上时为0.3t~0.5t。
API钢管生产中，常出现焊缝灰斑缺陷，灰斑缺陷是难熔的氧化物，为达到消除灰斑的目的，宝钢等厂家多采取了加大挤压力，增加焊接余量的方法，6mm以上钢管的挤压余量达0.8~1.0的料厚，效果很好。
高频焊接常见的问题及其原因，解决方法：
⑴焊接不牢，脱焊，冷叠；
原因：1.输出功率、压力、速度三者之间不匹配。
2.条料边缘损伤或存在其它缺陷。
解决方法：1 调整功率；2 厚料管坯改变坡口形状；3 调节挤压力；4 调整速度。
⑵焊缝两边出现波纹；
原因：会合角太大。
解决方法：1 调整导向辊位置；2 调整实弯成型段；3 提高焊接速度。
⑶焊缝有深坑和针孔；
原因：出现过烧。
解决方法：1 调整导向辊位置，加大会合角；2 调整功率；3 提高焊接速度。
⑷焊缝毛刺太高；
原因：热影响区太宽。
解决方法：1提高焊接速度；2 调整功率。
⑸夹渣；
原因：输入功率过大，焊接速度太慢。
解决方法：1 调整功率；2 提高焊接速度。
⑹焊缝外裂纹；
原因：母材质量不好；受太大的挤压力。
解决方法：1 保证材质；2 调整挤压力。
⑺错焊，搭焊；
原因：成型精度差。
解决方法：调整机组成型模辊。
高频焊接是焊管生产中的关键工序，由于系统性的影响因素，至今还需要我们在生产第一线中探索经验，每一台机组都有它的设计和制造差别，每一个操作者也有不同的习惯，也就是说有，机组和人一样，都有自己的个性。我们将这些资料提供给大家，是为了让我们更好得了解高频焊接的基本原理，从而更好地结合自己的生产实践，总结出适合于自己机组的操作规程。