Защо HF заваръчните дефекти имат значение
Високо{0}}честотното (HF) заваряване е най-бързият и най-икономичният начин за направата на тръба с надлъжен шев, но заваръчният шев се прави за милисекунди и качеството му зависи от точния баланс на геометрията на формоване, вложената топлина, налягането при натиск и охлаждането. Когато балансът е грешен, шевът може да съдържа дефекти, които отслабват тръбата под налягане или по време на сплескване. Някои от тези дефекти са невидими за ултразвукови и-тестове с вихрови токове, поради което индустрията разчита на комбинация от контрол на процеса, инспекция на линия и разрушителен тест. Разбирането на семействата дефекти е първата стъпка в предотвратяването им.
Осемте семейства с често срещани дефекти
| Дефект | Общо име | Природата |
|---|---|---|
| Включване | Черен прегорял оксид | Оксид, уловен върху повърхността на синтеза, не е изцеден с разтопения метал |
| Пред{0}}дъга | Бял прегорял оксид | Прегряване преди точката V-, образувайки оксид по ръба |
| Недостатъчно сливане | Отворен шев | Ръбовете са нагрети, но не са разтопени; шевните пружини се отварят след притискащите ролки |
| Недостатъчно сливане на ръбовете | Edge вълна | Липсва сливане на външния или вътрешния ръб на лентата |
| Недостатъчно средно сливане | Средно студено заваряване | Нарушение на синтеза в средата на стената |
| Залепваща заварка | Студено заваряване | Ръбове, съединени чрез натиск без истинско сливане; неоткриваем от повечето NDT |
| Лята заварка | Крехко заваряване | Разтопеният метал не е напълно изхвърлен, оставяйки лят метал с оксиди в шева |
| Порьозност | Pinhole | Газови джобове на повърхността на синтеза от прегряване с недостатъчен разряд |
Инклюзии и тяхната превенция
Включванията са метални оксиди, образувани в точката V-, които не се изхвърлят с разтопения метал и се захващат в повърхността на топене. Те възникват, когато скоростта на приближаване на ръба е по-ниска от скоростта на топене и изхвърлянето на стопения метал е непълно. Счупването на включване е плоско и няма влакнестия вид на здрава заварка. Рискът се увеличава, когато V-ъгълът е по-малък от около 4 градуса или когато съотношението на манган-към-силиций на лентата е под около 8 към 1. Предотвратяването се фокусира върху контролирането на V-ъгъла, входящата топлина и химията на лентата, така че оксидът да се образува и да се изхвърля чисто.
Липса на топене и студено заваряване
Недостатъчното сливане или отворен шев е пряк резултат от недостатъчна топлина при заваряване: ръбовете се нагряват и сплескват, но никога не се сливат, а шевът се отваря след преминаване на притискащите ролки. Допринасящите фактори включват входяща топлина, V-ъгъл и V-дължина, положение на магнитния-прът, условията на охлаждане и размера на индукционната-намотка. Списъкът за предотвратяване включва съпоставяне на входящата топлина спрямо материала и скоростта, позициониране на магнитния прът отвъд центъра на притискащите ролки с около 3 mm, поддържане на V-дължината в рамките на диапазона на диаметъра на тръбата-, ограничаване на V-ъгъла до около 7 градуса и поддържане на просвета{-до-тръбата под около 6 mm. Залепването или студеното заваряване е най-опасният дефект, тъй като съединението няма празнина, предава ултразвукови сигнали и избягва електромагнитно откриване, но въпреки това се напуква плоско и крехко при сплескване. Това се предотвратява чрез достатъчна мощност на заваряване и чрез увеличаване на притискането и ширината на лентата.
Лето заваряване и порьозност
Летото заваряване или крехкото заваряване оставя лят метал, съдържащ оксиди върху повърхността на топене, тъй като стопеният метал не е напълно източен; счупването е плоско и крехко и не преминава теста за сплескване. Предотвратява се чрез увеличаване на заварения разряд и ширината на лентата. Порьозността или дупката се появява като сферични ярки бели петна върху влакнеста фрактура, причинена от високо-температурно заваряване с недостатъчен разряд; малки пори се виждат на линията на сливане след отстраняване на външния ръб. И двете групи дефекти показват, че балансът на топлина-към-изстискване на линията е грешен и трябва да бъде коригиран преди да продължи производството.
Откриване и контрол на качеството
Високочестотните шевове се изследват на линия чрез ултразвукови и -методи на вихрови токове, а пробите на линиите се сплескват и металографски инспектират. Тъй като залепващите заварки избягват стандартните методи, мелниците също така контролират параметрите на процеса, наблюдават температурата на заварката и тестват разрушително проби на определени интервали. Заваръчен шев, който преминава теста за сплескване и показва пълно влакнесто счупване с видима бяла линия на сливане, е целта. Сертификатът за изпитване на мелница отчита резултатите от NDT и купувачите трябва да потвърдят програмата за изпитване, когато поръчват HF тръба за обслужване под налягане.
Често задавани въпроси
В: Кой е най-опасният дефект при ВЧ заваряване?
Залепващо заваряване или студено заваряване, тъй като съединението предава ултразвукови сигнали и избягва електромагнитно откриване, но се напуква крехко при сплескване. Предотвратява се от достатъчно мощност и притискане.
Въпрос: Какво причинява отворен шев?
Недостатъчна топлина при заваряване: ръбовете са разтопени, но не са разтопени, а пружините на шева се отварят след притискащите ролки. Ъгълът V-, входящата топлина, положението на-магнитния прът и хлабината на бобината са контролиращите фактори.
В: Какво е лята заварка?
Лят метал с оксиди, останали върху повърхността на топене, тъй като разтопеният метал не е бил напълно изхвърлен. Счупването е плоско и крехко и не преминава теста за сплескване.
В: Как се проверяват HF шевовете?
Чрез вградени ултразвукови и -тестове с вихров ток, плюс сплескване и металографски тестове на проби. Контролът на процеса е от съществено значение, тъй като някои дефекти избягват NDT.
В: Какво е включване при HF заваряване?
Метален оксид, уловен в повърхността на синтеза, тъй като разтопеният метал не е напълно изхвърлен. Рискът се повишава при тесни V-ъгли и ниски съотношения на манган-към-силиций.
В: Как се образува порьозност?
Чрез високо{0}}температурно заваряване с недостатъчен разряд, оставяйки газови джобове, които изглеждат като ярки петна върху счупването. Коригирането на баланса-за-изстискване го предотвратява.
