高频焊管焊接工艺培训
高频焊概述
LEE MAN (SCETC)
高频焊
（二）高频焊应用范围
13
1.可焊接的金属材料
高频焊可焊接低碳钢、低合金高强度钢、不锈钢、铝 合金、钛合金（需用惰性气体保护）、铜合金（黄铜 件要使用焊剂）、镍合金、铝合金等金属材料。
2.结构类型
高频焊除能制造各种材料的有缝管、异型管、散热片管、螺旋散 热片管、电缆套管等，还能生产各种断面的结构型材（T形、Ⅰ 形、H形等）、板（带）材等，如汽车轮圈、汽车车箱板、工具 钢与碳钢组成的锯条、刀具等。
LEE MAN (SCETC)
高频焊 一、高频焊的基本原理
（一）高频焊的基本类型 高频电阻焊 根据高频电能导入方式 高频感应焊
2
高频电阻焊时，通过电极触头与焊件 直接接触，将电流导入焊件实施焊接。
高频感应焊时，通过外部感应线圈的 耦合而在焊件内部产生感应电流进行 焊接，电源与焊件不发生有形的电接 触。
高频焊
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第八章 高频焊 教学目标： 1. 了解高频焊的原理、工艺特点、分类及应 用范围； 2. 熟悉爆炸焊的设备与工艺，了解爆炸焊的 基本操作与安全知识。
LEE MAN (SCETC)
高频焊
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第一节 高频焊概述
高频焊（High－Frequency Resistance Welding，HFRW）--高频焊是利用10～500kHz高频电流经焊件连接面产生电阻热，使焊 件待焊区表层被加热到熔化或塑性状态，同时通过施加（或不加） 顶锻力，使焊件达到金属间结合的一种焊接方法。是一种固相电阻 焊方法（除高频熔焊外）。 高频焊发明于20世纪50年代初，并很快应用于工业生产。目前， 高频焊主要应用于机械化或自动化程度颇高的管材、型材生产线。 焊件材质可为钢、非铁金属，管径范围为6～1420mm，壁厚为 0.15～20mm。小径管多采用直焊缝；大径管多采用螺旋焊缝。
高频焊管原理
高频焊管原理
高频焊管是一种常见的钢管生产工艺，其原理主要是利用高频
电流在管材内部产生热量，使得管材边缘材料迅速熔化，然后通过
压力将熔化的边缘材料压合在一起，从而形成一根完整的焊接管。
在实际生产中，高频焊管原理是非常重要的，下面我们来详细了解
一下高频焊管的原理。
首先，高频焊管的原理是利用高频电流产生热能，这是整个焊
接过程的关键。高频电流经过感应线圈产生的磁场作用于管材内部，使得管材内部迅速产生热量，从而使管材边缘材料迅速熔化。这种
高频电流的作用原理是非常有效的，能够在短时间内完成管材的加
热和熔化，为后续的压力焊接提供了必要的条件。
其次，高频焊管原理中的压力焊接也是至关重要的一环。在管
材边缘材料熔化后，需要通过一定的压力将熔化的边缘材料压合在
一起，从而形成一根完整的焊接管。这种压力焊接的原理是通过辊
压机或辊压机组将管材边缘材料压合在一起，形成一根连续的焊接管。这种压力焊接原理不仅能够确保焊接质量，还能够提高生产效率，是高频焊管生产过程中不可或缺的一环。
最后，高频焊管原理中的冷却和整形也是非常重要的。在管材经过高频电流加热和压力焊接后，需要通过冷却和整形来确保焊接管的质量。冷却的原理是利用水冷却或风冷却的方式对焊接管进行冷却，从而使得焊接管的结构得以稳定。整形的原理是通过辊轧机或整形机对焊接管进行整形，使得焊接管的外形和尺寸得以满足要求。
综上所述，高频焊管原理是通过高频电流加热、压力焊接、冷却和整形等工艺环节完成管材的焊接生产。这种原理不仅能够确保焊接管的质量，还能够提高生产效率，是现代工业中广泛应用的一种管材生产工艺。通过深入了解和掌握高频焊管的原理，我们能够更好地应用这种工艺，提高生产效率，降低生产成本，推动工业的发展和进步。
高频焊管工艺流程
高频焊管工艺流程
《高频焊管工艺流程》
高频焊管工艺是一种常用的管道生产工艺，它能够满足工程项目对管道质量和生产效率的要求。下面将介绍一下高频焊管工艺的流程。
首先是原料准备和切割。原料通常是卷板或者直板，需要首先进行解卷、开平、修边等预处理工序，然后根据生产需要进行切割。切割设备通常是割布机或者割切机，能够实现对原料板材的有效切割。
接下来是板料成型。在高频焊管生产线中，板料成型通常使用辊压机或者冷弯成型机。经过成型后的板材会呈现出圆形或者方形截面的外观，这为下一步的焊接工序做好了准备。
然后是焊接。高频焊管的主要特点就是采用高频感应加热进行焊接。在焊接工序中，首先对板材进行预弯，然后将两端的板材通过高频感应加热进行接触焊接。这个焊接工序是高频焊管工艺的核心步骤。
最后是管道整形和润滑。经过焊接后的管道需要经过整形机进行整形，使得管道能够呈现出理想的外形和尺寸。这个工序通常是通过成形辊、整形辊等设备完成。随后还需要对管道进行润滑处理，以保证表面的平整度和外观质量。
总的来说，高频焊管工艺流程包括原料准备和切割、板料成型、
焊接、管道整形和润滑等几个主要步骤。每一步工序都需要进行严格的控制和管理，以保证最终产品的质量和性能。随着科技的进步，高频焊管工艺也在不断创新和发展，为各种工程项目的管道生产提供了可靠的解决方案。
高频焊
5.2 高频焊设备与工艺
5.2.1 高频焊设备与安全技术（了解）
一、高频焊设备
高频焊设备主要用于制管 高频焊制管机组，它是由水平导向辊、高频 发生器及其输出装置、挤压辊、外毛刺清除 器、磨光辊、机身以及一些辅助机构、工具 等部分组成，
1．高频发生器
2．电极
3．感应圈
4．阻抗器
5.3 典型材料的高频焊
5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 螺旋缝管的高频焊 螺旋翅片管的高频焊 型钢的高频电阻焊 板（带）材的高频电阻焊
5.3.1 螺旋缝管的高频焊（了解）
5.3.2 螺旋翅片管的高频焊（掌握）
5.3.3 型钢的高频电阻焊
5.3.4 板（带）材的高频电阻焊
5．启动操作设备时，还应仔细检查冷却水
系统，只在冷却水系统工作正常情况下，才
准通电预热振荡管。
高频电磁场对人体和周围物体有作用，如可
使周围金属发热，可使人体细胞组织产生振
动，引起疲劳、头晕等症状，所以对高频设
备裸露在机壳外面的各高频导体还需用薄铝
板或铜板加以屏蔽，使工作场地的电场强度
不大于40V/m。
2．禁止开门操作设备，在经常开闭钓门上
设置联锁门开关，保证只有门处在紧闭时，
才能启动和操作设备。
3．停电检修时，必须拉开总配电开关，并 挂上有人操作、不准合闸的标牌；在打开机 门后，还需用放电棒使各电容器组放电。放 电后，才开始具体检修操作。 4．一般都不允许带电检修；如实在必要时， 操作者必须穿绝缘鞋、带绝缘手套，并必须 另有专人监护。
高频焊管生产工艺流程
高频焊管生产工艺流程
英文回答：
High-Frequency Welded Pipe Production Process.
The high-frequency welded pipe production process involves a series of steps that transform flat metal strips into cylindrical pipes with a continuous weld seam. This process is commonly used for producing pipes with diameters ranging from 10 to 168 mm and wall thicknesses up to 12 mm, primarily used in industries such as fluid transportation, construction, and automotive engineering.
1. Coil Preparation.
The production process begins with the preparation of the metal coil, which is typically made of cold-rolled steel. The coil is unwound and leveled to remove any curvature or bending.
高频焊管焊接工艺培训
一、高频焊接发展历史
焊缝内各焊点之间的距离，与焊接速度成正比，而与电流的频率成反比， 各个焊点之间的距离越小，则焊缝的气密性越好，焊缝质量越高，在相同 的焊接速度情况下，提高电流频率有利用焊缝质量，同理，当电流为50赫 时，焊接速度可达30-32米/分，此时相应的各个焊点之间的距离分为为5 和5.33毫米，在此基础上，如果进一步提高焊接速度，将使焊缝质量大大 变坏，不能满足实际需求。
二、高频焊管生产操作技术
3 焊接速度也是焊接工艺主要参数之一,它与加热制度、焊缝变形速度以及相互结晶速 度有关。在高频焊管时,焊接质量随焊接速度的加快而提高。这是因为加热时间的缩 短使边缘加热区宽度变窄,缩短了形成金属氧化物的时间,如果焊接速度降低时,不仅 加热区变宽,而且熔化区宽度随输入热量的变化而变化,形成内毛刺较大。在低速焊时 ,输入热量少使焊接困难, 因此在高频焊管时,应 在机组的机械设备和焊接装置所允许的最大速度下,根据不同规格品种选择合适的焊 速。
二、高频焊管生产操作技术
摘要：高频焊管生产中,操作对焊管质量的影响因素包括输入热量、焊接压 力、焊接速度、开口角、感应器和阻抗器的放置位置、管坯的几何尺寸及 形状等几方面。在生产中掌握操作是提高焊管质量的重要途径之一。 关键词：高频焊管;焊接质量;焊接压力;焊接速度； 焊钢管的质量是指产品的规格尺寸要求,外观质量和焊缝质量几个方面。用 户往往把焊缝质量做为焊管质量的重要标志,所以焊接质量是影响焊管质量 好坏的决定因素,如何提高焊管的焊接质量是一个非常重要的问题。影响焊 接质量的因素有属于外因方面—操作对焊接质量的影响;有属于内因方面— 钢质、钢种对焊接的影响。在生产中掌握工艺技术及操作是提高焊管质量 的重要途径之一。操作对焊管质量的影响因素包括输入热量、焊接压力、 焊接速度、开口角、感应器、阻抗器放置位置及管坯形状等方面。
高频焊管的生产流程
高频焊管的生产流程
Production process of High Frequency Welded Pipe (HFWP):
The production flow of high-frequency welded pipes typically includes several key steps:
1. Raw material preparation: Sheets or coils of steel are first uncoiled and cut to the desired length.
2. Leveling and shearing: The steel sheets are flattened and trimmed to ensure a precise width and thickness.
3.成型forming: The sheets are formed into tubes through a series of roller stands that shape the metal into a tubular form, known as the " longitudinal seam forming."
4. High-Frequency Induction Welding: The edges of the formed tube are brought together and heated using high-frequency electrical currents, creating a strong weld along the longitudinal seam.
高频焊highfrequencywelding)知识
高频焊（high-frequency welding)知识
一、高频焊基本原理
1.1 高频焊基本类型
根据高频电能导入方式，高频焊可分为高频接触焊和高频感应焊二类。
(1)高频接触焊
带材成形为管坯，并在挤压辊作用下使对口两端呈V形，即构成V形焊接区，V形的顶点称会合点。高频接触焊时电流从电极直接输入（图1a），由于集肤效应和邻近效应①的作用，使电流主要集中于V形焊接区端面表层，并在邻近会合点处电流密度最大，因而焊透性极好。同时，为集中V 形回路磁场、增大管坯内表面感抗而减小分流（沿管坯内、外圆周表面构成二个分流回路），需在管坯内安置铁氧体磁心阻抗器。〔注：①邻近效应（Proximity effect），即两个有高频电流流过的导体，如果彼此相距很近，则高频电流仅沿两导体相邻的一面（当二导体电流方向相反）或相距较远的一面（当二导体里电流方向相同）流动的性质。〕
2. 高频(2)高频感应焊
焊接时，感应器通过高频电流而在管坯中产生高频感应电流，可分为两部分：其中流过V形焊接区者即为焊接电流I；另一部分I′则从管坯外周表面流向内周表面形成循环电流（图1b）并引起较大的能量损失。同理，在管坯内需安置一种成组的簇式阻抗器（铝质集管）。
1.2高频焊的加热特点
(1)高频焊的热源
高频焊接电流I流过V形焊接区所析出的电阻热，即是高频焊的热源。
(2)焊接区的温度分布
V形焊接区如图2所示。其中①～⑤为加热区间；⑤～⑦（或⑧）为挤压顶锻区间。在加热区间沿管坯A-A剖面的中层面у方向（即加热深度方向）温度分布如图3所示。图中曲线表明，由于集肤效应和邻近效应的强烈作用，越靠近对口端面表层电流密度越大，加热强度越大，因而该处温度亦越高；在加热区间沿指向会合点方向的不同位置上（中层面x方向上）温度分布如图1-4a所示，图中曲线表明，由于管坯对口端面形成V形回路使邻近效应逐渐加强，电流密度逐渐增大而使加热强度增大，因而该位置上温度亦越高，加热深度亦越大。会合点及其邻近区域温度已超过金属熔点
【精品】焊管高频焊接原理
焊管高频焊接原理
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。
作为焊管生产制造者，必须深刻了解高频焊接的基本原理；了解高频焊接设备的结构和工作原理；了解高频焊接质量控制的要点。
1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
【精品】焊管高频焊接原理
焊管高频焊接原理
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。
作为焊管生产制造者，必须深刻了解高频焊接的基本原理；了解高频焊接设备的结构和工作原理；了解高频焊接质量控制的要点。
1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
高频焊管工艺流程
高频焊管工艺流程
高频焊管工艺流程是指使用高频电流进行管材的焊接加工过程。高频焊管工艺流程分为下面几个步骤：原材料准备、板材整平、开圆、焊接、冷却、切割、整理、验收。
首先，原材料准备。根据设计要求，根据需要选择合适的钢材作为管材原材料。将原材料经过除锈、清洗等处理，确保表面光滑，无杂质。
其次，板材整平。将原材料板材通过卷板机进行整平，使其表面平整。通过切边机将板材两端切平，确保整个板材的宽度一致。
接着，开圆。将整平的板材通过开圆机进行圆形加工。开圆机根据设定的直径和壁厚，将板材剪切为相应的形状。一般来说，开圆机有多个辊子，通过不断调整辊子的位置和压力，使得板材保持一定的形状。
然后，焊接。将开圆后的板材通过高频焊接机进行焊接。高频焊接机通过高频电流将板材两端加热并压紧，使其发热软化，然后将两端压接在一起，形成焊缝。焊缝质量和焊接速度直接影响到最终产品的质量。
接着，冷却。焊接完成后，通过冷却装置将焊接部位进行冷却。冷却的目的是使焊缝快速降温，从而提高焊缝的强度和稳定性。
然后，切割。将焊接完成的管材进行切割。一般使用锯床或切
割机进行切割。切割的目的是根据需要，将长管材切割成相应长度的管段。
然后，整理。将切割后的管段进行整理，清除焊渣、毛刺等杂质，使其表面平整、光滑。
最后，验收。对制作的管材进行验收，检查管材的尺寸、焊缝质量等是否符合设计要求。同时，对焊接机械的设备运行状态进行检查，确保其工作正常。
以上是高频焊管工艺流程的主要步骤。在进行焊接过程中，需要注意保持焊接设备的正常运行、合理调整焊接参数，严格控制焊接过程中的温度、压力等因素，以保证焊接质量。此外，还需要对焊接设备进行定期维护和保养，确保设备长时间稳定运行。
高频焊管生产工艺流程
高频焊管生产工艺流程
英文回答：
The production process of high-frequency welded pipes involves several steps. Firstly, the raw materials, usually steel coils, are inspected for quality and then fed into the uncoiling machine. The uncoiling machine straightens the steel coils and feeds them into the shearing machine, where they are cut into specific lengths. These lengths of steel are then sent to the forming machine.
In the forming machine, the steel is gradually shaped into a round pipe with the help of rollers. The edges of the steel strip are heated using high-frequency induction heating, which softens them and makes them easier to bond together. The heated edges are then pressed together to form a continuous weld. This welding process is known as high-frequency welding.
焊接钢管基本知识-培训讲稿
焊接钢管基本概况
1．焊接钢管的种类：
1．1．埋弧焊管：⑴、螺旋埋弧焊管；⑵、直缝埋弧焊管。1．2．EW高频直缝焊管、
1．3.无缝管、
2、螺旋焊管的成型方式；
2.1工艺流程:
拆卷——矫直——对头——铣边——成型——内焊——外焊——切断
内外焊缝修磨——Х工业电视检查——Х拍片——水压试验—扩经——超声波探伤——成品检验
2.2.按成型角摆动位置分：前摆机组，前桥摆动调整成型角，又称短机组，这种机组投资少，但因是断续生产，质量不够稳定。
飞焊小车机组，可连续生产质量较稳定。
2.3按卷曲方向分，上卷成型，下卷成型，目前大多数都是上卷方式。
2.4按管径控制方式分，有外控式成型器。内支撑成型器
2.5预精焊机组，焊接质量优于飞焊小车机组，焊缝预焊后在精焊时不发生错动；内焊点位置不受焊垫辊的影响，没有马鞍形，大管可用3丝焊。
2.6带钢递送位置分:有边缘对大桥中心；带钢递送中心对大桥中心。目前大部分已改为带钢中心对大桥中心。
3、直缝埋弧焊管，焊缝短、在静态情况下焊接质量好于螺旋管。
3.1、UOE成型
3.2、JCOE成型，适于厚壁生产
3.3、HMI成型（芯棒滚压方式按C-C-O方式成型）
4、EW直缝高频焊管焊接方式有感应焊和接触焊
4.1、轧辊成型
4.2、排辊成型、
5，成型的控制内容:
5.1成型角计算公式：COSa=B/πD中
πD中=钢管外径减一个壁厚；B=钢板的工作宽度。
成型最佳角度45～65°，设计范围40～76°超出最佳范围就易出现缺陷。
5.2成型的控制要点：管径：成型角不准，成型框架数据不准，2#辊压下不合适，带钢位置跑偏等都会对观景管径产生影响；错边：以递送边为基准判别上下错边；厥嘴：边缘变形不好；弹复量：整体变形不好易出现弹复量偏大
高频焊接的工艺
高频焊接的工艺
高频焊接的工艺：采用高频电源焊接铝管、铜管和不锈钢管
1、铝管的焊接：
在我国采用高频电源焊接钢管，始于20世纪50年代，至今此项工艺已经普遍应用，但采用高频电源来焊接铝管，目前还在实验阶段，国外用高频焊接铝管始于1955年，到1966年在美国用高频焊接铝管的数量已达到铝管总量的50％左右。用高频焊接铝管，焊接速度快，焊缝热影响区域窄，焊缝质量好，生产效率高，因此在制造铝管的行业中，这将是一种有发展的工艺。
（1）铝管焊接工艺的技术难点：①铝的熔点低，导热性高，热容量大，热膨胀系数大。②铝和氧有很大的亲和力，其氧化物会造成焊缝中夹杂物。③铝在液态时可吸收大量的氢气，因此铝的焊接易生成气孔。④铝及其合金加热温度到达熔点时，由固态转变为液态时过程进行得快，且无颜色变化，因此焊接×作上有一定困难。
（2）对高频电源的要求：针对铝管焊接工艺的技术难度，对高频电源有以下要求：①使用较高的频率，使得焊缝热影响区窄和管内壁电流减小。②要求焊缝的功率密度大，焊速越快，焊缝质量越好。③电子管阳极直流电压要求稳定平滑，其脉动系数要求达到1％左右。
（3）焊接铝管高频电源采用的几项措施：①采用较高的频率，对于100KW设备采用600～700KHz，60KW设备采用700～800KHz。②电子管阳极电源采用12相整流，并加装平滑滤波器，由于采用可控硅调压，应使其工作在较小的导通角状态，以减小整流后的脉动系数。③有较高的输出功率，使铝管有较高的焊接速度。④合理的振荡电路，应做到负载调整方便。
（4）应用前景：1、铝具有蕴藏量大、比强高、质轻、耐腐蚀等特点，因此产量大、成本低的焊接铝管，大量应用于农业喷灌系统、化工、轻纺、轻型建筑及家具等场合以替代钢管。目前国内焊接铝管多采用氩弧焊，速度很低，应用高频焊代替，可达到很高的速度。我公司制造的设备，对小口径薄壁管，焊速可达到120m/min以上。另外，高频焊接也可用于焊接不锈钢管、铜管、黄铜管等，及非导磁体金属管材。对此项新技术，望能引起制管专业厂的重视。
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二、高频焊管生产操作技术
4. 开口角是指挤压辊前管坯两边缘的夹角,开口角的大小与烧化过程的稳定性有关,对焊
减小开口角时,边缘之间的距离也减小,从而使邻近效应加强,在其它条件相同的情况 下便可增大边缘的加热温度,从而提高焊接速度。开口角如果过小时,将使会合点到挤 压辊中心线的距离加长,从而导致边缘并非在最高温度下受到挤压,这样便使焊接质量 降低,
一、高频焊接发展历史
因此，随后在电阻焊管生产中使用120-360赫的较高频率。与此同时还出现了用直流 电阻焊，感应焊和电弧焊来生产焊接钢管，但这些焊接方法的焊速都很低。 频率为60-360赫的低频电阻焊在这一时期得了最广泛的应用，在这个时期，全世界 差不多80%的焊接钢管都是采用这种方法生产的，因为这种方法最简单，焊接质量也 有显著提高，不仅可以生产一般的输送管和结构管，而且可以生产要求比较高的锅 炉管，直径从114-500毫米，壁厚从4.75到14.3毫米的石油管也可以采用这种方法进 行生产，所用的焊机容量达4400千伏安，焊速可达60米/分，交流最阴对材料的化学 和物理生能限制较少，但对带钢表面，特别是同焊接电极接触的带钢边缘部分要求 较严，不允许有氧化铁皮和铁锈，油污等。因此，低频电阻焊一般都需要用酸洗或 喷砂的方法对带钢进行处理。这种焊接方法直到今天仍在应用。 由于直流电阻焊的供电设备费用太大，应用范围受到限制，它只能用于碳素钢的焊 接，特别是适用焊接质量要求高，焊接毛刺小，表面光滑的焊管生产。例如小直径 的冷却器管用直流电阻焊生产，不需要清除内毛刺，其外表面可以同冷拔管Fra Baidu bibliotek比， 直径大于76或102毫米，壁厚大于4毫米的钢管生产一般不采用这种方法，因为直径 较大的钢管内毛刺的清除比较容易，同时对表面质量的要求也不像对小直径管那样 高，因而可以采用交流电阻焊接。
一、高频焊接发展历史
第二次世界大战后，接触电焊管生产得到了迅速的发展，特别是在美国， 首先开始了电焊管机的系列设计，美国最初的系列是以M为代号的四个规 格。分别如下：
一、高频焊接发展历史
该系列的设备外形如图所示
M系列焊管机采用旋转焊接变压器，其输出功率为125 300 和500千伏安，电流频 率为50~60赫兹，后来提高到150-180赫，旋转焊接变压器的结构如下图1-8所示 ，其工作原理如图1-9所示，当强度为I的电流沿电阻为R欧姆的导体流动时，t秒 后在导体中所产生的热量为Q=0.24I² RT卡。在焊接过程中，管坯开缝处的电阻大 于电流流过管坯圆周的电阻，因此，在开缝处的带钢边缘便会产生很大的热量， 这一热量可以将带钢边缘加热到焊接温度。电流通过旋转焊接变压器，通过被绝 缘体2隔开的环形电极1 送到管坏的边缘，将边缘加热，随后在掠夺辊的压力作用 下，加热到焊管温度的管坯边缘被焊接在一起
与此同时，由于焊接和成型的技术不良，焊接钢管的质量不好，加之作为焊管原料的带 钢和钢板产量供不应求，焊管生产的发展远远落后于无缝管的生产，焊管产量只占整个 钢管产量的很小部分。
二十世纪初，利用霍耳效应的电阻焊接技术开始用于焊管生产，约斯特等对于电阻焊的 焊接温度，焊接压力，焊接速度及其相互关系，以及对焊缝金相组织和机械性能的影响 等，均作了认真的研究，同时，对于其他成型和焊接工艺问题也进行了一系列的研究， 从而使焊管的质量有了明显的提高。到了三十年代，电焊管生产获得了普遍的发展，在 这个期间，焊管的成型技术也有了很大的改进，出现了连续式直缝焊管成型机，并得了 逐步改进与完善。 1938 年，卡尔。荷尔泽设计的接触电阻焊管机（如下图）已具有现代电焊管机的规模 ，它具有六架成型机架，一套带导向辊的焊接装置，其中包括挤压辊和毛刺清理装置， 随后是三架定径机和飞剪。
二、高频焊管生产操作技术
2 焊接压力是焊接工艺的主要参数之一,管坯的两边缘加热到焊接温度后,在挤压力 作用下形成共同的金属晶粒即相互结晶而产生焊接。焊接压力的大小影响着焊缝 的强度和韧性。若所施加的焊接压力小,使金属焊接边缘不能充分压合,焊缝中残 留的非金属夹杂物因压力小不易排出,焊缝强度降低,受力后易开裂;压力过大时,达 到焊接温度的金属大部分被挤出,不但降低焊缝强度,而且产生内外毛刺过大或 搭 焊等缺陷。因此应根据不同的品种规格在实际中求得与之相适应的最佳焊接压力 。根据实践经验单位焊接压力一般为20~40MPa 由于管坯宽度及厚度可能 存在的公差,以及焊接温度和焊接速度的波动,都有可能涉及到焊接挤压力的变化 。焊接挤压量一般通过调整挤压辊之间的距离进行控制,也可以用挤压辊前后管 筒周差来控制。
二、高频焊管生产操作技术
3 焊接速度也是焊接工艺主要参数之一,它与加热制度、焊缝变形速度以及相互结晶速 度有关。在高频焊管时,焊接质量随焊接速度的加快而提高。这是因为加热时间的缩 短使边缘加热区宽度变窄,缩短了形成金属氧化物的时间,如果焊接速度降低时,不仅 加热区变宽,而且熔化区宽度随输入热量的变化而变化,形成内毛刺较大。在低速焊时 ,输入热量少使焊接困难, 因此在高频焊管时,应 在机组的机械设备和焊接装置所允许的最大速度下,根据不同规格品种选择合适的焊 速。
一、高频焊接发展历史
由于交流电电流强度的周期性变化，因而沿焊缝长度不可能得到均匀的加热，当电流 强度到达最大值时，焊缝上各相应点即被加热到温度或者高于焊接温度，而当电流为 零值时，焊缝上相应各点则加热不足或者达不到焊接温度，因而沿焊缝长度将另一面 焊接与未焊接，或者通过烧与焊接部分相互交替分布的情况，即形成所谓的周期性分 布焊点，
二、高频焊管生产操作技术
1 因为焊接工艺的主要参数之一,即焊接电流(或焊接温度)难 以测量,所以用输入热量来代替,而输入热量又可用振荡器输出功率来表示: N = Ep· Ip 式中 N——输出功率,kW; Ep——屏压,kV; Ip——屏流,A〔1 。 当振荡器、感应器和阻抗器确定后,振荡管槽路、输出变压器、感应器的效率 也就确定了,输入功率的变化同输入热量的变化大致是成比例的。 当输入热量 不足时,被加热边缘达不到焊接温度,仍保持固态组织而焊不上,形成焊合裂缝;当输 入热量大时,被加热边缘超过焊接温度易产生过热,甚至过烧,受力后产生开裂;当输 入热量过大时,焊接温度过高,使焊缝击穿,造成熔化金属飞溅,形成孔洞。熔化焊接 温度一般在1350～1400℃为宜。
实际生产经验表明,可移动导向辊的纵向位置来调整开口角大小,通常在2～6°之间变 化。在导向辊不能纵向调整的情况下,可用导向环厚度或压下封闭孔型来调整开口角 的大小。
二、高频焊管生产操作技术
5. 感应器和阻抗器的放置位置 5. 1感应器的放置位置 感应器的放置位置(距挤压辊中心线的距离)对焊接质量影响很大。距挤压 辊中心线较远时,有效加热时间长,热影响区宽,使焊缝强度降低;反之边缘加 热不足,也使焊缝强度降低。感应器应与管同心放置,其前端与挤压辊中心 线距离大约等于或小于管径(小管是1.5倍的管径)为最佳状态。 5.2 阻抗器的放置位置 阻抗器(磁棒)的放置位置不但对焊接速度有很大影响,而且对焊接质量也有 影响。 实践证明,阻抗器前端位置正好在挤压辊中心线处时,扩口强度和压扁强度 最好。当超过挤压辊中心线伸向定径机一侧时,扩口强度和压偏强度明显 下降。不到中心线而在成型机一侧时,也使焊接强度降低。最佳位置即阻 抗器放在感应器下面的管坯内,其头部与挤压辊中心线重合或向成型方向 调节20~40mm,能增加管内背阻抗,减少其循环电流损失,提高焊接电压。在 用单匝感应器时,在感应器左右两边各挂一个小阻抗器,这样既增加了焊缝 磁场,还使管坯边缘邻近效应加强,焊速每分钟可提高4~5m
二、高频焊管生产操作技术
6． 管坯的几何尺寸及形状要求 6.1焊管坯的几何尺寸 管坯的宽度和厚度偏差大,会改变边缘的加热温度和挤压量 ,合格的产品必须要求管 坯的宽度和厚度在公差范围之内。 6.2管坯形状及相接形式 如果管坯边缘存在挠曲、镰刀弯及波皱等现象, 通过成型机时就会偏离孔型中心, 造成带钢两边弯曲。轧辊调整不良也会造成带钢跑偏或管坯扭曲等缺陷,造成影响 焊接质量或根本无法焊接的后果。 管坯两端焊接时要求两端全部厚度相接, 管坯两边缘不但要平直而且要平行。 纵剪 带钢时圆盘剪刃间隙过大或刀刃磨损严重造成带钢边缘毛刺过大,也易产生焊接后 裂纹。 焊管坯上有缩孔、干裂、夹层、非金属夹杂物和偏析、气泡等内部缺陷, 将对焊管 的质量和使用带来严重后果。如果发现焊管坯有划伤、结疤、压痕、表面裂纹、 破边等外部缺陷,应及时处理, 以免影响产品质量及成材。 在生产中要保持焊管表面光洁度,轧辊表面光洁度Ra 必须达到0.32,并检查成对辊是 否受到均匀磨损, 否则产品的规格和表面质量均会受到影响。 综上所述，高频焊管生产操作，其管坯质量、操作水平等对焊管的焊接质量影响 较大。 关于产品的规格尺寸(直径壁厚公差)和形状,根据不同品种都制定有规范 标准, 厂家必须遵循国家标准及客户要求组织生产。
一、高频焊接发展历史
1950年后，生产发生了一系列变化，特别是1953年，频率达450千赫的高频接触电阻 焊开始用于焊管生产，但初期发展缓慢，直到1960年，世界各国采用高频焊的焊管机 组尚为数不多，1960年以后，高频接触电阻焊管生产获得了极为迅速的发展，高频焊 管机组在各国大量的建设起来，随后，借助于环形感应器传递能量的高频感应也开始 用于焊管生产。当高频接触取得了公认的良好效果以后，高频感应焊的应用仍然是极 其有限的，在高频焊管生产中，只起到次要的作用。 高频焊接具有一系列的优点：焊缝热影响小，加热速度快，在百分之一时间内就可以 使金属加热到焊接温度，（1130-1350℃）因而可以大大提高焊接速度和质量，可以 焊接不经酸洗或喷丸处理的带钢，同时，不便可以焊接碳素钢，而且可以焊接不锈钢 ，铝合金，铜合金等多种材料，此外，高频钢管的能量消耗低，效率高，由于高频焊 所具有的这些优点，因而在70年代，不但新建的中小直径电焊管机组普遍采用这种焊 接的方法，而且各国对原有的低频焊管机组也改造为高频，使机组的生产能力和产品 质量有了明显的提高，产品的规格和使用范围也在不断扩大。 1960年以后，中小直径电焊管的成型技术，质量控制与检验技术，精整设备等各方 面都有许多重大的改进和革新， 高频直缝焊管在近二十年来获得了巨大的发展的主要原因是： 1 成本低廉，建厂投资少 2 焊缝质量的显著提高 3 非破坏性检验技术的广泛使用 4 品种和规格范围的扩大。 此外，焊接钢管的发展是以板带钢材生产的发展相适应，钢板卷的大量供应是焊管发 展的前提。
高频焊管工艺培训
目录 一、高频焊接发展历史 二、高频焊管生产操作技术
三、焊管调整技术
四、高频焊管常见焊接缺陷分析
五、焊管的后道加工工艺
一、高频焊接发展历史
钢管的生产和使用距今大约有一百多年的历史。十九世纪初期，由于战争的需要，人们 用钢板弯成管筒，然后在其搭接的边缘上加热，并在短心棒上锻接成管子，用以制造炮 筒，随后，这种方法得了较大的发展，1825年左右出现了炉焊钢管法，这种方法是将 金属带加热到焊接温度以后，从碗模中拉出，从此，焊管才开始了工业规模的生产。 1843年以后，无缝管的生产有了很大的发展，到1896年，各种生产无缝管的技术和设 备相继出现，使无缝管的生产从基础理论，生产工艺到各种辅助设备都建立了一套比较 完整的体系。
二、高频焊管生产操作技术
摘要：高频焊管生产中,操作对焊管质量的影响因素包括输入热量、焊接压 力、焊接速度、开口角、感应器和阻抗器的放置位置、管坯的几何尺寸及 形状等几方面。在生产中掌握操作是提高焊管质量的重要途径之一。 关键词：高频焊管;焊接质量;焊接压力;焊接速度； 焊钢管的质量是指产品的规格尺寸要求,外观质量和焊缝质量几个方面。用 户往往把焊缝质量做为焊管质量的重要标志,所以焊接质量是影响焊管质量 好坏的决定因素,如何提高焊管的焊接质量是一个非常重要的问题。影响焊 接质量的因素有属于外因方面—操作对焊接质量的影响;有属于内因方面— 钢质、钢种对焊接的影响。在生产中掌握工艺技术及操作是提高焊管质量 的重要途径之一。操作对焊管质量的影响因素包括输入热量、焊接压力、 焊接速度、开口角、感应器、阻抗器放置位置及管坯形状等方面。
一、高频焊接发展历史
焊缝内各焊点之间的距离，与焊接速度成正比，而与电流的频率成反比， 各个焊点之间的距离越小，则焊缝的气密性越好，焊缝质量越高，在相同 的焊接速度情况下，提高电流频率有利用焊缝质量，同理，当电流为50赫 时，焊接速度可达30-32米/分，此时相应的各个焊点之间的距离分为为5 和5.33毫米，在此基础上，如果进一步提高焊接速度，将使焊缝质量大大 变坏，不能满足实际需求。