加熱

將高頻電流輸送到管壁上, 主要有兩種形式:

一種是感應式，以單匝或多匝結構的感應圈為主，為感應焊。

另一種是接觸式, 以可活動的電極觸頭結構為主，為接觸焊。

在連續性生產中, 以感應式結構應用較為普遍。下面我們分別敘述管坯在加熱中常見的事故。

電流小

電流小時焊縫的加熱溫度和加熱速度都會受到不同程度的影響, 焊縫質量有時也很難得到保障。造成電流小的原因除輸出功率不夠外, 在工藝調整中主要有以下方面:

( 1) 磁棒的位置與數量   磁棒除本身質量優劣外, 其安裝位置和數量也是非常重要的, 一般磁棒的前端應伸出擠壓輥中心線20 mm 以上, 后端伸出感應圈或電極60mm 即可( 圖27) , 

數量以管徑與磁棒斷面之比不小于3：1 為基礎。如果滿足不了上述要求, 都應及時處理。

( 2) 冷卻效果   磁棒在受熱后會降低磁性效果, 受熱時間越長, 受熱溫度越高, 磁性破壞也就越嚴重。所以不但要求磁棒自身耐熱效果要好,而且外界冷卻一定要及時, 冷卻水既要有流速, 又要有流量, 這樣才能使磁棒經常處于低溫狀態下工作, 延長磁棒的使用壽命。

( 3) 感應圈( 或電極) 的位置  因為高頻電流具有鄰近效應和集膚效應, 所以無論是感應圈還是電極,都應該盡量使其靠近擠壓點。另外感應圈與管壁的間隙最好控制在5 mm 以內( 兩個電極之間的間隙也不要太大, 一般可根據管縫的寬度來決定, 以3~ 6 mm 為宜) , 這樣就可以保證焊縫的加熱效率。

( 4) 焊縫控制  焊縫的方向、開口角度以及焊縫的高度位置都對焊接電流的大小產生一定的影響, 所以在調整時, 要保證焊縫能夠準確對正擠壓中心, 左右擺動量不要太大, 以小于1. 5 mm 為佳。焊縫“V”形開口角度根據所生產的管徑大小而定, 控制在3°~ 10°之間, 即在感應圈處的管縫寬度不要超過8 mm， 電極處的管縫寬度不要超過6 mm。以上這些可以通過調整導向輥的壓下量獲取。另外導向輥整體位置適當提高后可以使管坯邊緣得到充分的拉伸效果, 特別是對薄壁管生產有一定的好處, 減少了邊緣皺折, 穩定了電流的流通。

( 5) 匹配   電流的大小和焊速匹配調整是一種被動的做法。在無法加大電流輸出時, 為了保證焊縫質量, 只有降低焊接速度來延長焊縫加熱時間, 以達到焊縫焊接時的溫度要求。

感應圈、電極的熔澆

無論是感應圈還是電極, 有時會在瞬間被強大的電流燒紅發熱, 如果不及時關閉高頻電流輸出, 就會被燒熔而發生開路現象, 引起其它電器事故。造成這一事故的原因主要有以下幾方面:

(1) 水冷卻  感應圈和電極的燒紅熔化現象和水冷卻效果有著很大的關系。當感應圈某個部位出現露孔時, 冷卻水就會被分流, 使感應圈在工作中得不到及時有效地冷卻, 而被燒紅熔化。特別是在進行接觸焊時使用的電極, 要求水冷卻不但要有流速和流量, 而且水流要緊貼電極外平面滑下, 中間不能形成空間( 圖28) 。

在生產中有時我們會感覺到水量很大, 但是仍然會發生電極燒紅的現象就是這個原因。同時我們可以用手指去感覺一下水的沖擊力度,當感到手指明顯有一種被沖擊的感覺時, 說明水的流速是比較滿意的。

( 2) 接觸不良   接觸不良時就會導致電路導電不暢, 局部受到大電流的沖擊后, 導體就會迅速起弧升溫燒損。例如夾持固定感應圈的螺絲部位以及電極觸頭的壓緊板松動時等, 都會造成局部件的打火發熱燒損。