- Pengantar proses pengelasan frekuensi tinggi
Setelah strip baja memasuki mesin pembentuk dan menjadi tabung silinder kosong setelah pemotongan, pelepasan gulungan, perataan, pengelasan pantat geser, penyimpanan loop dan proses lainnya, kemudian melewati kumparan induksi atau sudut pengelasan kontak, dan medan magnet di dekat induksi. kumparan diinduksi. Arus listrik melewati tepi strip baja, dan tepi strip baja dipanaskan karena panas resistansi yang dihasilkan oleh resistansinya sendiri. Tepi strip baja yang dipanaskan diekstrusi dengan roller ekstrusi untuk membentuk lasan. Pengelasan frekuensi tinggi tidak menambahkan logam atau kawat las, dan sebenarnya merupakan sejenis pengelasan tempa. Besarnya tekanan yang diberikan oleh ekstrusi merupakan hubungan yang penting. Jika jumlah ekstrusi dikontrol dengan tepat dan stabil, tidak akan ada logam cair atau oksida yang tersisa pada permukaan fusi.
Zona yang terkena panas berbentuk seperti genderang pinggang karena arus frekuensi tinggi yang masuk ke tepi strip baja memasuki strip baja dari ujung dan sisi tepi strip baja untuk menghasilkan panas. Warna zona yang terkena panas sedikit lebih gelap dibandingkan logam dasar karena karbon berdifusi ke tepi strip baja yang dipanaskan selama pengelasan dan diserap di tepi strip baja saat lasan mendingin. Karbon terutama yang dekat dengan tepi strip baja dioksidasi menjadi CO atau CO2, dan sisa besi tidak memiliki karbon dan warnanya menjadi lebih terang.
Garis aliran logam yang terlihat pada sampel metalografi sebenarnya adalah area dengan karbon tinggi yang digulung menjadi bidang datar dan terputus-putus ketika billet digulung menjadi strip baja. Ukuran sudut naik arus logam sering digunakan untuk mengevaluasi tingkat gangguan selama pengelasan.
- Cacat pengelasan umum pada pipa las frekuensi tinggi
Berbagai cacat pengelasan dapat terjadi pada pembuatan pipa frekuensi tinggi. Setiap cacat memiliki banyak nama berbeda. Saat ini tidak ada istilah profesional yang diakui. Nama cacat diberikan di bawah ini. Nama umum lainnya untuk cacat ini ada di dalam tanda kurung: aInklusi (Oksida terbakar berlebih hitam); b Pra-busur (oksida putih yang terbakar); c Fusi yang tidak mencukupi (jahitan terbuka); d Fusi tepi yang tidak mencukupi (gelombang tepi); e Fusi yang tidak mencukupi di bagian tengah (pengelasan dingin di bagian tengah); f Pengelasan lengket (pengelasan dingin); g pengelasan cor (pengelasan getas); h pori-pori (lubang kecil); saya melompat mengelas. Meskipun ini adalah beberapa cacat, ini adalah cacat pengelasan frekuensi tinggi yang paling umum dalam produksi.
1. Inklusi (oksida hitam terbakar)
Jenis cacat ini adalah oksida logam tidak terjepit pada permukaan fusi saat logam cair diekstrusi. Oksida logam ini terbentuk pada permukaan logam cair pada bukaan berbentuk V. Pada bukaan berbentuk V, jika kecepatan pendekatan tepi strip baja lebih kecil dari kecepatan leleh dan kecepatan leleh lebih tinggi dari kecepatan pelepasan logam cair, oksida logam cair akan terbentuk setelah puncak V- bukaan berbentuk. Area logam dan oksida logam berbentuk kipas sempit. Logam cair dan oksida logam ini tidak dapat dibuang seluruhnya setelah ekstrusi normal, sehingga membentuk zona inklusi.
Setelah lasan diratakan dan retak, inklusi dapat dengan mudah terlihat pada patahan las. Dibandingkan dengan fraktur berserat pada las, inklusi memiliki fraktur datar dan tidak ada kilau logam. Cacat tersebut mungkin muncul sendiri-sendiri atau berantai. Ketika sudut bukaan berbentuk V menjadi lebih sempit, misalnya sudutnya kurang dari 4 derajat atau rasio Mn/Si pada strip baja kurang dari 8:1, kemungkinan inklusi meningkat. Namun, rasio Mn/Si lebih sulit dikendalikan dibandingkan faktor pengaruh lainnya.
Tindakan untuk mencegah inklusi: a. Kontrol sudut bukaan berbentuk V antara 4 derajat dan 6 derajat; B. Pemasangan perkakas dan perlengkapan yang andal untuk memastikan panjang bukaan berbentuk V yang stabil; C. Temperatur pengelasan yang relatif rendah untuk memperoleh Kualitas las yang lebih baik; D. Hindari rasio Mn/Si dalam komposisi kimia strip baja kurang dari 8:1 (hindari kurang dari 4:1 bila persyaratan ketangguhan impak rendah).
2. Pra-busur (oksida perburnt putih)
Tidaklah tepat untuk menyebut jenis cacat ini sebagai "oksida" karena tidak ada benda asing yang terjepit di permukaan fusi. Faktanya, ini adalah fusi yang tidak mencukupi yang disebabkan oleh pra-busur. Biasanya gerinda atau karat berjatuhan di depan bagian atas bukaan berbentuk V sehingga membentuk jembatan sehingga menyebabkan korsleting dan menyebabkan arus melonjak serta menimbulkan fenomena pra busur. Arus hubung singkat langsung mengubah arah arus dan mengurangi panas port berbentuk V.
Shunting sesaat menghasilkan cacat yang sangat kecil, dan umumnya panjang cacat tidak melebihi tebal dinding. Dari patahan las Anda dapat melihat bidang datar terang yang dikelilingi oleh patahan berserat
Produksi pipa las vakum tidak memiliki karat atau gerinda yang menyebabkan korsleting, namun sudut berbentuk V yang sempit dan tegangan tinggi juga dapat menyebabkan pra-busur. Fenomena pelepasan busur yang disebabkan oleh tegangan tinggi pada tepi kedua strip baja inilah yang menghasilkan cacat yang sama.
Langkah-langkah untuk mencegah cacat pra-busur: a. Kontrol sudut bukaan berbentuk V antara 4 derajat dan 6; B. Kurangi gerinda pemangkasan tepi; C. Perawatan tepi yang tepat untuk mengurangi kerusakan tepi strip baja; D. Jaga kebersihan air pendingin dan tidak mengalir ke bukaan berbentuk V.
3. Fusi yang tidak memadai (jahitan terbuka)
Seperti namanya, bagian tepi kedua strip baja tersebut tidak menyatu sempurna sehingga membentuk lasan yang baik. Tepi lapisan terbuka berwarna biru, menandakan bahwa strip baja telah dipanaskan, tetapi tepi strip baja rata dan halus, dan permukaan las tidak menyatu sepenuhnya. Penyebab paling langsung dari cacat tersebut adalah pemanasan pengelasan yang tidak mencukupi, namun faktor terkait lainnya juga harus dipertimbangkan, seperti masukan panas las, sudut bukaan berbentuk V dan panjang pemanasan berbentuk V, posisi pemasangan batang magnet dan kondisi pendinginan, ukuran kumparan induksi. , dll. Faktor-faktor ini dapat bertindak sendiri-sendiri atau bersama-sama untuk menghasilkan cacat. Namun terkadang masukan panas yang tepat juga akan menghasilkan jahitan. Hal ini karena jumlah ekstrusi yang tidak mencukupi, oksida masih tertinggal di permukaan logam cair, dan ujung-ujungnya meleleh tetapi tidak menyatu. Setelah lasan melewati roller ekstrusi, strip baja memantul membentuk Celah.
Langkah-langkah untuk mencegah fusi yang tidak mencukupi: a. Cocokkan masukan panas pengelasan dengan sifat material dan kecepatan pengelasan; B. Posisi batang magnet melebihi bagian tengah roller ekstrusi sebesar 3,18 mm; C. Panjang bukaan berbentuk V tidak melebihi panjang diameter pipa; D. Pembukaan berbentuk V Sudutnya tidak melebihi 7 derajat; e. Perbedaan antara diameter dalam kumparan induksi dan diameter luar pipa baja tidak lebih besar dari 6,35 mm; F. Lebar strip baja sesuai dan memenuhi kebutuhan diameter pipa produksi.
4. Fusi tepi yang tidak mencukupi (gelombang tepi)
Alasan kurangnya fusi pada tepi las adalah karena tidak ada logam pada permukaan fusi. Cacat seperti itu sering kali muncul di bagian luar atau dalam tepi strip baja, atau serupa dengan cacat yang disebabkan oleh oksida yang terbakar berlebihan. Cacat jenis ini disebabkan karena lasan hancur dan retak pada posisi jam 3. Permukaan patahannya rata dan tidak memiliki kilau logam.
Bentuk lainnya disebabkan oleh penonjolan yang menyebabkan suhu bagian luar tepi strip baja lebih rendah dibandingkan suhu bagian dalam. Permukaan retakan berwarna abu-abu keperakan. Cacat yang menonjol adalah bentuk oksida yang terbakar berlebihan dan fusi yang tidak mencukupi.
Tindakan pencegahan terhadap pembakaran berlebihan dan fusi yang tidak mencukupi: a. Tepi strip baja lurus dan sejajar; B. Gunakan jumlah ekstrusi yang lebih besar; C. Jika patahan akibat tonjolan berwarna abu-abu keperakan, gunakan input panas pengelasan yang lebih besar.
5. Fusi yang tidak memadai di tengah (pengelasan dingin di tengah)
Setelah las fusi yang tidak mencukupi rusak, bagian tengah ketebalan dinding tampak sebagai pita datar berwarna abu-abu keperakan dengan tepi berserat. Cacat pengelasan semacam ini disebabkan oleh daya yang dibutuhkan oleh kecepatan pengelasan melebihi daya pengenal mesin las, dan seluruh permukaan ujung tepi strip baja tidak memiliki waktu yang cukup untuk memanaskan hingga suhu optimal dan kedalaman pemanasan yang diperlukan untuk itu. lasan. Fusi yang tidak mencukupi di bagian tengah juga dapat disebabkan oleh pelepasan logam cair yang tidak mencukupi dan pelepasan logam cair yang tidak lengkap pada permukaan sambungan.
Untuk mencegah fusi yang tidak mencukupi pada bagian tengah: a. Meningkatkan kekuatan mesin las; B. Tingkatkan jumlah ekstrusi pengelasan; C. Tambah panjang bukaan berbentuk V atau kurangi kecepatan pengelasan.
6. Pengelasan lengket (pengelasan dingin)
Cacat pengelasan lengket tidak dapat dideteksi menggunakan metode inspeksi saat ini dan oleh karena itu merupakan cacat pengelasan paling berbahaya dalam pengelasan frekuensi tinggi. Permukaan sambungan yang dibentuk oleh pengelasan perekat tidak memiliki celah, dapat mengirimkan sinyal ultrasonik, dan tidak dapat dideteksi dengan deteksi elektromagnetik. Namun jika diremukkan akan retak, dan retakannya rata serta rapuh. Dibandingkan dengan patahan las yang menyatu sempurna, patahannya sedikit berserat. Beberapa kesenjangan dapat dideteksi. Jika diamati pada penampang metalografi melintang, terlihat bahwa HAZ (zona pengaruh panas) sangat sempit, tidak terdapat garis fusi berwarna putih, dan sudut naik garis arus logam sangat kecil. Tindakan untuk mencegah lengketnya las: a. Untuk spesifikasi bahan dan kecepatan pengelasan yang berbeda, gunakan daya Las yang cukup; B. Ekstrusi penuh dan peningkatan lebar strip baja.
7. Pengelasan cor (pengelasan getas)
Pengelasan cor berarti bahwa semua logam cair pada permukaan sambungan tidak dibuang, dan logam cor pada permukaan fusi mengandung oksida serta oksida yang terbakar habis. Morfologi rekahan berubah sesuai dengan kandungan logam sisa cor. Namun sebagian besar mempunyai morfologi yang datar dan rapuh. Pemeriksaan metalografi menunjukkan adanya logam cor pada permukaan ikatan. Lasan cor retak saat diratakan. Jenis cacat ini memiliki panas yang cukup untuk melelehkan tepi strip, namun hanya lelehan sederhana.
Tindakan pencegahan pada pengelasan cor: a. Meningkatkan debit pengelasan; B. Tingkatkan lebar strip baja.
8. Stomata (lubang jarum)
Pori-pori pada permukaan sambungan las disebabkan oleh pengelasan suhu tinggi tetapi debitnya tidak mencukupi, dan permukaan retakannya berserat. Bintik-bintik putih terang berbentuk bola tersebar secara acak di seluruh rekahan. Bila muncul bintik putih pada dinding luar, permukaan bintik putih tersebut berubah menjadi hitam akibat oksidasi. Pori-pori kecil dapat terlihat sebelum gerinda bagian luar dihilangkan, dan dapat dilihat pada garis fusi setelah gerinda bagian luar dihilangkan. ke stomata.
Tindakan untuk mencegah pori-pori: a. Mengurangi masukan panas pengelasan; B. Tingkatkan jumlah ekstrusi.
9. Lompat pengelasan
Penyolderan lompat tersedia dalam berbagai bentuk. Normalnya seperti terlihat pada Gambar 14. Cacat jenis ini mempunyai distribusi yang sedikit teratur dan kontinyu. Cacat pada sisi luar ketebalan dinding mirip dengan cacat bergelombang, dan jaraknya merupakan kelipatan integral dari frekuensi daya (60HZ).
(1 inci=25.4mm, 1 kaki=304.8mm)
Tindakan untuk mencegah pengelasan lompat: a. Tingkatkan peralatan penyaringan untuk arus pengelasan; B. Periksa tegangan fasa masukan; C. Periksa roller dan poros.
- Saran untuk mencegah cacat
Dalam produksi sebenarnya, cacat sering kali disebabkan oleh gabungan beberapa faktor. Bukaan sempit berbentuk V tidak selalu menghasilkan oksida terbakar kecuali jumlah ekstrusi kurang dari kebutuhan normal. Kecilnya jumlah ekstrusi mungkin disebabkan oleh lebar celah yang agak sempit pada strip baja, keausan perkakas, atau pemasangan peralatan yang tidak tepat.
Cacat pengelasan juga dapat disebabkan oleh sebab lain selain area pengelasan. Misalnya, pengelasan dingin dapat menyebabkan kavitasi (evakuasi) pada pompa pendingin, yang tidak dapat mendinginkan batang magnet sepenuhnya. Batang magnet langsung memanas, menyebabkan arus terkonsentrasi pada port berbentuk V. Melemah, arus dialirkan sepanjang bagian belakang pipa baja, panas pada mulut berbentuk V berkurang, dan terjadi pengelasan dingin. Sebelum pompa pendingin gagal bekerja dengan baik dan batang magnet gagal total, peningkatan panas masukan pengelasan dapat mencegah terjadinya cacat pengelasan dingin.
Cara terbaik untuk mencegah cacat adalah dengan mengidentifikasi akar penyebab cacat dan mencoba mengumpulkan berbagai parameter operasi yang mungkin menyebabkan cacat. Sangat bermanfaat untuk menentukan parameter yang relevan seperti: lebar kerja, kecepatan pengelasan, aliran saringan, tekanan saringan, aliran jaringan, jumlah ekstrusi, dll. Mengamati catatan pengoperasian sebenarnya dapat mengungkapkan fluktuasi yang tidak normal dan juga sangat membantu dalam menganalisis penyebab cacat. . Selama produksi, nilai yang ditetapkan mungkin sedikit melebihi nilai normal, namun beberapa variabel terkait sedikit melebihi nilai yang disyaratkan pada saat yang sama, dan hasil kumulatif cukup untuk menyebabkan cacat.
- Kesimpulan
1. Sebagian besar cacat pengelasan disebabkan oleh pemasangan atau penyesuaian unit yang tidak tepat;
2. Memilih rencana produksi yang masuk akal, memantau catatan operasi harian, dan secara teratur melatih tukang las frekuensi tinggi akan membantu mengurangi cacat;
3. Meningkatkan kualitas pemangkasan dan pemrosesan tepi serta proses penyimpanan energi koil, yang akan membantu mengurangi cacat kerusakan tepi;
4. Pra-pemeliharaan dapat mencegah cacat yang disebabkan oleh keausan atau kerusakan perkakas.
