Seberapa Tinggi-Frekuensi Pengelasan Bekerja
Dalam pengelasan-frekuensi tinggi, strip baja dibelah, tidak digulung, diratakan, dilas-butt, dan dibentuk menjadi tabung silinder kosong. Benda kerja kemudian melewati koil induksi atau titik pengelasan kontak, di mana arus yang diinduksi pada tepi strip memanaskannya dengan hambatan. Tepi yang dipanaskan ditekan bersama dengan gulungan pemeras untuk membentuk lasan. Tidak ada logam pengisi atau kawat las yang ditambahkan, sehingga prosesnya pada dasarnya adalah pengelasan tempa, dan jumlah tekanan adalah variabel kontrol yang paling penting. Jika pemerasannya benar dan stabil, tidak ada logam cair atau oksida yang tersisa di permukaan fusi. Zona yang terkena dampak panas memiliki karakteristik bentuk gendang pinggang, dan sudut naik aliran logam yang terlihat pada sampel metalografi digunakan untuk mengevaluasi tingkat gangguan.
Sembilan Cacat Umum
1. Inklusi (oksida hitam yang terbakar habis).Oksida logam terbentuk pada bukaan berbentuk V-dan terperangkap di permukaan fusi alih-alih dikeluarkan bersama logam cair. Patahannya datar tanpa kilau logam dan dapat muncul sendiri-sendiri atau berantai. Risiko meningkat ketika sudut bukaan V-di bawah 4 derajat atau rasio Mn/Si strip di bawah 8 banding 1. Pencegahan: pertahankan sudut bukaan V-antara 4 dan 6 derajat, jaga agar perkakas dan perlengkapan tetap sejajar, gunakan suhu pengelasan yang relatif rendah, dan hindari rasio Mn/Si di bawah 8 banding 1.
2. Pra-busur (oksida putih yang terbakar berlebihan).Gerinda atau karat yang jatuh di depan puncak bukaan V-membentuk jembatan yang menyebabkan arus pendek-arus, menyebabkan lompatan busur yang mengurangi pemanasan pada sambungan. Cacatnya kecil, biasanya tidak lebih panjang dari ketebalan dinding, dan tampak sebagai bidang datar terang yang dikelilingi oleh retakan berserat. Pencegahan: kendalikan sudut bukaan V-antara 4 dan 6 derajat, kurangi gerinda pemangkasan tepi, lindungi tepi strip dari kerusakan, dan jaga air pendingin tetap bersih dan jauh dari bukaan V-.
3. Fusi yang tidak mencukupi (jahitan terbuka).Tepi strip dipanaskan tetapi tidak menyatu sepenuhnya, meninggalkan celah yang terlihat; tepi jahitan terbuka berwarna kebiruan, menandakan pemanasan tanpa ikatan. Penyebab langsungnya adalah masukan panas las yang tidak mencukupi, namun jumlah tekanan, geometri bukaan V-, posisi penghalang, dan kondisi pendinginan juga berkontribusi. Pencegahan: sesuaikan masukan panas dengan material dan kecepatan, posisikan penghalang di luar pusat gulungan pemeras sekitar 3,18 mm, pertahankan panjang bukaan V-tidak lebih panjang dari diameter pipa, pertahankan sudut bukaan V-dalam 7 derajat, batasi jarak antara koil induksi dan pipa hingga 6,35 mm, dan gunakan lebar strip yang sesuai dengan diameter pipa.
4. Fusi tepi yang tidak mencukupi (gelombang tepi).Peleburan yang tidak sempurna pada tepi luar atau dalam jahitan, sering kali disebabkan oleh hancurnya dan retaknya las atau oleh penonjolan yang membuat tepi luar lebih dingin daripada bagian dalam. Patahannya berbentuk datar tanpa kilau logam, atau berwarna abu-abu-perak dalam bentuk menonjol. Pencegahan: pertahankan tepi strip tetap lurus dan sejajar, gunakan jumlah pemerasan yang lebih besar, dan tingkatkan masukan panas ketika retakan tonjolan berwarna perak-abu-abu.
5. Fusi-tengah dinding tidak mencukupi (pengelasan dingin di tengah).Bagian tengah ketebalan dinding menunjukkan pita datar berwarna perak-abu-abu dengan tepi berserat setelah kegagalan, yang disebabkan oleh daya pengelasan yang tidak mencukupi untuk kecepatan saluran atau pelepasan logam cair yang tidak tuntas. Pencegahan: menambah tenaga mesin las, menambah tekanan, memanjangkan bukaan V-, atau mengurangi kecepatan pengelasan.
6. Pengelasan lengket (pengelasan dingin).Permukaan sambungan ditekan satu sama lain tanpa fusi sejati. Cacat ini paling berbahaya karena memancarkan sinyal ultrasonik dan tidak dapat dideteksi dengan pengujian elektromagnetik; itu retak di bawah perataan dengan patahan rapuh datar. Pemeriksaan metalografi menunjukkan zona yang terpengaruh panas-yang sangat sempit, tidak ada garis fusi putih, dan sudut naik garis arus yang kecil. Pencegahan: gunakan daya pengelasan yang cukup untuk material dan kecepatan, pastikan tekanan penuh, dan tingkatkan lebar strip.
7. Pengelasan cor (pengelasan getas).Logam cair tetap berada di permukaan fusi bukannya dikeluarkan, meninggalkan logam tuang yang mengandung oksida; patahannya datar dan rapuh serta retak jika diratakan. Pencegahan: meningkatkan debit pengelasan dan lebar strip.
8. Porositas (lubang kecil).Pori-pori pada permukaan sambungan disebabkan oleh suhu pengelasan yang tinggi dengan debit yang tidak mencukupi; frakturnya berserat dengan bintik-bintik putih cerah tersebar di atasnya. Pencegahan: kurangi masukan panas pengelasan dan tingkatkan pemerasan.
9. Lompat pengelasan.Cacat yang berjarak teratur pada interval yang sama dengan kelipatan frekuensi daya 60 Hz, tampak sebagai diskontinuitas bergelombang pada dinding luar. Pencegahan: perbaiki penyaringan arus pengelasan, periksa tegangan fasa masukan, dan periksa gulungan dan poros.
Akar-Analisis Penyebab dalam Praktek
Cacat dalam produksi sebenarnya biasanya merupakan akibat gabungan dari beberapa faktor. Bukaan V-yang sempit tidak selalu menghasilkan oksida terbakar kecuali tekanannya di bawah persyaratan normal, dan tekanan kecil dapat disebabkan oleh lebar celah yang sedikit sempit, perkakas yang aus, atau pemasangan peralatan yang tidak tepat. Beberapa penyebab berada di luar area pengelasan: misalnya, kavitasi pada pompa pendingin dapat menyebabkan impeder berada di bawah-dingin, impeder langsung memanas, arus terkonsentrasi lebih sedikit pada bukaan V-, dan mengakibatkan pengelasan dingin. Praktik yang paling efektif adalah mengidentifikasi akar penyebab secara sistematis dan mencatat parameter operasi seperti lebar kerja strip, kecepatan pengelasan, aliran dan tekanan cairan pendingin, aliran jaringan, dan jumlah pemerasan, kemudian memantau catatan untuk fluktuasi yang tidak normal.
Kontrol Kualitas Pencegahan
Sebagian besar cacat pengelasan dapat ditelusuri ke pemasangan atau penyesuaian unit pembentuk dan pengelasan yang tidak tepat. Rencana produksi yang andal, pemantauan harian atas catatan operasi, pelatihan rutin bagi tukang las{{1}frekuensi tinggi, pemrosesan trimming dan tepi yang lebih baik, penyimpanan kumparan yang tepat, dan pemeliharaan preventif perkakas, semuanya mengurangi tingkat kerusakan. Bersama-sama, langkah-langkah ini menjaga kualitas jahitan tetap konsisten dan meminimalkan kerusakan dan pengerjaan ulang pada jalur pipa las frekuensi tinggi.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Cacat pengelasan-frekuensi tinggi manakah yang paling berbahaya?Pengelasan lengket, atau pengelasan dingin, karena sambungan memancarkan sinyal ultrasonik dan lolos pengujian elektromagnetik namun tetap tidak menyatu, sehingga sambungan hanya terlihat saat diratakan atau dalam servis.
Apa yang ditunjukkan oleh sudut naik garis arus logam?Ini mencerminkan tingkat gangguan selama pengelasan; sudut naik yang sangat kecil merupakan tanda tekanan yang tidak mencukupi dan kemungkinan pengelasan dingin.
Mengapa sudut bukaan V-yang sempit meningkatkan risiko penyertaan?Ketika sudutnya kurang dari 4 derajat, logam cair dan oksida tidak dapat dikeluarkan sepenuhnya melalui sambungan, sehingga terperangkap di permukaan fusi sebagai inklusi.
Bisakah pengelasan lompat dihilangkan dengan perawatan mesin?Sebagian besar ya. Pengelasan lompat terkait dengan penyaringan arus dan kondisi mekanis, sehingga meningkatkan peralatan penyaringan arus, memeriksa tegangan fasa masukan, dan memeriksa gulungan dan poros mengatasi penyebab umum.
Mengapa zona-yang terkena dampak panas lebih gelap dibandingkan logam dasar?Karbon berdifusi menuju tepi strip selama pengelasan; karbon di dekat tepinya dioksidasi menjadi CO atau CO2, dan sisa besi yang terdekarburasi tampak lebih ringan, sedangkan zona-yang diperkaya karbon tampak lebih gelap pada bentuk-gendang pinggang di sekitar jahitan.
