电焊管（电焊管）

基本介绍

电焊管利用高频电流的集肤效应和邻近效应，使 集中于管坯边缘上的电流将接合面加热到焊接温度，再经挤压、辊压焊成的焊接管。高频焊接有感应焊和接 触电阻焊两种。焊钢管时电流的频率为350~450kHZ，感应焊可选择得低些，但最低不得小于150kH:;焊接 有色金属管时电流频率不低于450kH:。高频焊的工作原理图a为高频感应焊管的原理 示意图。感应器与管坯相当于变压器的一次和二次线 圈。

当感应器通过高频电流时管坯外表面便产生感应 电流，一条沿管坯边缘成V形回路I，，称焊接电流，作 有用功；一条沿管坯表面构成分流I:，称循环电流，只 使管坯温升造成热损失，作无用功。为减少循环电流的 耗损，提高电磁感应效率，在管筒内设置了阻抗器，以 增大管筒内表面的感抗值。图b为高频电阻焊管的原 理示意图。邻近效应使焊接电流集中于管坯待焊边的 表面，沿两侧边缘流动，经过挤压辊附近的汇合点形成 V形回路。循环电流绕管坯横断面的内外表面分两路 流动。为减少这部分无用功的耗损，在筒形坯中心安置 阻抗器，增大循环电流分路的感抗，以提高待焊边的电 流强度。拼 犷 b 高频感应焊管(a)和高频电阻焊管(b)原理示意图 1一挤压辊;2一感应器;3一阻抗器，4一高频电源，5一电极

焊接制度有3种:(1)固相塑性压焊。把管坯边 缘交接区加热到1300~1350℃的塑性状态，在挤压辊 的压力下将氧化物薄膜挤出焊缝，同时通过高温下固 相再结晶使两边缘焊在一起。要求挤压强度大于40一 50MPa。采用这种制度时内焊刺高度小，表面平整均 匀，焊接时没有火花喷溅。(2)半熔化焊接。把管坯边 缘交接区加热到半熔状态，温度达到1350~1400℃，在挤压辊压力的作用下，将夹有氧化物的液态膜挤出 焊缝，同时完成焊接。挤压强度约为20~30MP。。这 种焊接制度内焊刺高度较小，表面不太平整均匀，焊接 时管坯边缘交接区有轻微火花喷溅。(3)熔化焊接。将 管坯边缘交接区加热到熔化状态，焊接温度在1400℃ 以上。因边缘金属熔化较早，在边缘会合点前即出现液 态过梁，此处电流密度大，熔化金属部分气化，在挤压 辊压力的作用下，整个液态搭接区发生周期性的火花 强烈喷溅，挤压力强度与半熔焊接相近。

焊后内外焊刺 都较大，且成周期性丘陵状。比较以上3种制度可知，固相塑性压焊能耗较小，焊速较快；半熔化焊接能耗较大；熔化焊接能耗最大。对于低碳钢这3种制度都适用，如管坯边缘质量不太 好，大多选用第2种，如钢的焊接性能不太好，则应采 用第2种或第3种。当焊接金属表面产生难熔氧化物 时，为将它们从焊缝中清除出去，则必须采用第3种。高频电焊的特点在焊接装置功率和焊管规格相 同的条件下，高频电阻焊的特点是：单位能耗低，焊接 速度是感应焊的1.5一2.0倍，但焊接过程的稳定性、焊接质量和焊缝表面光滑度较差；铜电极消耗量大需 经常更换，焊接调整较难，作业率低；电极接触管体有 一定压力，不宜用于薄壁管的生产。所以高频电阻焊适 用于大中规格焊管的生产。高频感应焊适用于生产焊 缝质量要求高的薄壁管、有色金属管和不便于采用电 阻焊的异形管、小口径管等。