焊接温度对焊管焊缝质量的影响研究

迄今为止，我国的高频率直缝焊管生产线的数量逐年上升。从根本上来讲，焊缝的质量好坏将会直接影响制备完成的焊管的使用质量。总结诸多的工作经验，焊接的温度是影响焊缝质量的主导原因。大多数现场施工过程都是依靠以往的经验来控制焊接的温度，因此，操作的准确性和一致性就很难保证完全相同并且符合质量标准的要求。其中焊管的穿孔问题就是由于焊接的温度过高导致的；而温度过低会引起焊管质量不佳的现象。控制好焊接时的温度，才能初步达到增强焊管质量的目的。

在各个发达国家，焊管产业的发展逐年增长，其应用的范围也在逐年扩大。在焊管的质量方面我国还存在诸多未解决的难题。焊管产业任然受工艺技术以及质量的约束。在市场上高质量的焊管的产量供不应求，有相当大一部分是依靠从国外的引进。为了保证高质量的焊管的生产，就必须从原理上理解焊接的过程以及实际操作过程必要仪器和元件。

一、焊管成型的介绍

焊管形成一定的形状的阶段是影响焊管质量的关键阶段。主要有三个步骤,其一，首先把带钢冷却成规定的弧度后形成开口坯；其次，选择适合的焊接电源，目前施工现场最常用的就是大功率而且高频振荡的装置用作高频焊接的电源，以保证焊接过程中对焊接质量的要求；最后就是使焊缝的区间熔化，也是最重要的一步，如果焊缝处连熔化的状态都达不到，就不可能达到连接的目的[1]。这一过程需要的就是高频电流的两个效应，集肤效应和邻近效应，通过有效地利用高频电流的这两个特性是焊缝区域几乎熔化，进而通过挤压使管坯得开口边缘焊在一起。

二、高频焊管测温系统介绍

（一）工控机性能的特点测温系统的其中一个主要构件就是工控机。工业控制计算机也就是工控机，在工业机器自动化以及信息产业基本构造中位置始终处于核心且不可替代，是不可缺少的一部分。工控机包括计算机以及生产过程的输入和输出两大主要构造。在以往传统理解的层面上，凡是隶属于工业生产过程的测量、控制和管理的计算机系统都称之为工业控制计算机。随着科技的发展社会的进步，工控机的涵盖范围也在一步步的扩大，不再只是局限于工业生产过程的控制，其范围不乏有延伸到生活的应用。工控机的应用满足了社会发展各个方面的要求，从适应恶略环境到课长期稳定工作，已渐渐成为可加固的计算机。在很大程度上反映着国民经济以及国防建设的程度。因此，要深入地了解工控机的工作特点，来满足其对温度检测的应用，才能达到检测焊管温度的作用。焊缝处的焊接强度的决定因素就是焊缝形成的过程中金属的形成过程。在这个过程中，焊缝的顶锻力的大小会直接影响其强度。焊接的顶锻力的主要作用体现在可以扩大接触处的金属本身固有的晶格能，由此来保证金属粒子之间会有晶间作用的发生，从而焊缝的强度就会自然而然的提高上来。因此焊接过程最重要的就是焊接温度的检测以及控制。通过稳定而高效的工控计算机系统来实现检测的硬件控制是重要的步骤之一。要达到准确无误的检测焊缝处的温度，良好的工控机系统是不可或缺的一大部分。

（二）比色测温仪性能的特点比色测温仪都有其特定的温度和响应波长测量范围，选择适合的测温仪至关重要。目前实际作业中最常见的测温仪当属雷泰系列的比色测温仪，这台机器的测温范围在650-1600℃之间。目前焊缝的温度一般都是控制在1350℃左右，因此测温仪的首要求就是测温范围。只有焊接是的温度涵盖在仪器的测温范围之内才能够正常使用。除此之外，测温仪的响应波长也是选择仪器时的主要考察参数。响应波长反映了测温仪的抗干扰能力，才能具有检测微小视场的功能。在满足这些需求的条件下测温仪才能检测到直径少小的热源，使测量的范围更加精确无误。测温仪的主要构成部件有测温探头和光缆。这两个元件对环境温度的要求相当高，一般温度要控制在0-200℃之间，一旦环境温度超出了规定的范围，就必须对测温探头和光缆进行适当的降温冷却，以此来保证测温的准确性[2]。除了对测温仪的组成部件有一定的要求外，测温仪在焊接机上的安放位置也是至关重要的。总结诸多的实践经验，测温仪安装时，测温探头的位置最理想的位置就是使其测量路径与被测物的平面成40-90°，这样的安放位置才能保证测温仪的正常工作。如果测温探头与焊接机的夹角小于40°，测温探头不能得到最大的辐射能，而当收到的辐射达不到90%时就会导致测温仪的测量误差很大。因此，保证测温仪的安放位置对保证仪器的灵敏度举足轻重。

（三）焊接温度与高频输出电压的关系在了解了焊接温度测量时使用的测量工具之后，还应该着重注意焊接的温度与实际应用时的输出电压之间的相关性以及影响因素。首先，在焊管焊接的过程中，焊管机组的成除了上述提到的工控机和测温仪之外，还包含探测器、转换器、测压电源以及高频感应的设备。这些零部件组成了一个封闭的环系统，共同完成温度检测的信号转化以及传递的工作系统。焊接时要选择最佳的焊接温度，在最适合的焊接温度区域，调压电源的作用就不明显，但是一旦实际温度不在最佳的温度范围内，即必须利用调压电源来使温度达到要求。也就是说，在非理想的状态下电压的调节作用必不可少。调节的机制如下，当焊接时的温度超出了最大规定限度，会引起反馈电压的不正常上升，同时电压上升到超出规定范围，就会引发调压系统的工作，输出的电压随之降低，与此同时，焊接的温度就会随之逐渐降低。相反，如果焊接的温度过低就会表现为输出的电压过低，同理也会引发调压系统的工作，升高焊接时的温度。当焊接的温度在规定的适宜范围之内，就不会引起调压系统的工作，调压电源电压维持稳定，输出的电压当然随之保持稳定的状态。经过一系列的调控之后，保证了焊接的温度，就保障了焊缝的质量。焊缝的温度是影响焊缝质量的主导因素，因此，实现对焊接温度的检测和调控至关重要。

三、结语

焊缝测温系统的应用满足了生产实际的需求。通过控制高频输出的电压进一步反馈焊接的温度，由此达到焊缝焊接使温度的监控和检测。焊缝的温度是影响焊管质量的关键因素，在实际施工的过程中必须严格控制焊缝的温度。对焊缝温度的监督必须认真到位。熟悉掌握测温系统的工作原理，一旦出现故障才能从根本上找到解决办法。总之，必须重视焊缝的温度，才能保证高质量的焊管的生产。