Der Zusammenhang zwischen Schweißgeschwindigkeit und Schweißqualität

Der Zusammenhang zwischen Schweißgeschwindigkeit und Schweißqualität sollte dialektisch verstanden und nicht vernachlässigt werden. Hauptsächlich manifestiert es sich in der Erhitzungs- und Kristallisationsphase.

Erwärmungsphase: Unter der Bedingung eines hochfrequenzgeradnahtgeschweißten Rohrs wird die Kante des Rohrrohlings von Raumtemperatur auf die Schweißtemperatur erhitzt. Während dieser Zeit ist der Rand des Rohrrohlings nicht geschützt und vollständig der Luft ausgesetzt, die zwangsläufig heftig mit Sauerstoff, Stickstoff usw. in der Luft reagiert, was zu einem erheblichen Anstieg von Stickstoff und Oxiden in der Schweißnaht führt. Messungen zufolge erhöht sich der Stickstoffgehalt in der Schweißnaht um das 20- bis 45-fache und der Sauerstoffgehalt um das 7- bis 35-fache; Gleichzeitig werden für die Schweißnaht vorteilhafte Legierungselemente wie Mangan und Kohlenstoff stark verbrannt und verdampft, was zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht führt. Daraus ist ersichtlich, dass in diesem Sinne die Qualität der Schweißnaht umso schlechter ist, je langsamer die Schweißgeschwindigkeit ist. Darüber hinaus ist die Schweißgeschwindigkeit umso geringer, je länger die Kante des erhitzten Barrens der Luft ausgesetzt ist, was zur Bildung nichtmetallischer Oxide in tieferen Schichten führen kann. Diese tiefsitzenden nichtmetallischen Oxide lassen sich beim anschließenden Extrusionskristallisationsprozess nur schwer vollständig aus der Schweißnaht herausdrücken und verbleiben nach der Kristallisation in Form nichtmetallischer Einschlüsse in der Schweißnaht und bilden eine deutlich fragile Grenzfläche, die das zerstört Die Kontinuität der Schweißnahtstruktur wird beeinträchtigt und die Festigkeit der Schweißnaht verringert. Und die Schweißgeschwindigkeit ist hoch, die Oxidationszeit ist kurz und die erzeugten nichtmetallischen Oxide sind relativ klein und auf die Oberflächenschicht beschränkt. Es lässt sich beim anschließenden Extrusionsprozess leicht aus der Schweißnaht herausdrücken und es bleiben nicht zu viele nichtmetallische Oxidrückstände in der Schweißnaht zurück, was zu einer hohen Schweißnahtfestigkeit führt.

Kristallisationsstadium: Nach den Grundsätzen der Metallurgie ist es zur Erzielung hochfester Schweißnähte erforderlich, die Kornstruktur der Schweißnaht so weit wie möglich zu verfeinern; Der grundlegende Ansatz zur Verfeinerung besteht darin, in kurzer Zeit genügend Kristallkeime zu bilden, damit diese miteinander in Kontakt kommen, bevor sie deutlich wachsen und den Kristallisationsprozess beenden. Dies erfordert eine Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit, um die Schweißnaht schnell aus der Heizzone zu entfernen, damit die Schweißnaht bei einem höheren Unterkühlungsgrad schnell kristallisieren kann; Mit zunehmendem Unterkühlungsgrad kann die Keimbildungsrate stark ansteigen, während die Wachstumsrate weniger stark ansteigt, wodurch das Ziel einer Verfeinerung der Korngröße der Schweißnaht erreicht wird. Daher gilt: Je schneller das Schweißen, desto schneller erfolgt das Schweißen, unabhängig davon, ob es sich um die Erwärmungsphase des Schweißprozesses oder die Abkühlung nach dem Schweißen handeltg Geschwindigkeit, desto besser ist die Qualität der Schweißnaht, sofern die grundlegenden Schweißbedingungen erfüllt sind.