Zależność prędkości spawania od jakości spoiny
Zależność pomiędzy szybkością spawania a jakością spoiny należy rozumieć dialektycznie i nie można jej lekceważyć. Objawia się głównie na etapie ogrzewania i etapie krystalizacji.
Etap nagrzewania: W przypadku rury spawanej ze szwem prostym o wysokiej częstotliwości, krawędź półfabrykatu rury jest podgrzewana od temperatury pokojowej do temperatury spawania. W tym okresie krawędź półwyrobu rury nie jest chroniona i jest całkowicie wystawiona na działanie powietrza, które nieuchronnie gwałtownie reaguje z tlenem, azotem itp. znajdującymi się w powietrzu, powodując znaczny wzrost zawartości azotu i tlenków w spoinie. Według pomiarów zawartość azotu w spoinie wzrasta 20–45 razy, a zawartość tlenu 7–35 razy; Jednocześnie pierwiastki stopowe, takie jak mangan i węgiel, które są korzystne dla szwu spawalniczego, ulegają silnemu spalaniu i odparowaniu, co powoduje pogorszenie właściwości mechanicznych szwu spawalniczego. Z tego widać, że w tym sensie im mniejsza prędkość spawania, tym gorsza jakość szwu spawalniczego.
Co więcej, im dłuższa krawędź nagrzanego kęsa jest wystawiona na działanie powietrza, tym mniejsza jest prędkość spawania, co może powodować powstawanie tlenków niemetali w głębszych warstwach. Te głęboko osadzone tlenki niemetali są trudne do całkowitego wyciśnięcia ze spoiny podczas późniejszego procesu krystalizacji przez wytłaczanie, a po krystalizacji pozostają w spoinie w postaci wtrąceń niemetalicznych, tworząc wyraźnie kruchą granicę międzyfazową, która niszczy ciągłość struktury szwu spawalniczego i zmniejsza wytrzymałość szwu spawalniczego. Prędkość spawania jest duża, czas utleniania krótki, a wytwarzane tlenki niemetali są stosunkowo małe i ograniczone do warstwy powierzchniowej. Łatwo go wycisnąć ze szwu spawalniczego podczas późniejszego procesu wytłaczania, a w spoinie nie będzie zbyt dużo pozostałości tlenku niemetalu, co skutkuje wysoką wytrzymałością spoiny.
Etap krystalizacji: Zgodnie z zasadami metalurgii, aby uzyskać spoiny o dużej wytrzymałości, należy maksymalnie dopracować strukturę ziarnową spoiny; Podstawowym podejściem do rafinacji jest utworzenie wystarczającej liczby zarodków kryształów w krótkim czasie, tak aby zetknęły się ze sobą zanim znacząco urosną i zakończą proces krystalizacji. Wymaga to zwiększenia prędkości spawania, aby szybko usunąć spoinę ze strefy grzewczej, aby umożliwić szybką krystalizację spoiny przy większym stopniu przechłodzenia; Gdy stopień przechłodzenia wzrasta, szybkość zarodkowania może znacznie wzrosnąć, podczas gdy szybkość wzrostu wzrasta w mniejszym stopniu, osiągając w ten sposób cel, jakim jest udoskonalenie wielkości ziaren spoiny. Dlatego też, czy to patrząc od strony nagrzewania procesu spawania, czy też chłodzenia po spawaniu, im większa prędkość spawania, tym lepsza jakość spoiny, pod warunkiem spełnienia podstawowych warunków spawania.