ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วการเชื่อมและคุณภาพการเชื่อม

ควรเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วในการเชื่อมและคุณภาพการเชื่อมแบบวิภาษวิธีและไม่ควรละเลย ส่วนใหญ่แสดงออกมาในขั้นตอนการให้ความร้อนและขั้นตอนการตกผลึก

ขั้นตอนการทำความร้อน: ภายใต้เงื่อนไขของท่อเชื่อมตะเข็บตรงความถี่สูง ขอบของท่อเปล่าจะถูกให้ความร้อนจากอุณหภูมิห้องจนถึงอุณหภูมิการเชื่อม ในช่วงเวลานี้ ขอบของท่อเปล่าไม่ได้รับการปกป้องและสัมผัสกับอากาศจนหมด ซึ่งจะทำปฏิกิริยารุนแรงกับออกซิเจน ไนโตรเจน ฯลฯ ในอากาศอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ส่งผลให้ไนโตรเจนและออกไซด์ในรอยเชื่อมเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ จากการตรวจวัด ปริมาณไนโตรเจนในตะเข็บเชื่อมเพิ่มขึ้น 20-45 เท่า และปริมาณออกซิเจนเพิ่มขึ้น 7-35 เท่า ในเวลาเดียวกัน องค์ประกอบอัลลอยด์ เช่น แมงกานีสและคาร์บอนที่เป็นประโยชน์ต่อรอยเชื่อมจะถูกเผาและระเหยไปอย่างมาก ส่งผลให้คุณสมบัติทางกลของรอยเชื่อมลดลง จากนี้จะเห็นได้ว่าในแง่นี้ยิ่งความเร็วในการเชื่อมช้าลงเท่าไรคุณภาพของตะเข็บเชื่อมก็จะยิ่งแย่ลงเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งขอบของแท่งเหล็กที่ให้ความร้อนสัมผัสกับอากาศนานเท่าไร ความเร็วในการเชื่อมก็จะยิ่งช้าลงเท่านั้น ซึ่งอาจทำให้เกิดการก่อตัวของออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะในชั้นที่ลึกลงไปได้ ออกไซด์ของอโลหะที่ฝังลึกเหล่านี้ยากที่จะบีบออกจากตะเข็บเชื่อมอย่างสมบูรณ์ในระหว่างกระบวนการตกผลึกแบบอัดขึ้นรูปในภายหลัง และยังคงอยู่ในตะเข็บเชื่อมในรูปแบบของการรวมตัวของอโลหะหลังจากการตกผลึก ทำให้เกิดส่วนต่อประสานที่เปราะบางอย่างชัดเจนซึ่งจะทำลาย ความต่อเนื่องของโครงสร้างรอยเชื่อมและลดความแข็งแรงของรอยเชื่อม และความเร็วในการเชื่อมก็เร็ว เวลาออกซิเดชั่นสั้น และออกไซด์ของอโลหะที่ผลิตได้ค่อนข้างน้อยและจำกัดอยู่ที่ชั้นผิว ง่ายต่อการบีบออกจากตะเข็บเชื่อมในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูปครั้งต่อไป และจะไม่มีออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะมากเกินไปในตะเข็บเชื่อม ส่งผลให้มีความแข็งแรงในการเชื่อมสูง

ขั้นตอนการตกผลึก: ตามหลักการของโลหะวิทยา เพื่อให้ได้การเชื่อมที่มีความแข็งแรงสูง จำเป็นต้องปรับแต่งโครงสร้างเกรนของการเชื่อมให้มากที่สุด วิธีการพื้นฐานในการปรับแต่งคือการสร้างนิวเคลียสของผลึกให้เพียงพอในช่วงเวลาสั้นๆ เพื่อให้พวกมันสัมผัสกันก่อนที่จะเติบโตอย่างมีนัยสำคัญและยุติกระบวนการตกผลึก สิ่งนี้จำเป็นต้องเพิ่มความเร็วในการเชื่อมเพื่อกำจัดรอยเชื่อมออกจากโซนทำความร้อนอย่างรวดเร็ว เพื่อให้รอยเชื่อมตกผลึกอย่างรวดเร็วที่ระดับความเย็นต่ำกว่าที่สูงขึ้น เมื่อระดับการทำความเย็นต่ำกว่าปกติเพิ่มขึ้น อัตราการเกิดนิวเคลียสจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในขณะที่อัตราการเติบโตจะเพิ่มขึ้นน้อยลง จึงบรรลุเป้าหมายในการปรับปรุงขนาดเกรนของตะเข็บเชื่อม ดังนั้นไม่ว่าจะมองจากขั้นตอนการให้ความร้อนของกระบวนการเชื่อมหรือการเย็นลงหลังการเชื่อม การเชื่อมก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้นความเร็ว g คุณภาพของรอยเชื่อมก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น โดยมีเงื่อนไขว่าจะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขการเชื่อมขั้นพื้นฐาน