Сварка с применением индукционных методов нагрева (ТВЧ, радиочастотная сварка)

Сегодня, сварка — один из наиболее распространенных технологических процессов в ряде отраслей производства. Она необходима и в быту, и в малом

В древности, сварки как самостоятельной технологии не существовало, а простейшие сварочные операции выполняли кузнецы и литейщики. Кузнецы разогревали детали в горне, соединяли, а затем проковывали их. Этот способ известен и сегодня под названием кузнечной, или горновой, сварки.

Именно так сваривали металлические детали вплоть до конца XIX века.

Литейщики пользовались несколько иными способами: они заформовывали и соединяли детали, а участок соединения заливали расплавленным металлом. Сегодня этот способ используется, в частности, при изготовлении художественного литья. Открытие электрической дуги раз и навсегда изменило способы соединения металлических деталей. В 1802 году при экспериментах с электрической дугой удалось получить пламя, способное плавить металл. Однако до разработки сварочного аппарата дело не дошло: ученые опередили свое время, ведь для питания такого мощного устройства был необходим источник электрического тока, а их в начале XIX века еще не существовало.

Кроме того, промышленность того времени была развита слабо и острой необходимости в сварочном устройстве не было. И только через 80 лет, в конце XIX века, было предложено первое устройство для электрической дуговой сварки с помощью угольного электрода.

Это изобретение вскоре получило самое широкое распространение, причем первыми его оценили по достоинству ремонтники железнодорожных депо.

А еще через несколько лет был изобретен способ, обеспечивающий непрерывное плавление материала и улучшающий качество сварного шва. В ХХ веке были значительно усовершенствованы старые и изобретены новые способы сварки.

В нынешнее время с ростом научно-технического прогресса проблема осуществления и способа сварки изделий имеет достаточно большую актуальность.

В данном реферате речь пойдет о сварке с помощью индукционных методов нагрева, а именно о сварке токами высокой частоты (ТВЧ) и о радиочастотной сварке.

2. Основная часть.

1 Сварка ТВЧ (высокочастотная сварка)

Впервые идея применения токов высокой частоты (ТВЧ) для сварки металлов была предложена в 1946 г. советскими специалистами во главе с А.В. Улитовским. В 50-е годы в Советском Союзе и за рубежом начались интенсивные исследования по созданию технологии и оборудования для высокочастотной сварки труб, а несколько позже и для оболочек кабеля и профилей. Был создан способ промышленного применения высокочастотной сварки, при котором изделие перед сварочным узлом формуется в виде заготовки с V-образной щелью между свариваемыми кромками. К кромкам посредством скользящих контактов или индуктором подводится ТВЧ таким образом, чтобы он проходил от одной кромки к другой через место их схождения. Вследствие поверхностного эффекта и эффекта близости, который по мере сближения кромок усиливается, достигается высокая концентрация тока в месте схождения кромок. Благоприятное распределение тока, высокая степень концентрации мощности обеспечивают возможность ведения процесса с оплавлением тонкого слоя на поверхности свариваемых кромок и получение прочного качественного сварного соединения. Нагретые кромки изделия обжимаются с помощью валков и свариваются. Качество сварного соединения и расход электроэнергии тесным образом связаны с особенностями протекания ТВЧ по проводникам.

11 стр., 5402 слов

Сварные соединения и сварные швы

... сварного шва. В ХХ веке были значительно усовершенствованы старые и изобретены новые способы сварки. В нынешнее время с ростом научно-технического прогресса проблема осуществления и способа сварки ... кромки в месте соединения расплавляются, самопроизвольно сливаются, образуя общую сварочную ванну, в которой происходят некоторые физические и химические процессы. Сварка давлением осуществляется ...

1.1 Законы и явления, лежащие в основе процесса высокочастотной сварки

Высокочастотная сварка металлов основана на использовании законов электромагнитной индукции и полного тока, а также следующих явлений: поверхностного эффекта, эффекта близости, кольцевого или катушечного эффекта, влияния магнитопроводов и медных экранов на распределение тока в проводнике, изменения свойств металлов при изменении температуры и напряженности магнитного поля, возникновения электромагнитных сил. В результате появляются индукционные токи (вихревые токи, или токи Фуко), которые и вызывают нагрев. Эти законы и явления необходимо учитывать при выборе параметров процесса и конструировании устройств для передачи сварочного тока к изделиям.

1.2 Механизм процесса высокочастотной сварки

Исходя из современных представлений о сварке металлов, процессы высокочастотной сварки можно разделить па три группы.

  • сварка давлением с оплавлением.

Осуществляется при предварительном нагреве и местном расплавлении свариваемых поверхностей. Расплавленный металл удаляется из зоны соединения при осадке; сварное соединение образуется между поверхностями, находящимися в твердом состоянии. Скорость нагрева достигает 150-103 °С/с; осадка — 0,15-1,5 мм; Скорость осадки — 2000 мм/с.

  • сварка давлением без оплавления.

Осуществляется с предварительным нагревом свариваемых поверхностей до температуры ниже точки плавления свариваемого металла. Скорость нагрева не превышает 400 °С/с; осадка — 2,5-6,0 мм; Скорость осадки — 20 мм/с.

  • сварка плавлением без давления.

2.1.3 Способы высокочастотной сварки

Существует большое разнообразие схем высокочастотной сварки. Среди них можно выделить следующие основные технологические схемы (рис. 1).

1. Индукционный подвод тока наиболее распространен при высокочастотной сварке продольных швов труб, замкнутых профилей и изделий аналогичной формы. В зависимости от диаметра свариваемых труб применяются либо охватывающие (см. рис. 8.23, б), либо внутренние (см. рис. 8.23, б) индукторы. При сварке по схеме (см. рис . 8.23, б) магнитный поток индуктора индуцирует в металле изделия ЭДС. Это приводит к появлению тока, протекающего по периметру заготовки. У зазора (открытая щель) он отклоняется к точке схождения кромок. Таким образом, ток течет по периметру сечения трубы, и при этом плотность его невелика (паразитный ток), а также вдоль кромок к «очагу» сварки (полезный ток).

18 стр., 8951 слов

Магнитно-импульсная сварка

... в результате взаимодействия тока индуктора с током, наведенным в заготовке. В следствие этого движение заготовки обуславливается характером изменения разрядного тока. Магнитно-импульсная сварка осуществляется за счет ... получение различных неразъемных соединений, в частности труб и соединений труб с другими деталями. Магнитно-импульсную сварку можно использовать для изготовления широкой номенклатуры ...

Благодаря двум эффектам — близости и поверхностного — достигается концентрация энергии (большие плотности тока) на узких участках кромок заготовок. В месте их контакта, в вершине угла, металл доводится до плавления. Для повышения эффективности нагрева внутрь кольцевого контура (в трубную заготовку) вводится ферромагнитная масса — ферритовый стержень.

2. Кондуктивный токоподвод при непрерывной высокочастотной с варке (см. рис . 8.23, а) применяется чаще всего при производстве электросварных труб. Эта схема позволяет существенно расширить номенклатуру свариваемых изделий, более экономно расходовать энергию, но при этом приходится считаться с ограниченным ресурсом токоподводов. Износостойкость контактов и надежность систем со скользящими контактами зависят от ряда факторов, важнейшими из которых являются материал контактов, сила прижима, условия охлаждения, величина тока.

3. Стыковая индукционная сварка с охватывающим индуктором ( рис. 8.24) соответствует газопрессовой с варке или стыковой контактной сопротивлением. Стыковая индукционная сварка с линейным индуктором возможна для непрерывной шовной сварки труб изделий аналогичного профиля, но ограниченной длины, соответствующей размеру индуктора. Имеющийся зазор между индуктором и изделием позволяет сваривать горячекатаный материал без специальной обработки поверхности и торцов заготовки.

— Высокочастотная сварка металлических изделий по отбортованным кромкам. Суть способа сварки плавлением по отбортованным кромкам (рис . 8.25) заключается в том, что через сварочный индуктор, индуктирующий провод которого повторяет контур свариваемых кромок, пропускается ТВЧ, индуктирующий в кромках сварочный ток.

 способы высокочастотной сварки 1

 способы высокочастотной сварки 2

1.4 Выбор оптимальных параметров сварочных устройств

Свариваемый сортамент труб ограничивается отношением D/2d. Максимальное значение D/2d определяется условием устойчивости заготовки данного диаметра при осадке с оптимальным давлением, т. е. тонкостенность свариваемой трубной заготовки зависит от свариваемого диаметра и материала заготовки. Максимальное значение толщины стенки при заданном диаметре трубы определяется допустимыми электрическими потерями в ее теле, а при очень малых соотношениях — и возможностями процесса формовки. Сварка труб, толщина которых определяется отношением D/2d, может быть осуществлена в широком диапазоне частот тока. Поэтому решающим фактором является простота и надежность конструкции системы передачи тока, зависящей в значительной степени от пропускаемого тока. Чем выше частота и длительнее время нагрева, тем меньше ток. Снижение сварочного тока за счет увеличения времени нагрева нецелесообразно, так как при этом увеличиваются тепловые потери вследствие отвода тепла в тело свариваемой заготовки. Наиболее эффективно уменьшение тока за счет повышения частоты до 200-500 кГц. Дальнейшее повышение частоты, как правило, нежелательно, так как заметного уменьшения тока это на дает и ухудшаются показатели источников питания сварочных устройств.

16 стр., 7686 слов

Технология сварки кольцевого стыка трубопровода из труб диаметром 219х8 мм

... сварного соединения кольцевого стыка Общие требования Характеристика труб и соединительных деталей для строительства и ремонта трубопроводов Трубы, детали трубопроводов, запорная арматура и сварочные материалы, применяемые при выполнении сварочных работ должны пройти ...

Поэтому с учетом выделенного льготного диапазона частот для высокочастотной сварки труб малого и среднего диаметров принята частота 440 кГц, хотя в отдельных случаях применяются частоты 70 и 10 кГц. За рубежом для сварки таких труб применяют частоты 170-500 кГц. Наименьший расход электроэнергии при индукционном подводе тока с помощью охватывающего индуктора наблюдается при сварке труб диаметром 35-45 мм. Если принять мощность, потребляемую при сварке труб диаметром 35-45 мм за единицу, то отношение этой мощности к мощности, необходимой для сварки трубы другого диаметра, даст коэффициент изменения мощности kM. Необходимо заметить, что при контактной системе подвода тока значение приведенной мощности для сварки труб диаметром 35-45 мм примерно такое же, как при индукционном подводе, и практически не меняется с изменением диаметра трубы. Поэтому при сварке труб малого диаметра следует рекомендовать только систему индукционного подвода тока. С ростом диаметра свариваемой заготовки значительно увеличивается потребляемая мощность, и при диаметре заготовки 220 мм она удваивается по сравнению с мощностью, необходимой для сварки труб диаметром 35-45 мм. Однако экономичность процесса определяется не только энергетическими показателями.

При сварке труб диаметром 159 и 168 мм потребляемые мощности при контактном способе с помощью вращающихся контактов и индукционном практически одинаковы, а по данным фирмы «Терматул», для труб диаметром 168 мм можно уменьшить эту мощность на 10-12%, если применить скользящие контакты. Лишь при сварке труб диаметром 219 мм разница в мощностях становится ощутимой. Помимо возможности иметь меньшую длину нагреваемых кромок и меньший расход мощности, система с контактным подводом тока удобна при перестройке стана, связанной с переходом с одного диаметра труб на другой. В то же время этой системе присущи

— Необходимость симметричной передачи тока к свариваемым кромкам посредством контактов, симметрично расположенных относительно вертикальной плоскости. Периодическое смещение кромок относительно контактов приводит к снижению качества сварного соединения, особенно в непрерывных трубосварочных станах при прохождении через формовочную и сварочную машины стыка полос следующих друг за другом рулонов.

— Возможность появления на поверхности трубы локальных оплавленных участков (поджогов), возникающих вследствие образования электрической дуги в момент нарушения контакта. Нарушение контакта происходит при прохождении стыка, дефектах формовки или свариваемой ленты.

  • Необходимость периодической остановки стана при смене контактных наконечников или проточке вращающихся электродов.

1.5 Сварка металлических оболочек электрических кабелей

Целесообразность применения высокочастотной сварки в производстве кабельных оболочек обусловлена следующими факторами:

  • использование в качестве основного материала для оболочек электрических кабелей алюминия и стали вместо дефицитного и дорогого свинца;
  • возможность уменьшения толщины сварной оболочки по сравнению с прессованной за счет отсутствия ощутимой разнотолщинности по диаметру (у прессованной оболочки разнотолщинность достигает 10-15%);
  • возможностью сварки практически любых металлов при неограниченных скоростях (при этом не выдвигаются специальные требования к качеству ленты и состоянию свариваемых кромок);

— отсутствием специальной тепловой изоляции кабельного сердечника ввиду малого объема разогреваемого металла и высокой скорости охлаждения сварного шва. Основное требование к кабельным оболочкам — герметичность. Как правило, кабельные магистрали работают в тяжелых условиях. В процессе эксплуатации подземные кабели помимо давления грунта испытывают дополнительную нагрузку от проходящего транспорта, а на мостах и в местах пересечения дорог подвергаются знакопеременным нагрузкам вследствие вибраций. При высокочастотной сварке свариваемые встык оболочки (особенно из стали) имеют тонкие стенки (до 0,3 мм), Скорость сварки периодически уменьшается в 2-3 раза по сравнению с рабочей скоростью, для свариваемых оболочек применяется стандартная лента нормальной точности. Рассмотрим вариант наложения сварной оболочки на сердечник с экраном из алюминия или меди. Этот вариант наиболее характерен для кабелей со стальной оболочкой. Как и при сварке труб малого диаметра, необходимыми условиями для реализации процесса высокочастотной сварки тонкостенных изделий являются стабильность угла схождения, постоянство толщины оплавленного слоя кромок и их устойчивость при осадке. В конструкции агрегата предусмотрены механизмы и устройства, обеспечивающие стабильность режима сварки при наличии возмущений, вносимых спецификой свариваемого изделия. К таким механизмам относится формующее устройство, в котором формуется оболочка при прохождении ленты между приводными и неприводными вращающимися валками. Криволинейные поверхности валков в сопряжении образуют калибры открытого типа с проходными сечениями, соответствующими толщине изгибаемой заготовки. Вследствие колебаний толщины ленты и погрешностей инструмента наряду с пластическим изгибом ленты могут возникнуть местные изменения ее толщины, которые, как правило, ведут к образованию гофров на кромках и, следовательно, к нарушению режима сварки. В формующем устройстве применена система слежения валков открытых калибров и за геометрическими и силовыми изменениями, происходящими в этих калибрах, благодаря чему удалось полностью устранить возможность образования гофров. процесс сварки оболочки осуществляется в сварочной машине. Машина обеспечивает получение качественного сварного соединения тонкостенных оболочек.

3 стр., 1110 слов

Сварка труб и трубопроводов

... вращаемой магнитным полем по кромкам свариваемых труб с большой скоростью. Этот способ сварки применяют для сооружения трубопроводов малого (пока до 114 мм) диаметра. Выводы дипломной работы сварка трубопровода к сварке трубопроводов допускаются сварщики, прошедшие ...

2.1.6 Сварка оребренных труб

В теплообменных аппаратах применяются трубы с развитой наружной поверхностью, т. е. с прямыми и спиральными ребрами. Такие трубы изготавливаются методом прессования. При этом способе низка производительность и высоки капитальные за­траты, невозможно получить трубы с тонкостенными ребрами. Приварка ребер к трубам дуговой сваркой под слоем флюса в среде углекислого газа малопроизводительна и, кроме того, зона термического влияния в теле трубы настолько велика, что создается опасность разупрочнения трубы. При высокочастотной приварке ребер к трубам обеспечивается высокая производительность, минимальная зона термического влияния, высокое качество сварного соединения при использовании различных материалов. В связи с этим в СССР и за рубежом ведутся работы по использованию высокочастотного нагрева при приварке ребер к трубам. сварка стальных тонкостенных спиральношовных труб Тонкостенные трубы, для которых D/2d > 100 -250 , нужны, например, для сельского хозяйства, нефтепромыслов, промыш­ленной вентиляции и др. Обычно такие трубы изготавливались на станах спиральношовнои сварки с соединением кромок встык или внахлестку дуговой или контактной роликовой сваркой. При этом скорость сварки невелика: при дуговой сварке она не превышает 2,5 м/мин, а при контактной — 4 м/мин. Контактной сваркой можно получать качественные трубы только из холодно­катаной травленой ленты без следов ржавчины или смазки. Та­кая подготовка ленты значительно удорожает процесс производства и препятствует широкому применению его в промышленности. Технология высокочастотной сварки спиральношовных тонкостенных труб с контактным подводом тока разработана в 1963-1965 гг. Как и при сварке спиральношовных труб большого диаметра, качество соединения зависит от геометрии свариваемых кромок на участках нагрева и осадки. При сварке спиральношовных тонкостенных труб геометрия кромок регулироваться не может, и поэтому для обеспечения оптимальных условий сварки необходимо особое внимание уделять выбору исходных параметров формовки: углу формовки и ширине ленты, используемой для изготовления труб.

16 стр., 7611 слов

Технология сварки трубопроводов

... флюса в разделку кромок шва и отсоса неиспользованного флюса. При соединении кромок тонкостенных труб часто применяют прессовую сварку с индукционным нагревом свариваемых кромок заготовки. Трубы со спирально-сварным ... по внутренней поверхности труб. Наружные центраторы базируют сборку по наружной поверхности труб и поэтому более просты по конструкции. Однако при большой разностенности труб и их ...

2.2 Радиочастотная сварка

высокочастотная сварка электрический кабель труба

В настоящее время способ сварки труб токами высокой радиотехнической частоты (70-450 кГц) получил широкое распространение. Этим способом получают трубы диаметром от 8 до 529 мм и более с толщиной стенки 0,3-10 мм.

2.2.1 Преимущества радиочастотной сварки

Основным преимуществом радиочастотной сварки является более высокая скорость сварки, а именно до 2 м/с и более. Возможность изготовления труб из углеродистых, легированных и высоколегированных, в том числе нержавеющих сталей, цветных и редких металлов и сплавов, качественная сварка труб из горячекатаной нетравленой ленты, значительное уменьшение удельного расхода электроэнергии на 1 тонну готовых труб также является непосредственным преимуществом.

Радиочастотная сварка основана на использовании двух физических явлений, обусловленных характером протекания электрического тока высокой частоты — эффекта близости и поверхностного эффекта.

Эффект близости — это явление, при котором в поперечном сечении двух проводников плотность тока, текущего в противоположных направлениях, неравномерна — большее значение на участках сближения проводников. При пропускании по проводнику переменного тока плотность его в периферийных участках будет тем больше, чем выше частота протекающего тока. Это явление называется электрическим поверхностным эффектом. Глубина проникновения тока в сталь зависит от частоты тока и температуры нагрева.

Подвод тока к кромкам трубной заготовки осуществляется двумя способами: контактным и индукционным. При контактном методе сварки ток проходит двумя путями: 1)от первого контакта вдоль одной кромки трубной заготовки до точки А и вдоль другой кромки до второго контакта (ток i1) от одного контакта к другому вокруг трубной заготовки (шунтирующий ток i2).

Величина тока, протекающего по кромкам трубной заготовки и по периметру заготовки, определяется соотношением индуктивных сопротивлений каждой из рассматриваемых цепей нагрузки. Индуктивное сопротивление цепи, образованной периметром трубной заготовки, значительно превышает индуктивное сопротивление цепи кромок, поэтому максимальная часть суммарного тока будет проходить непосредственно по кромкам заготовки.

16 стр., 7700 слов

Технологический процесс газовой сварки стыковых соединений труб с поворотом на

... правила контроля сварных соединений трубопроводов, условия их выбраковки и ремонта. Цель письменной экзаменационной работы: изучить и описать технологический процесс газовой сварки стыковых соединений труб с поворотом на ... места материалов, заготовок, деталей и др.; г) высокая надежность оборудования и высокое качество материалов; д) действенный контроль качества сварных соединений; е) поддержание ...

Индуктивное сопротивление вокруг трубной заготовки увеличивается с ростом диаметра заготовки и при установке внутрь заготовки на участке сварки сердечника из ферромагнитного материала. Применение таких сердечников особенно эффективно при сварке труб малого диаметра.

Зазор между сердечником и внутренней поверхностью должен быть минимальным (не более 2-З мм), однако на практике, чтобы избежать пробоев, его поддерживают равным 3-5 мм.

Наличие ферритового сердечника увеличивает электрический к. п. д. и способствует большей концентрации энергии в кромках заготовки и тем самым уменьшает ширину зоны их разогрева.

Недостатками метода сварки труб токами высокой частоты с контактным способом подвода тока является наличие скользящих контактов, имеющих ограниченный срок службы, что вызывает необходимость их частой замены и увеличивает простой стана.

Значительно шире используется сварка труб токами высокой частоты с индукционным способом подвода энергии с помощью кольцевого индуктора, имеющего один или несколько витков, охватывающих трубную заготовку.

При индукционном подводе энергии ток индуктора наводит в металле электродвижущую силу; под влиянием э.д.с. в цепи нагрузки возникает электрический ток, который, проходя по периметру заготовки и встречая на своем пути открытую щель, отклоняется к точке схождения кромок, достигая максимальной концентрации за счет эффекта близости и поверхностного эффекта.

Недостаток индукционного подвода энергии состоит в том, что по периметру проходит полный сварочный ток и в связи с этим происходит повышенный расход электроэнергии. Отсюда в отличие от контактного подвода увеличение диаметра заготовки приводит к увеличению потерь энергии. Индукционный способ применяют, как правило, при производстве сварных труб диаметром до 114 мм.

Сварка труб с контактным подводом энергии требует более качественной заготовки, тщательной настройки формовочного и сварочного стана, постоянного наблюдения за состоянием контактов и частой их смены. Однако потребляемая мощность при получении труб малого диаметра и с малой толщиной стенки примерно в два раза меньше, чем при индукционном подводе энергии.

На качество сварного шва большое влияние оказывает частота тока, определяющая глубину зоны термического действия. Нагрев кромок на большую глубину приводит к потерям энергии. При частоте тока звукового диапазона 8 кГц проникновение тока в металл составляет доли миллиметра. В отечественной практике производства труб радиочастотной сваркой принята частота тока 400-450 кГц.

Выбор частоты тока определяется не только удельным расходом энергии, но и рядом технологических факторов; толщиной стенки трубы, производительностью, качеством подготовки кромок и др. Увеличение толщины стенки приводит к необходимости снижения частоты сварочного тока, уменьшения скорости и увеличения мощности сварки. На рис. 118 приведена зависимость сварочной мощности от скорости сварки при различной толщине стенки S трубной заготовки.

С увеличением скорости сварки и толщины стенки коэффициент полезного действия повышается. Кроме того, скорость сварки оказывает существенное влияние на структуру сварного шва, а следовательно, и на свойства готовой трубы.

9 стр., 4221 слов

Технологический процесс по сварке неповоротных стыков труб

... сварка. Сварка неповоротного горизонтального стыка труб. Операция Содержание операций Оборудование и инструмент 1.Подготовка трубопровода и очистка трубопровода. Очистить трубы от земли, снега, масел, ржавчины, и других загрязнений. Осмотреть кромки труб ... величину с нанесением линей сгибов, вырезов и центров отверстий. При заготовке нескольких одинаковых деталей их размечают по шаблону с допуском на ...

При увеличенных скоростях сварки повышается скорость охлаждения сварного шва, что приводит к образованию закалочной структуры металла (троостит — мартенсит), что снижает пластичность шва, однако с повышением скорости сварки переходная зона — зона термического влияния резко уменьшается и измеряется десятыми долями миллиметра, а микротвердость сварного шва отличается от микротвердости основного металла на 5-10%. Такие структуры и свойства сварного соединения нельзя получить никакими другими из существующих методов сварки труб.

При нагреве кромок трубной заготовки возможны три режима сварки:

  • кромки заготовки при подходе к сварочным валкам нагреваются до температуры 1300-1400 ос, в точке схождения они дополнительно разогреваются, но не доводятся до расплавления, находясь в пластическом состоянии. Сжатием кромок при удельном давлении не менее 50 МПа происходит разрушение и удаление окисных пленок на поверхности шва;
  • кромки заготовки при подходе к точке схождения нагреваются до температуры, близкой к температуре плавления металла и в месте контакта доводятся до расплавления. Давлением сварочных валков жидкий металл с окислами выдавливается, образуя валик (грат).

    Удельное давление на кромки при этом режиме меньше и составляет 20-30 МПа;

  • кромки при подходе к точке схождения разогреваются до температуры плавления, а в месте контакта перегреваются. Процесс сварки происходит с выбросом расплавленного металла из зоны сварки, и образуется так называемый пилообразный грат.

Затраты энергии в каждом из трех режимов различны: минимальные в первом, несколько больше во втором и максимальные при третьем режиме сварки.

Малоуглеродистые стали хорошо свариваются и в пластическом (давлением) и расплавленном (оплавлением) состояниях. Однако при сварке в пластическом состоянии давление на кромки должно быть значительно большим, чем при сварке расплавлением. Это приводит к заметной деформации кромок и образованию ровного, но значительной величины внутреннего грата. При толщине стенки трубы 1,5-2,0 мм высота грата достигает 0,8-1,0 мм. При сварке с оплавлением в точке схождения кромок (второй режим) внутренний грат получается в виде плотного валика без неровностей и высотой не более 0,4 мм. С уменьшением сварочного давления не только уменьшается величина трата, но и увеличивается стойкость узла сварочных валков.

Третий режим сварки применяют при изготовлении труб из высоколегированных сталей и специальных сплавов.

Высота грата на наружной и внутренней поверхности трубы может регулироваться подготовкой кромок (скосы) или применением специальной калибровки формовочных валков.