МАГНІТНЕ ДУТТЯ ПРИ ОДНОСТОРОННЬОМУ ВИСОКОШВИДКІСНОМУ ЗВАРЮВАННІ ТРУБ ДЛЯ ГАЗО- І НАФТОПРОВІДНИХ МАГІСТРАЛЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2522-9990212019190216Ключові слова:
магнітне дуття, труби для газо- та нафтопровідних магістралей, одностороннє високошвидкісне зварювання, ударна в'язкість зварних з'єднань, індукція магнітного поля, електромагнітна сила, магнітний тискАнотація
Застосування одностороннього високошвидкісного зварювання труб для газо- і нафтопровідних магістралей обмежена магнітним дуттям, яке різко знижує стабільність процесу і якість зварних швів. Тому запобігання магнітного дуття, підвищення стабільності процесу, якості і ударної в'язкості зварних з'єднань є важливою науково-технічною проблемою. Встановлено механізм магнітного дуття при односторонньому високошвидкісному зварюванні труб для газо- і нафтопровідних магістралей внаслідок концентрації силових ліній магнітного поля в ферромагнітній трубі, збільшення індукції магнітного поля, електромагнітної сили і магнітного тиску, що діють на дугу і рідкий метал зварювальної ванни. При зварюванні пластин індукція магнітного поля зварювального струму на середині товщини металу дорівнює нулю, при наближенні до поверхні зростає, досягає максимального значення на поверхні і різко падає при видаленні від поверхні. При переході від однієї до іншої поверхні напрямок вектора індукції змінюється на протилежне відповідно до напрямку силових ліній магнітного поля. При зварюванні труб внаслідок концентрації силових ліній магнітного поля в феромагнітній трубі індукція різко зростає, максимальне значення досягається на середині товщини металу, напрямок вектора індукції не змінюється. Пропорційно індукції зростає діюча на дугу і рідкий метал зварювальної ванни електромагнітна сила і в квадратичної залежності магнітний тиск, що призводить до магнітного дуття. Розроблено спосіб запобігання магнітного дуття при односторонньому високошвидкісному зварюванні труб для газо- і нафтопровідних магістралей з двостороннім струмопідведенням на початку і кінці труби з регулюванням струму, що протікає попереду і ззаду дуги, який забезпечує запобігання магнітного дуття, стабільність процесу, підвищення якості і ударної в'язкості зварних з'єднань.Посилання
Уайт, Р. М. Квантовая теория магнетизма / Р. М. Уайт. – М. : Мир, 1972. – 306 с.
Зильберман, Г. Е. Электричество и магнетизм / Г. Е. Зильберман. – М. : Наука, 1970. – 383 c.
Абрамович, Г. Н. Прикладная газовая динамика / Г. Н. Абрамович. – М. : Наука, 1969. – 824с.
Корольков, П. М. Природа возникновения и методы устранения магнитного дутья при сварке / П. М. Корольков // Сварочное производство. – 1998. – № 5. – С. 6–8.
Вlakeley, P. J. Magnetic arc blowcanses, effects and cures / P. J. Blakeley // Metal Construction. – 1988. – N 2, vol. 20. – P. 10–13. Norman, E.W.D. Magnetic arc blow. Pt. 1. The origin of magnetic fields / E.W.D. Norman // Metal Construction. – 1984. – N 7, vol. 16. – P. 441–445. 7. Blakeley P.J., Sanderson A. The origin and effects of magnetic fields in electron beam welding / E.W.D. Norman //Welding Journal. – 1984. – N 1.– P. 42–49.
Norman, E.W.D. Magnetic arc blow. Pt. 2. Effects and solutions / E.W.D. Norman // Metal Construction. – 1984. – N 8, vol. 16. – P. 496–500.
Березовский, Б. М. Математические модели дуговой сварки. Т. 3. Давление дуги, дефекты сварных швов, перенос электродного металла / Б. М. Березовский. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. – 485 с.
