Razmerje med hitrostjo varjenja in kakovostjo varjenja

Razmerje med hitrostjo varjenja in kakovostjo varjenja je treba razumeti dialektično in ne smemo zanemariti nobenega. Predvsem se odraža v fazi segrevanja in fazi kristalizacije.

1. Stopnja ogrevanja

V delovnih pogojih visokofrekvenčnih ravnih varjenih cevi se rob surovca ​​cevi segreje od sobne temperature do temperature varjenja. V tem času rob surovca ​​cevi sploh nima zaščite in je popolnoma izpostavljen zraku. To neizogibno povzroči intenzivne reakcije s kisikom, dušikom in drugimi snovmi v zraku, kar znatno poveča vsebnost dušika in oksidov v varu. Izmerjeno je bilo, da se vsebnost dušika v varu posledično poveča za 20- do 45-krat. Vsebnost kisika se tako poveča za 7- do 35-krat. Hkrati se velika količina legirnih elementov, kot sta mangan in ogljik, ki so koristni za var, zgori in izhlapi, kar povzroči zmanjšanje mehanskih lastnosti varu. Iz tega je razvidno, da je v tem smislu nižja hitrost varjenja, slabša kakovost varu.

Poleg tega dlje ko je rob segrete cevi izpostavljen zraku, torej počasnejša kot je hitrost varjenja, več nekovinskih oksidov se bo ustvarilo na globlji ravni. Te globoko naložene nekovinske okside je med nadaljnjim postopkom ekstrudijske kristalizacije težko popolnoma iztisniti iz varjenega šiva. Po kristalizaciji ostanejo v varjenem šivu v obliki nekovinskih vključkov in tvorijo izrazito krhko vmesnik. S tem se uniči koherenca mikrostrukture varjenja in zmanjša trdnost varjenja. Hitrejša kot je hitrost varjenja, krajši je čas oksidacije in manj nekovinskih oksidov, ki nastanejo le na površinski plasti, se lahko med nadaljnjim postopkom ekstrudiranja enostavno iztisne iz varjenega šiva. Prav tako v varjenem šivu ne bo prekomernih ostankov nekovinskih oksidov, trdnost varjenega šiva pa bo visoka.

2. Faza kristalizacije

V skladu z načeli metalografije je za doseganje visokotrdnostnih zvarov potrebno čim bolj prečistiti zrna mikrostrukture zvara. Osnovni pristop k prečiščenju je, da se v kratkem času oblikuje zadostno število kristalnih jeder, da pridejo v stik med seboj, preden znatno zrastejo in se proces kristalizacije konča. To zahteva povečanje hitrosti varjenja, da zvar hitro zapusti območje segrevanja, tako da lahko zvar hitro kristalizira pri večji stopnji podhlajanja. Ko se stopnja podhlajanja poveča, se lahko hitrost nukleacije znatno poveča, medtem ko se hitrost rasti poveča manj, s čimer se doseže namen prečiščevanja zvarnega zrna.

Torej, ne glede na to, ali gledano s strani faze segrevanja varilnega procesa ali hlajenja po varjenju, pod predpostavko izpolnjevanja osnovnih varilnih pogojev velja, da višja kot je hitrost varjenja, boljša je kakovost varjenega šiva.

Znanecrobotski laserski varilni strojje vlakenski laser, ki združuje visokoenergijski laserski žarek z robotskim laserjem kot gibljivo platformo za varjenje. Variti je mogoče po kateri koli prostorski poti. Večnamenski laserski varilni stroj je mogoče programirati za varjenje delov, ki so z običajnimi laserskimi varilnimi stroji težko dostopni, kar zagotavlja maksimalno fleksibilnost varjenja. Laserski žarek je mogoče razdeliti po času in energiji, kar omogoča sočasno obdelavo več žarkov in izboljšanje produktivnosti varjenja.