溶接速度と溶接品質の関係は弁証法的に理解する必要があり、無視してはなりません。主に加熱段階と結晶化段階に反映されます。
加熱段階
高周波ストレートシーム溶接パイプの条件下では、管ブランクのエッジは室温から溶接温度まで加熱されます。この間、管ブランクのエッジは保護なしで完全に空気にさらされているため、空気中の酸素、窒素などと必然的に関係しています。激しい反応が発生し、溶接部の窒素と酸化物が大幅に増加します。溶接部の窒素含有量は20〜45倍、酸素含有量は7〜35倍に増加すると判定されています。同時に、溶接に有益なマンガンや炭素などの合金元素が大量に燃焼して蒸発し、溶接部の機械的性質が低下します。この意味で、溶接速度が遅いほど、溶接部の品質が悪くなることがわかります。
それだけでなく、加熱されたチューブブランクのエッジが空気にさらされる時間が長いほど、つまり溶接速度が遅いほど、より深い層に非金属酸化物が形成されます。それは溶接部から完全に押し出され、結晶化した後、非金属介在物の形で溶接部に残り、明らかに脆弱な界面を形成し、それによって溶接構造の連続性が破壊され、溶接部の強度が低下します。溶接速度が速く、酸化時間が短く、生成される非金属酸化物は少なく、表面層に限定されます。酸化物残留物、高い溶接強度
結晶化段階
金属組織学の原理によれば、高強度の溶接部を得るためには、溶接構造の結晶粒をできるだけ微細化しなければならない。結晶粒を微細化する基本的な方法は、短時間で十分な結晶核を形成し、結晶核が大きく成長したときに互いに接触して結晶化プロセスを終了させないことである。これには、溶接速度を上げることによって溶接シームが加熱ゾーンから素早く離れ、大きな過冷却度の下で溶接シームが急速に結晶化できるようにする必要がある。過冷却度が増加すると、核形成速度が大幅に増加し、成長速度が減少するよりも増加するため、溶接部の結晶粒を微細化する目的を達成できる。
したがって、溶接工程の加熱段階から溶接後の冷却に至るまで、基本的な溶接条件を満たすことを前提として、溶接速度が速いほど、溶接品質は良くなります。
