胡松林

（宝山钢铁股份有限公司， 上海201900）

电阻焊管是利用感应电流将带钢的对接面加热到熔化状态， 然后施加压力完成锻焊的制造过程， 该焊接工艺起源于19 世纪90 年代， 1951年， Yoder 公司首次使用感应加热线圈进行焊管的生产。 时至今日， 高频焊接工艺已成为高效、高品质焊管生产的技术之一， 高频焊管应用领域愈加广泛， 其生产过程中焊接频率对焊管质量的影响也引起了广泛的关注[1-3]。

1 电阻焊管的焊接频率

在电阻焊管领域， 随着技术的发展， 高频焊接已逐步替代低频焊接技术， 并成为高品质焊管的主要焊接技术之一。 在高品质焊管制造中， 过程参数、 变量的控制成为用户掌握产品性能的主要手段。 在API SPEC 5L 规范中， 定义焊接频率≥70 kHz 为高频焊接（HFW）， 用于制造质量要求较高的PSL2 等级管线管产品， 甚至有用户在技术规范中要求焊接频率不低于100 kHz 或更高， 焊接频率已引起业内的关注[4-5]。

在高频焊管生产中， 焊机通常是由具备专业设计及制造技术的厂家集成供给的， 焊管制造企业仅关心其功率能力、 加热效率， 因此在现场生产时仅对功率、 速度、 V 形角尺寸位置、 边部形状、 感应线圈位置等参数进行调整和优化， 而较少对焊接频率进行干预调整， 焊接频率对现场质量的影响远未及其他参数那么受到重视。

2 焊接频率的研究与应用

早期真空管焊机工频一般为300～400 kHz，到20 世纪90 年代出现了固态高频焊机， 工频降到200 kHz 左右。 焊机技术的革新引起了业内对高频焊接频率的讨论， 较高频率被认为能够提供更高品质的焊接质量， 而较低频率被认为在效率和质量等方面是一次改进。……