Более сложен выбор способа подвода тока при сварке труб диаметром до 530 мм. Для сварки таких труб применяется индукционный способ подвода тока охватывающим индуктором на частоте 440 кГц и внутренним индуктором на частоте 8 и 10 кГц (табл. 30) [32]. Значения приведенной мощности для труб диаметром 430—530 мм близки при подводе как охватывающим, так и внутренним индуктором, а для труб диаметром 273—326 мм — при индукционном подводе охватывающим индуктором на частоте 440 кГц на 30—40 % меньше, чем при подводе внутренним индуктором. В будущем можно ожидать некоторого (на 10—15%) сокращения расхода электроэнергии за счет совершенствования мощных генераторных триодов в случае применения сварочных устройств с ламповыми генераторами и использовании тиристорных преобразователей частоты для сварочных устройств на частоте 8—10 кГц. Системы индукционного подвода тока на обеих частотах хорошо отработаны и нельзя ожидать заметного повышения их к. п. д.

Применение в современных мощных высокочастотных сварочных устройствах с ламповыми генераторами схем и конструкций тиристорных выпрямителей и электронной аппаратуры высокой надежности и долговечности свело на нет разницу в издержках при эксплуатации установок с машинными преобразователями и ламповыми генераторами. Но эксплуатационные издержки при изготовлении, ремонте и смене индукторов и ферритовых сердечников в устройствах с ламповыми генераторами ниже, чем внутренних индукторов на частотах 8—10 кГц. Капитальные затраты также несколько выше при индукционном подводе тока внутренним индуктором главным образом за счет высокой стоимости преобразовательной подстанции.

Одним из основных показателей рентабельности является производительность процесса. В табл. 31 приведена производительность при сварке труб диаметром 219—530 мм. Из данных таблицы видно, что применение сварочного устройства, работающего на частотах 8—10 кГц, для производства труб с толщиной стенки 4—6 мм не оправдано. Преимущества такой системы ощутимы лишь при производстве труб с толщиной стенки 8—10 .мм.

Наконец, важным моментом в выборе оптимального сварочного устройства является качество сварного соединения. На рис. 84 приведены микроструктуры сварных швов труб диаметром 168 мм и толщиной стенки 6 мм, полученных при использовании различных сварочных устройств на частотах 8 и 440 кГц. Сварка труб производилась со скоростью 30 м/мин из полосы стали одной марки (из одного рулона) при одинаковом давлении осадки. Сварное соединение, выполненное с использованием сварочного устройства частотой 8 кГц, отличается лишь более широкой и размытой зоной термического влияния и несколько меньшим количеством включений троостита. После нормализации шва при температуре 850° С и выдержке 2 с микроструктуры сварных

132

Таблица 30. Сравнительные данные по высокочастотной сварке труб диаметром 273— 530 мм при частоте тока Ь—500 кГц

5 А. Н. Шамов