KR20120007756A - High frequency electric resistance welding method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A high-frequency electric resistance welding method is provided to improve welding quality by controlling the periodicity of a narrow gap. CONSTITUTION: A high-frequency electric resistance welding method is as follows. Welding power for welding a pipe forming material is set(S12). A power control reference and supplied first power for controlling the level of output power are inputted(S16). The supplied first power is measured(S22). An electric transformer, which receives the first power, computes output power that is second power(S24). A power control reference is changed by comparing the output power with set welding power(S40).

Description

고주파 전기저항 용접방법{HIGH FREQUENCY ELECTRIC RESISTANCE WELDING METHOD}High frequency electric resistance welding method {HIGH FREQUENCY ELECTRIC RESISTANCE WELDING METHOD}

본 발명은 고주파 전기저항 용접방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 파이프와 같은 강관을 제조하는 과정에서의 용접결함을 극소화시킬 수 있는 고주파 전기저항 용접방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a high frequency electric resistance welding method. More specifically, the present invention relates to a high frequency electric resistance welding method capable of minimizing welding defects in the process of manufacturing steel pipes such as pipes.

일반적으로, 파이프 등의 강관을 제조하는데 사용되는 고주파 전기저항 용접은 용접 부위에 고주파 전류를 공급함으로써 저항 열을 발생시켜 피용접물을 용융, 접합하는 방법이다.In general, high frequency electric resistance welding used to produce steel pipes such as pipes is a method of generating resistance heat by supplying a high frequency current to a welded portion to melt and join a welded object.

통상, 고주파 전기저항 용접을 위하여 공급되는 전류의 주파수는 300 ~ 1000kHz의 고주파이다. 조관모재인 피용접물에 전극의 기능을 하는 2개의 접촉자를 접촉시켜 이 고주파의 전류를 공급하면 접촉자를 중심으로 최단거리의 폐회로가 피용접물에 형성되고, 이 폐회로 인근의 피용접물 영역이 저항 열에 의해 용융된다. 연속적으로 이 용융된 부분을 한 쌍의 가압롤러로 가압하여 접합부(welded seam)를 형성함으로서 강관이 제조된다.Usually, the frequency of the current supplied for high frequency electric resistance welding is a high frequency of 300 to 1000 kHz. When two high-frequency currents are supplied by contacting two to-be-welded members, which function as electrodes, to form a short-circuit closed circuit centered on the contactor, the region to be welded near the closed circuit is formed by resistance heat. Melts. A steel pipe is manufactured by continuously pressing the molten portion with a pair of pressure rollers to form a welded seam.

이러한 고주파 전기저항 용접은 용접 속도가 빠르기 때문에 전봉관(電縫管)을 제조하는데 많이 이용되고 있다. 특히, 고주파 전기저항 용접은 경제성이 뛰어나고, 용접품질이 우수하여 석유 및 가스 송유관, 유정관, 기계 구조용 강관 등의 고도의 품질을 요구하는 부분에 많이 적용되고 있다. 따라서, 이렇게 중요한 용도에 사용되는 전봉관은 그의 용접부위의 품질이 엄격하게 관리되어야 한다.Such high frequency electric resistance welding has been widely used to manufacture an electric seal pipe because of its high welding speed. In particular, high-frequency electric resistance welding is excellent in economics and excellent in welding quality, and is widely applied to parts requiring high quality of oil and gas oil pipes, oil well pipes, and mechanical structural steel pipes. Therefore, the sealing tube used for such an important application must be strictly controlled in the quality of the welded portion thereof.

현재 고주파 전기저항 용접법으로 제조되는 강관의 용접부 결함의 발생빈도를 최소화하기 위하여 자동적으로 입열량을 조절해 주는 자동 입열 제어장치가 개발되어 사용되고 있으며, 이 자동 입열 제어장치는 용접품질에 영향을 미치는 용접 속도, 피용접물의 두께 등 주요 용접변수를 감지하여 적정한 용접조건이 유지되도록 용접 입열량을 자동으로 조절하는 기능을 수행한다.In order to minimize the occurrence frequency of weld defects of steel pipe manufactured by high frequency electric resistance welding method, an automatic heat input control device is developed and used. This automatic heat input control device is used for welding which affects the welding quality. It detects key welding variables such as speed and the thickness of the welded object and automatically adjusts the welding heat input to maintain proper welding conditions.

그러나, 이러한 자동 입열 제어장치는 발진 주파수의 변화, 비드의 형상, 용접온도 등에 따른 피드백 신호(feedback signal)를 이용하기 때문에, 신호처리를 위한 시간지연으로 제어의 응답성이 약 1초 정도로 느리다.However, since the automatic heat input control device uses a feedback signal according to the change in the oscillation frequency, the shape of the bead, the welding temperature, and the like, the response of the control is slow as about 1 second due to the time delay for signal processing.

한편, 최근 고속 카메라를 이용하여 고주파 전기저항 용접과정을 관측한 결과, 용접결함이 네로우 갭(NARROW GAP)의 주기성과 관련이 있으며, 이러한 네로우 갭의 주기적인 변화는 1초당 수백에서 수천 회에 걸쳐 반복된다는 사실이 확인되었다.Meanwhile, as a result of observing high frequency electric resistance welding process using a high speed camera, the welding defect is related to the periodicity of the narrow gap, and the periodic change of the narrow gap is hundreds to thousands of times per second. It was confirmed that it is repeated throughout.

따라서, 약 1초 정도의 응답성을 갖는 자동입열 제어장치를 사용할 경우 1초당 최대 수천 회에 이르는 용접결함의 발생 가능성이 있다는 문제점이 있다.
Therefore, when the automatic heat input control device having a response of about 1 second is used, there is a problem that welding defects may occur up to several thousand times per second.

본 발명은 고주파 전기저항 용접과정에서 발생할 수 있는 용접결함을 극소화시키는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention is to solve the problem to minimize the welding defects that may occur in the high-frequency electrical resistance welding process.

보다 구체적으로, 본 발명은 용접 전력을 제어하여 네로우 갭의 주기성을 제어함으로써, 용접 결함을 극소화시켜 용접 품질을 향상시킬 수 있는 고주파 전기저항 용접방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
More specifically, it is an object of the present invention to provide a high frequency electric resistance welding method that can improve welding quality by minimizing welding defects by controlling welding power to control the periodicity of the narrow gap.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 고주파 전기저항 용접방법은 조관소재를 용접하기 위한 용접 전력을 설정하는 단계, 상기 조관소재의 용접부위 인근에 설치된 2개의 금속성의 접촉자로 공급되는 출력 전력의 레벨을 조절하기 위한 전력 제어 레퍼런스 및 공급될 1차 전력을 입력하는 단계, 공급되는 1차 전력을 계측하는 단계, 상기 1차 전력을 입력받은 변압기가 출력하는 2차 전력인 상기 출력 전력을 연산하는 단계 및 상기 출력 전력과 상기 설정된 용접 전력을 비교하여 상기 출력 전력이 상기 설정된 용접 전력과 같아지도록 상기 전력 제어 레퍼런스를 변경하는 단계를 포함하여 구성된다.In the high frequency electric resistance welding method according to the present invention for solving this problem, the step of setting the welding power for welding the tube material, the level of the output power supplied to the two metallic contacts installed near the welding portion of the tube material Inputting a power control reference for adjusting the power supply and primary power to be supplied, measuring the primary power to be supplied, and calculating the output power which is the secondary power output by the transformer receiving the primary power And comparing the output power with the set welding power and changing the power control reference so that the output power is equal to the set welding power.

상기 1차 전력은 60Hz 주파수의 3상 교류 전력이고, 상기 2차 전력은 직류 펄스 전력인 것을 특징으로 한다.The primary power is a three-phase AC power of 60Hz frequency, the secondary power is characterized in that the DC pulse power.

상기 2차 전력의 연산은 상기 1차 전력에서의 1차 전류에 상기 변압기의 변압비를 곱하여 연산된 2차 전류와 상기 변압기 출력단의 2차 전압을 곱하여 연산하는 것을 특징으로 한다.The secondary power may be calculated by multiplying a secondary current calculated by multiplying a transformer current ratio of the transformer by a primary current of the primary power and a secondary voltage of the transformer output terminal.

상기 2차 전압은 신호 절연 및 감압을 통해 계측되는 것을 특징으로 한다.The secondary voltage is characterized in that it is measured through signal isolation and decompression.

상기 전력 제어 레퍼런스는 상기 출력 전력의 레벨과 대응되도록 레벨화되어 기 저장되어 있는 것을 특징으로 한다.The power control reference is leveled to correspond to the level of the output power and is stored in advance.

상기 전력 제어 레퍼런스의 변경은 상기 출력 전력이 상기 설정된 용접 전력과 같아질 때까지 메모리 로직에서 자동 수행되는 것을 특징으로 한다.
The change of the power control reference is automatically performed in memory logic until the output power is equal to the set welding power.

본 발명에 따르면, 고주파 전기저항 용접과정에서 발생할 수 있는 용접 결함을 극소화시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that can minimize the welding defects that may occur in the high-frequency electrical resistance welding process.

보다 구체적으로, 용접 전력을 제어하여 네로우 갭의 주기성을 제어함으로써, 용접 결함의 발생이 극소화되어 용접 품질이 크게 향상되는 효과가 있다.
More specifically, by controlling the welding power to control the periodicity of the narrow gap, the generation of welding defects is minimized and the welding quality is greatly improved.

도 1은 고주파 전기저항 용접시 용접 영역에 나타나는 네로우 갭(narrow gap)의 변화를 촬영한 사진이다.
도 2는 용접 결함과 용접 전력 및 네로우 갭 길이의 상관관계를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 전기저항 용접방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 전기저항 용접방법을 실시하기 위한 장치 구성의 예를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 있어서 3상의 1차 전력을 변압기로 질류 펄스의 2차 전력으로 변환하여 용접부위로 공급하는 전력 공급 시스템을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 전기저항 용접방법이 적용된 용접부위를 촬영한 사진이다.
도 7은 도 6의 용접 부위를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 인가되는 용접전류와 자기장에 따른 로렌츠힘의 변화에 따라 용융물이 외부로 배출되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
FIG. 1 is a photograph showing a change in a narrow gap appearing in a welding area during high frequency electric resistance welding.
2 is a view showing a correlation between welding defects, welding power, and narrow gap length.
3 is a view showing a high frequency electric resistance welding method according to an embodiment of the present invention.
4 is a view conceptually showing an example of a device configuration for performing a high frequency electric resistance welding method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a power supply system for converting primary power of three phases into secondary power of a pulse of pulse through a transformer and supplying the primary power to a welding site according to an embodiment of the present invention.
6 is a photograph of a welding portion to which a high frequency electric resistance welding method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 7 is a view conceptually illustrating a welded portion of FIG. 6.
8 is a view for explaining a process of discharging the melt to the outside in accordance with the change in the Lorentz force according to the applied welding current and the magnetic field in an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예를 설명하기에 앞서 고주파 전기저항 용접에 따른 용접 품질을 결정하는 요소에 대하여 설명한다.Before describing an embodiment of the present invention, elements for determining welding quality according to high frequency electric resistance welding will be described.

도 1은 고주파 전기저항 용접시 용접 영역에 나타나는 네로우 갭(narrow gap)의 변화를 촬영한 사진이다.FIG. 1 is a photograph showing a change in a narrow gap appearing in a welding area during high frequency electric resistance welding.

도 1을 참조하면, 네로우 갭(G)은 1 주기 내에서 4단계의 변화 과정을 거치는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 1, it can be seen that the narrow gap G undergoes a four-step change process within one period.

제1 단계(Stage 1)는 네로우 갭(G)의 생성 과정이고, 제2 단계(Stage 2)는 네로우 갭(G)의 발달 및 전개 과정이고, 제3 단계(Stage 3)는 네로우 갭(G)을 소멸시키는 단락(BR), 즉 브리지(Bridge)의 생성 과정이고, 제4 단계(Stage 4)는 네로우 갭(G)의 소멸 과정이다.The first stage (Stage 1) is the process of generating the narrow gap (G), the second stage (Stage 2) is the development and development process of the narrow gap (G), and the third stage (Stage 3) is the narrow process The short-circuit BR, that is, the generation of the bridge, which destroys the gap G, is generated, and the fourth stage (Stage 4) is the disappearance of the narrow gap G.

이러한 네로우 갭(G)의 주기성과 용접 결함과의 상관성을 알아보기 위하여, 용접 입열량 즉, 용접부위에 공급되는 용접 전력을 변화시켜가면서 네로우 갭(G)의 길이 및 용접 결함 발생량을 측정한 결과를 도 2에 그래프로 나타내었다.In order to examine the correlation between the periodicity of the narrow gap G and the weld defect, the length of the narrow gap G and the amount of the weld defect generated were measured while varying the welding heat input, that is, the welding power supplied to the weld portion. The results are shown graphically in FIG.

도 2는 용접 속도가 16 m/min이고, 용접 주파수가 320 KHz이고, 조관소재의 갈라진 면이 이루는 각도인 V-angle이 5°인 경우, 용접결함과 용접 전력 및 네로우 갭 길이의 상관관계를 나타낸 도면이다.FIG. 2 shows the correlation between weld defects, welding power, and narrow gap length when the welding speed is 16 m / min, the welding frequency is 320 KHz, and the V-angle, which is an angle formed by the cracked surface of the tubular material, is 5 °. The figure which shows.

도 2를 참조하면, 용접 전력이 일정 범위를 유지할 때 네로우 갭의 길이도 용접 전력에 대응해서 일정 범위를 유지하며, 이 경우의 용접 품질이 양호하다는 것을 알 수 있다. 반면, 용접 전력이 이 범위를 벗어나면 용접 품질이 급격히 저하되는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that when the welding power maintains a certain range, the length of the narrow gap also maintains a predetermined range corresponding to the welding power, and the welding quality in this case is good. On the other hand, when the welding power is out of this range, it can be seen that the welding quality is sharply degraded.

본 발명은 이러한 점에 착안한 것으로서, 용접 전력을 제어하여 네로우 갭의 주기성을 제어함으로써, 용접 품질을 크게 향상시킬 수 있는 고주파 전기저항 용접방법을 제공하기 위한 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a high frequency electric resistance welding method that can greatly improve welding quality by controlling welding power to control the periodicity of the narrow gap.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 전기저항 용접방법을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 전기저항 용접방법을 실시하기 위한 장치 구성의 예를 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 있어서 3상의 1차 전류를 변압기로 단상의 2차 전류로 변환하여 용접부위로 공급하는 전력 공급 시스템을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 전기저항 용접방법이 적용된 용접부위를 촬영한 사진이고, 도 7은 도 6의 용접 부위를 개념적으로 나타낸 도면이다.3 is a view showing a high frequency electric resistance welding method according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view conceptually showing an example of a device configuration for performing a high frequency electric resistance welding method according to an embodiment of the present invention FIG. 5 is a diagram illustrating a power supply system for converting three-phase primary current into a single-phase secondary current using a transformer and supplying the weld current to a welding site, and FIG. 6 is an embodiment of the present invention. 7 is a photograph of a welding portion to which a high frequency electric resistance welding method is applied, and FIG. 7 is a view conceptually illustrating a welding portion of FIG. 6.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 전기저항 용접방법은 용접 전력을 설정하는 단계(S12), 전력 제어 레퍼런스 및 공급될 1차 전력을 입력하는 단계(S16), 1차 전력을 계측하는 단계(S22), 2차 전류를 연산하는 단계(S24), 2차 전압을 계측하는 단계(S26), 출력 전력을 연산하는 단계(S28) 및 출력 전력과 설정된 용접 전력을 비교하여 출력 전력이 설정된 용접 전력과 같아지도록 전력 제어 레퍼런스를 변경하는 단계(S30, S40)를 포함하여 구성된다.3 to 7, the high frequency electric resistance welding method according to an exemplary embodiment of the present disclosure may include setting welding power (S12), inputting a power control reference and primary power to be supplied (S16), Measuring the primary power (S22), calculating the secondary current (S24), measuring the secondary voltage (S26), calculating the output power (S28) and the output power and the set welding power And comparing the power control reference so that the output power is equal to the set welding power in comparison (S30, S40).

먼저 단계 S12에서, 조관소재를 용접하기 위한 용접 전력, 용접 속도 및 용접 주파수를 설정한다. 용접 전력, 용접 속도 및 용접 주파수는 실험을 통하여 획득한 값이며, 조관소재의 재질과 두께에 따라 최적화된 수치로 미리 저장되어 있는 값이다.First, in step S12, the welding power, the welding speed, and the welding frequency for welding the tube material are set. Welding power, welding speed, and welding frequency are values obtained through experiments and are pre-stored values that are optimized according to the material and thickness of the tube material.

다음으로 단계 S14에서, 한 쌍의 스퀴즈 롤(squeeze roll, R1, R2)을 회전시켜 조관소재의 공급을 시작한다.Next, in step S14, a pair of squeeze rolls R1 and R2 are rotated to start supplying the tubular material.

다음으로 단계 S16에서, 전력 제어 레퍼런스 및 1차 전류의 파형을 선택하여 1차 전력을 입력한다. 전력 제어 레퍼런스는 출력 전력의 레벨을 조절하기 위한 값이며, 출력 전력의 레벨에 대응되도록 레벨화되어 메모리에 미리 저장되어 있는 값이다. 단계 S16에서는 이 값들 중의 하나를 선택하게 되며, 이 때 선택된 값이 초기 전력 제어 레퍼런스가 된다. 단계 S16에서 입력되는 1차 전력은 60Hz 주파수의 3상 교류 전력일 수 있다.Next, in step S16, the waveform of the power control reference and the primary current is selected to input the primary power. The power control reference is a value for adjusting the level of the output power, and is a value that is leveled to correspond to the level of the output power and stored in advance in the memory. In step S16 one of these values is selected, at which time the selected value becomes the initial power control reference. Primary power input in step S16 may be a three-phase AC power of 60Hz frequency.

다음으로 단계 S18에서, 1차 전력의 공급을 시작한다. 1차 전력의 공급 과정을 도 4와 도 5를 참조하여 설명한다. 예를 들어, 3상 교류의 1차 전력(i1u, i1v, i1w)이 변압기로 공급되면, 변압기 내부에서 변환 및 필터링 과정을 거쳐 직류 펄스의 2차 전류(I2)가 출력된다. 이 2차 전류(I2)는 금속성의 접촉자 S1, 조관소재, 금속성의 접촉자 S2로 구성되는 루프를 통해 공급된다. 2차 전압(V2)은 접촉자 S1과 접촉자 S2 간의 전위차이며, 용접 부위로 공급되는 2차 전력인 출력 전력은 2차 전류(I2)와 2차 전압(V2)의 곱이다. 이러한 2차 전력은 직류 펄스 전력일 수 있다.Next, in step S18, the supply of primary power is started. A process of supplying primary power will be described with reference to FIGS. 4 and 5. For example, when primary powers i1u, i1v, and i1w of three-phase alternating current are supplied to a transformer, a secondary current I2 of a DC pulse is output through a conversion and filtering process in the transformer. This secondary current I2 is supplied through a loop consisting of a metallic contact S1, a tubular material, and a metallic contact S2. The secondary voltage V2 is the potential difference between the contact S1 and the contact S2, and the output power which is the secondary power supplied to the welding site is the product of the secondary current I2 and the secondary voltage V2. This secondary power may be DC pulse power.

다음으로 단계 S22에서, 공급되는 1차 전류를 계측한다. 1차 전류는 도시하지는 않았으나 3개의 교류 전류센서를 이용하여 계측될 수 있다.Next, in step S22, the primary current supplied is measured. Although not shown, the primary current may be measured using three AC current sensors.

다음으로 단계 S24에서, 계측된 1차 전류의 값에 변압기의 변압비를 곱하여 2차 전류를 연산한다.Next, in step S24, the secondary current is calculated by multiplying the measured primary current by the transformer ratio of the transformer.

다음으로 단계 S26에서, 2차 전류가 공급되는 2개의 접촉자 S1과 접촉자 S2 간의 2차 전압을 계측한다. 2차 전압은 고압이기 때문에, 예를 들어, 도시하지 않은 감압 회로 및 절연소자를 이용하여 신호변환한 후에 측정한다.Next, in step S26, the secondary voltage between the two contacts S1 to which the secondary current is supplied and the contacts S2 is measured. Since the secondary voltage is a high voltage, it is measured after signal conversion using a pressure reduction circuit and an insulating element (not shown), for example.

다음으로 단계 S28에서, 2차 전류와 2차 전압을 곱하여 출력 전력을 연산한다.Next, in step S28, the output power is calculated by multiplying the secondary current and the secondary voltage.

다음으로 단계 S30에서, 출력 전력을 단계 S12에서 설정한 용접 전력과 비교한다. 단계 S30에서의 비교 결과 1) 출력 전력의 값이 설정된 용접 전력의 값과 다를 경우, 단계 S40으로 전환되고, 2) 출력 전력의 값이 설정된 용접 전력의 값과 같을 경우, 단계 S50으로 전환된다.Next, in step S30, the output power is compared with the welding power set in step S12. As a result of the comparison in step S30 1) If the value of the output power is different from the value of the set welding power, it is switched to step S40, and 2) If the value of the output power is equal to the value of the set welding power, it is switched to step S50.

단계 S50에서는 출력 전력이 설정된 용접 전력과 같아지도록 전력 제어 레퍼런스를 변경한다.In step S50, the power control reference is changed so that the output power is equal to the set welding power.

앞서 설명한 바 있지만, 전력 제어 레퍼런스는 출력 전력의 레벨을 조절하기 위한 값으로서, 출력 전력의 레벨에 대응되도록 레벨화되어 메모리에 미리 저장되어 있는 값이다. 단계 S50에서는 이 값을 변경하는 과정이 메모리 로직에서 자동 수행된다. 전력 제어 레퍼런스가 변경되면, 이에 따라 단계 S18에서 공급되는 1차 전력의 크기가 변경된다. 1차 전력의 크기가 변경되면 앞서 설명한 과정을 통하여 결국 출력 전력이 변경된다. 이 과정들은 출력 전력이 설정된 용접 전력과 같아질 때까지 반복적으로 수행된다.As described above, the power control reference is a value for adjusting the level of the output power, and is a value leveled to correspond to the level of the output power and stored in advance in the memory. In step S50, the process of changing this value is automatically performed in the memory logic. If the power control reference is changed, the magnitude of the primary power supplied in step S18 is changed accordingly. When the magnitude of the primary power is changed, the output power is eventually changed through the above-described process. These processes are performed repeatedly until the output power is equal to the set welding power.

이상의 과정들을 거쳐 설정된 용접 전력의 크기와 같은 출력 전력에 의한 용접이 진행되다가, 단계 S50을 통해 용접 종료 신호가 입력되면 용접이 종료된다.
While the welding is performed by the output power equal to the size of the welding power set through the above processes, when the welding end signal is input through step S50, the welding is finished.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 인가되는 용접전류와 자기장에 따른 로렌츠힘의 변화에 따라 용융물이 외부로 배출되는 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 전류밀도(J)와 자속밀도(B)의 벡터곱으로 표현되는 로렌쯔힘(P)이 용융물의 표면장력과 평형을 이룸으로써 네로우 갭(G)을 유지시킴을 알 수 있다.
8 is a view for explaining a process of discharging the melt to the outside according to the change in the Lorentz force according to the welding current and the magnetic field applied in the present invention, the current density (J) and the magnetic flux density (B) It can be seen that the Lorentz force (P) expressed as a vector product of) maintains the narrow gap (G) by being in equilibrium with the surface tension of the melt.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 고주파 전기저항 용접과정에서 발생할 수 있는 용접 결함을 극소화시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described in detail above, there is an effect that can minimize the welding defects that can occur in the high-frequency electrical resistance welding process.

보다 구체적으로, 용접 전력을 제어하여 네로우 갭의 주기성을 제어함으로써, 용접 결함의 발생이 극소화되어 용접 품질이 크게 향상되는 효과가 있다.
More specifically, by controlling the welding power to control the periodicity of the narrow gap, the generation of welding defects is minimized and the welding quality is greatly improved.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
Although the technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention has been described by way of example and is not intended to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

i1u, i1v, i1w: 1차 전류
I2: 2차 전류
Vo: 2차 전압
V: V 수렴점(V-convergency point)
W: 용접점(Welding point)
G: 네로우 갭 영역
R1, R2: 스퀴즈 롤(Squeeze roll)
S1, S2: 접촉자(Contactor)
i1u, i1v, i1w: primary current
I2: secondary current
Vo: secondary voltage
V: V-convergency point
W: welding point
G: narrow gap area
R1, R2: Squeeze roll
S1, S2: Contact

Claims (6)

고주파 전기저항 용접방법에 있어서,
조관소재를 용접하기 위한 용접 전력을 설정하는 단계;
상기 조관소재의 용접부위 인근에 설치된 2개의 금속성의 접촉자로 공급되는 출력 전력의 레벨을 조절하기 위한 전력 제어 레퍼런스 및 공급될 1차 전력을 입력하는 단계;
공급되는 1차 전력을 계측하는 단계;
상기 1차 전력을 입력받은 변압기가 출력하는 2차 전력인 상기 출력 전력을 연산하는 단계;
상기 출력 전력과 상기 설정된 용접 전력을 비교하여 상기 출력 전력이 상기 설정된 용접 전력과 같아지도록 상기 전력 제어 레퍼런스를 변경하는 단계를 포함하는, 고주파 전기저항 용접방법.
In the high frequency electric resistance welding method,
Setting welding power for welding the tubular material;
Inputting a power control reference for adjusting the level of output power supplied to two metallic contacts installed near the welded portion of the tubular material and the primary power to be supplied;
Measuring the primary power supplied;
Calculating the output power which is the secondary power output by the transformer receiving the primary power;
And comparing the output power with the set welding power to change the power control reference such that the output power is equal to the set welding power.
제1 항에 있어서,
상기 1차 전력은 60Hz 주파수의 3상 교류 전력이고, 상기 2차 전력은 직류 펄스 전력인 것을 특징으로 하는, 고주파 전기저항 용접방법.
The method according to claim 1,
The primary power is a three-phase AC power of 60Hz frequency, the secondary power is characterized in that the DC pulse power, high frequency electrical resistance welding method.
제1 항에 있어서,
상기 2차 전력은 상기 1차 전력에서의 1차 전류에 상기 변압기의 변압비를 곱하여 연산된 2차 전류와 상기 변압기 출력단의 2차 전압을 곱하여 연산하는 것을 특징으로 하는, 고주파 전기저항 용접방법.
The method according to claim 1,
And the secondary power is calculated by multiplying the secondary current calculated by multiplying the transformer current ratio of the transformer by the primary current at the primary power and the secondary voltage of the transformer output stage.
제3 항에 있어서,
상기 2차 전압은 신호 절연 및 감압을 통해 계측되는 것을 특징으로 하는, 고주파 전기저항 용접방법.
The method of claim 3,
And the secondary voltage is measured by signal isolation and pressure reduction.
제1 항에 있어서,
상기 전력 제어 레퍼런스는 상기 출력 전력의 레벨과 대응되도록 레벨화되어 기 저장되어 있는 것을 특징으로 하는, 고주파 전기저항 용접방법.
The method according to claim 1,
The power control reference is leveled so as to correspond to the level of the output power is stored, characterized in that the high frequency electrical resistance welding method.
제1 항에 있어서,
상기 전력 제어 레퍼런스의 변경은 상기 출력 전력이 상기 설정된 용접 전력과 같아질 때까지 메모리 로직에서 자동 수행되는 것을 특징으로 하는, 고주파 전기저항 용접방법.
The method according to claim 1,
Wherein the alteration of the power control reference is automatically performed in memory logic until the output power is equal to the set welding power.
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