本发明专利技术涉及用于热处理焊缝的方法和装置。为了改善并进一步构成在利用激光实际焊接之前和之后焊缝和相邻焊缝部位（６，７）的热处理，用于使在焊接钢板（２）时在焊缝部位中形成裂纹或组织变化的危险最小化，按照本发明专利技术建议，利用确定可调整的多重分级直线感应器（４，５）通过不同功率密度的区域加热焊缝部位（６，７），该感应器通过多重分布其线匝长度和／或不同地覆盖线匝和／或与钢带（２）的多个不同间距分级构成。同时在第一加热级中实现比在下面的加热级中更陡斜的升温。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在焊机中感应地热处理焊缝的方法和装置，焊 机具有用于连接焊带的激光焊接头，其中利用直线感应器在实际焊接之 前和之后扭^于焊缝和相邻焊缝部位的加热过程。
技术介绍
在焊接时且尤其在薄板激光射线焊接时非常高的能量集中地加入 到拼接区的非常窄的部位里面。因为邻接这个剧烈加热部位的薄板部位 具有环境温度，因此在结束焊接时由于高的温度降导致非常快速地冷 却。由此产生组织变化，它们使这个部位中的机械特性明显变差。因此 通过在实际焊接之前和之后对相关焊缝部位有针对性地热处理，在焊接 过程后对冷却进行影响。在此预热的目的是避免在焊接过程之后出现裂 紋，并且提高焊缝部位的能含量，用于降低冷却速度。在焊接开始后的 后加热用于进一步降低冷却速度。在此通过热技术加热、例如利用气体或等离子燃烧器或者通过感应 加热实现焊缝部位的热处理。 一般通过在带顶面或底面上单面布置燃烧 器或者感应器进行焊缝热处理。由此产生由工艺引起的不均匀的温度分 布并由此带来在焊缝高度上不均匀的热处理。在短加热时间和高的单位 热功率时进 一 步强化这种不对称'("生。对于由上述原因所需的热处理已知不同的方法和装置。由DE 10 2004 001 166 Al已知一种用于激光焊接的、通过在焊缝部位进行预热和 /或后加热的方法，通过激光焊接头的激光射线进行加热，其中需要与焊 接基本相同的功率并且以相同的聚集但是更高的进给速度并且必要时 多重地在要被处理的焊缝部位旁边导引。对这种方法可以选择，使激光 射线以更高的散焦并且必要时也更慢地在要被处理的焊缝部位旁边导 引。在EP 1 285 719 Bl中描述了在旋转的轴上的激光涂覆焊接，其中为 了分级预热使用圆扇段形感应器，其扇形段就地在激光射线加工头前面 布置在轴上。通过两个不同的、相互间相对地并且相对于激光射线产生 点固定设置的感应器实现两个预热循环，其中第 一感应器的热流密度小于第二感应器，而第 一 感应器的热作用时间和作用面积大于第二感应 器。因此在第一预热循环中比在第二预热循环中更慢地升温。两个感应 器可以通过不同的频率驱动，^f旦是它们也可以组合到一个感应器里面， 其中通过磁场强化元件、不同的感应器横截面或更窄的线圏间距实现不 同的感应场强度。在特别裂紋每丈感的材料中也可以紧接着感应的后加热 循环，其中在这里使用的感应器与预热循环的两个感应器组合成公共的 感应器。在DE 101 52 685 A1中建议一种装置，通过它使焊缝和已经设置在 焊缝上的热流区通过一个或多个先后沿着焊缝在在线运行时固定设置 的或在在线运行时可移动的直线感应器可以执行所焊接工件的局部感 应热处理。在直线感应器有效范围以内这样设置与直线感应器成比例的 屏蔽元件，使得它屏蔽由直线感应器在运行中加载的由直线感应器产生 的交流》兹场的部分工件部位。
技术实现思路
由所述现有技术提出本专利技术的目的是，这样进一步改进用于上述形 式焊缝热处理的方法和装置，使得在很大程度上使在焊接钢板时在焊缝 部位中形成裂紋或组织变化的危险最小化。所述目的按照本专利技术通过权利要求1特征部分所述特征由此得以实 现，利用确定可调整的多重分级直线感应器通过不同功率密度的区域加 热焊缝部位，该感应器通过多重分布其线匝长度和/或不同地覆盖线匝和 /或与钢带的多个不同间距分级构成。通过权利要求9的特征给出 一种用于执行这种方法的装置。按照本专利技术通过使整个用于加热施加的热功率密度分布在各个加 热级上执4亍多级加热，其中在第一加热级中产生比在下面的加热级中更 陡斜的升温。由此例如可以在两级加热时在第 一 与第二加热级之间执行 3: l比例的功率分布。这种功率分布的结果使得在第二加热级中比第一 加热级中更緩慢地升温。由此不仅在带底面与带底面之间与单级加热级 相比实现更小的温度梯度，而且在接近所期望的最终温度时也使组织过 热的危险最小化。在多级加热时也可以有利地在各个加热级之间以通过 测量温度获得的专门匹配的温度通过紧接着冷却事先加热的焊缝部位 调节保持时间，然后接着再加热。为了在各个加热级之间产生补偿区例 如可以中断各个线匝。按照本专利技术可以选择单独或共同控制地给出用于预热和后加热的直线感应器，其中可以没有刚性耦联地使激光焊接头和直线感应器例如 在分开的车上运动。要执行的在激光焊接头后面移动的焊缝部位的多级加热在很大程 度上取决于钢带组织。因此以与工艺需求匹配的且通过例如测温获得的 与激光焊接头的最佳距离设置激光焊接头。但是按照本专利技术也能够实现 与激光焊接头控制无关的直线感应器运动，用于例如避免在焊缝部位中 的局部过热，为此例如使与激光焊接头的距离振动地变化。利用设置在激光焊接头前面的分级直线感应器执行的前面移动的 焊缝部位的多级加热由于直接衔接的加热可以通过激光焊接头以其速 度实现，因此例如能够并且有可能是有意义的，使这个直线感应器固定 地附属于激光焊接头或者使它直接耦联在激光焊接头上。但是在这里也 能够，如果为了工艺匹配需要，使直线感应器以振动的距离变化设置在 激光焊接头前面。因此通过多级构成的直线感应器能够实现的优点概括为-区分功率密度和与此相关的控制并减少在加热区结束时过热的危险，-固定的构造无需可变化的导体长度， -在紧靠钢带作用范围的线匝分布， -紧凑的结构形式。 附图说明下面借助于在附图中所示的实施例详细解释本专利技术的其它细节。附 图中图1示出用于热处理焊缝的装置，图2示出按照现有技术的单级直线感应器，图3示出在单级加热时的温度-时间曲线，图4示出两级直线感应器的电流分布，图5示出具有图4的电流分布的两级直线感应器，图6示出在两级加热时的温度-时间曲线，图7示出具有再加热的两级后加热的温度-时间曲线。具体实施例方式在图1中简示出用于焊接和用于热处理钢带2中的焊缝1 (参见图64) 的装置。它由激光焊接头3和设置在其前面的直线感应器4和设置在其后面的直线感应器5组成。在这个实施例中激光焊接头3和两个直 线感应器4， 5为了焊接工艺和为了热处理在运动方向或焊接方向9上 运动，而固定夹紧钢带2。在这里所示的实施例也可以用于在直线感应 器4, 5和激光焊接头3固定设置时可移动的钢板。在激光焊接头3前 面移动的直线感应器在对应于直线感应器4长度的前面移动的焊缝部位 6中加热钢带2并且以相同的方式由设置在激光焊接头3后面的后面移 动的直线感应器5后加热跟随(后面移动)的激光焊接头3的焊缝部位 7。用于热处理的直线感应器按照现有技术一般单级地构成。在图3中 原则示出的温度-时间曲线给出通过这种在图2中示例示出的只具有一 个连续级长L的线匝的直线感应器8执行的单级加热过程。由曲线图可 以看出，在带顶面的温度T。与带底面的温度Tu之间存在较大的温度差， 在加热时间tges结束时最大，因为温度差直接与直线感应器的加热功率 密度q和加热时间t成比例。与所致力的加热区15结束后和冷却区17 开始前的工艺温度Tm的偏差太大，因此存在组织过热的危险。在图4中示出两级直线感应器，具有两个不同长度构成的级长" 和L2。因为加热到所致力的工艺温度Tm在两级直线感应器10 (参见图5) 中需要与在单级直线感应器8中相同的能量加入Q tges = qhl . t一 qh2 . 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于感应地在焊机中热处理焊缝的方法，该焊机具有用于连接钢带（２）的激光焊接头（３），其中焊缝（１）和邻接的焊缝部位（６，７）在实际焊接之前和之后利用直线感应器（４，５）执行加热过程，其特征在于，利用确定可调整的多重分级直线感应器（４，５）通过不同功率密度的区域加热焊缝部位（６，７），该感应器通过多重分布其线匝长度和／或不同地覆盖线匝和／或与钢带（２）的多个不同间距分级构成。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：L库梅尔，H贝伦斯，C伦格斯多夫，R朱根斯，
申请(专利权)人：SMS迪马格股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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