Способ непрерывного изготовления сварных прямошовных труб

Способ непрерывного изготовления сварных прямошовных труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

46 &A=8

СЬюз Советских

Социалистических

Республик

О П И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<;74756О . (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 31.01.78(2! ) 2573970/25-27 (5t }M. Кл.

В 21 С 37/08 с присоединением заявки .%

Гасударственный комитет

СССР (23) Приоритет (53} УДК621.774..2 (088. 8) до делан изобретений и открытий

Опубликовано 15.07,80. Бюллетень .% 26

Дата опубликования описания 15.07.80

Г. И. Осинский, П. И. Полухин, В. В. Горбунов, И. Н.Потапов, В. A. Рымов, Ю. П. Мягков, Г. А. Каширский и В. И. Кононова (72) Авторы изобретения

Электростальский филиал Московского ордена Трудового

Красного Знамени института стали и сплавов и Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (7I) Заявители (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СВАРНЫХ ПРЯМОШОВНЫХ ТРУБ

Изобретение относи ся к производству сварных труб и может быть испол зовано при произвоцстве труб любого сортимента и различных методах сварки, но наиболее эффективно при производстве

5 труб из трудноцеформируемых металлов и сплавов, а также тонкостенных труб.

Известен способ непрерывной формоэки прямоаовньтх электросварных труб, при котором на участке между последней формовочной клетью и сварочным узлом кромки растягивают путем предварительного сворачивания исходной полосы с в формовочных клетях до угла 270-300 и полного сворачивания в валках сварочного узла (1).

Этот способ обеспечивает натяжение кромок перед сваркой, устраняя их выпучивание вследствие полученного в процессе гиба удлинения и последующего сжатия в зоне перец сваркой, а также устраняет выпучивание нагретых кромок вследствие их теплового удлинения.

Недостаток данного способа заключается в том, что в сваренной трубе вдоль шва есть зоны металла (с обеих сторон . шва) имеющие значительную вытяжку.

Поэтому в готовом изделии возникают значительные остаточные напряжения, сцособные разрушить шов при эксплуатации трубы под цавлением, а также при терми- . ческой обработке трубы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ изготовления сварных прямошовных труб, при котором исходную полосу формуют с изгибом трубной заготовки выпуклостью в сторону дна, а в зоне закрытых клетей формовочного стана и сварочного узла изогнутую заготовку выпрямляют и изги- бают выпуклостью в сторону кромок f2), Недостаток ранее рассмотренного способа присущ и данному способу: кромки полосы, получившие в процессе формовки некоторое удлинение, дополнительно натягивают не только в зоне теплового удлинения кромок, но и в конце очага

60 ф ностью компенсировано при изгибе труоы по схеме, изображенной на фиг. 1:

Ъат .-.— "ф - joî . <2) Способ осуществляют следующим образом.

Исходную полосу формуют в трубную заготовку и сваривают кромки последней.

После сварки полученную трубу изгибают выпуклостью в сторону сварного шва„ а затем калибруют и выпрямляют ее в прс цессе калибровки.

Как показывают рассчеты, при коэффициенте теплового расширения стали а(20" 10 и температуре нагрева кромок t=- 1300-1400 С,относительное уцлио

50 нение кромок вслецствие их нагрева достигнет величины:

Я = о(. - Ы= 20 10 . 1000 ==- 0,02, (1) сворачивания за счет выпрямления трубь1 и последующего изгиба в сторону, противоположную изгибу в очаге формовки, В таком состоянии кромки полосы сваривают, и гофрообраэование их произойти не может.

"5

Б готовом изделии (сваренной трубе) кромки, удлиненные в очаге формовки, сжимаются, поэтому в трубе возникают значительные остаточные напряжения, способные нарушить герметичность трубы, 10 работающей под цавлением, или разрушить шов при термообработке.

Другой недостаток изобретения заключается в сложности настройки стана, гце кривизна оси формовки дважды меняет 15 свой знак.

1Лель изобретения — повышение качества сварного соецинения путем устранения выпучивания кромок вследствие их теплового удлинения и предотвращения 20 раскрытия шва в зоне сварки.

Зто цостигается тем, что предлагаемым способом изготовления сварных прямошовных труб осуществляют формовку исходной полосы в трубную заготовку, а, 25 затем сварку с последующей калибровкой.

После сварки трубу и з ги бе ют выпуклостью в сторону сварного шва и выпрямляют в калибровочном инструменте. Такое осуществление способа изготовления свар- 30 ных прямошовных труб позволяет устранить выпучивание кромок вследствие их теплового удлинения, которое ухудшает качество сварного шва или приводит к его раскрытию. 35

На фиг. 1 и 2 показаны возможные схемы изгиба трубы после сварки, т. е. 8 = 2%, гце h4 — 1000 С - разница температуры, кромок и средних частей трубы.

Относительное тепловое удлинение кромок, достигающее 2%, может быть полПри изгибе трубы по схеме, изображенной на фиг. 2, I с3 т-р л . Од(ф

L (3) (при =- Ь, р гце Q, циаме тв рубы стрел -. прогиба трубы — длина участке, на котором тру-: бе изогнута;

- расстояние между асью калибровочных валков и глосксстью приложения изгиб=.к и;; го "сипия, — расстояние между осью сварочных валков и плоскостью приложени я изгибе юще го усилия.

Относительное тепловое удлинение кромок в 2% компенсируется полностью по схеме., нзоб= раженной на фиг. 2 (где Р - изгиб =-.ощее усилие) согласно формуле (3) при В:=

Мтя

Д ° Q Q и Я = = — - —;-c

Р 5 схеме, изображенной на фиг. 2 согласно формуле, 3) при 8 = > О d и т (г по схеме, изображенной на фиг. 1 согласно формуле (2) при 8 = 10ц и f

Зти примеры следует рассматривать как предельные. В реальном процессе с учетом конкретных условий неравномернос" ти нагрева трубы в пспере п ом сечении и условий охлаждения трубы указанные пределы следует коррект ровать.

На действующих станах способ по =- якому изобретештю можно осуществить за счет опускания валков гладильной клети или первой калибровоч юй клети.

Предлагаемый способ изготовления сварных прямошовных труб toB-- воляет улучшить качество сварного щве за счет устранения вьп:-учивання кромок вследствие их те -нового уел::вени,. а следовательно, и этно "ителы.о . о смещения кромок при сварке, р.— скрытия шва после сварки, опаснь1х осi -.òî÷íûõ напряжений в готовом изделии,, а также псвысить скорость сварки па 10-15% при op= гонно-дуговом методе, Формуле изобретенк

Способ непрерывного изготовления сварных прямошовных труб, .при котором исходную полосу формуют в трубну.;о за- готовку, свертывают ее кромки и калибру747568

Д&зчем сге

ЦНИИПИ Заказ 4131/4 Тираж 986 Поцписиое

Филиал ППП "Патент", г. 5 жгород, ул. Проектная, 4

5 ют полученную трубу, о r л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества сварного соецинения путем устранения выпучнвания нагретых кромок и раскрытия шва в зоне сварки, после сварки трубу изгибают выпуклостью в сторону сварного шва, а в процессе калибровки выпрямляют.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе

1, Авторское свиаетельство СССР

N 265056, кл. В 21 С 37/08, 1968, 2. Авторское свииетельство СССР

Ph 472714, кл. В 21 С 37/06, 1973 (прототип),