Способ изготовления сварных нагартованных труб из алюминиевых сплавов

Способ изготовления сварных нагартованных труб из алюминиевых сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ф

i-i .лы ;> 1 6 1 з 1=1 Е " 764768

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К - АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.07.78 (21) 2644887/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 21 С 37/08

Государственный комитет

Опубликовано 23,09.80. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 27.09.80. (53) УДК 621.774..2 (088.8) по делам иэооретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

Ф. С. Лачугии, В. П. Горохов, С. Н. Молодчинина и Н. Г. Балашов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ

НАГАРТОВАННЫХ ТРУБ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к производству сварных труб и может быть использовано при изготовлении нагартованных труб из алюминиевых сплавов, преимущественно из магналиев и дуралюминов.

Известен способ изготовления сварных нагартованных труб из алюминиевых спла вов, включающий обработку на возврат первого рода нагартованной. ленты, формовку трубной заготовки, сварку ее кромок, калибровку н правку трубы на трубосварочном стане. Ленту нагревают до температуры 1о

100 — 200 С, выдерживают при этой температуре в течение 30 мин и охлаждают на воздухе. Целью такого отжига является небольшое повышение пластичности ленты, что позволяет исключить ее обрывы, вызываемые перегибами в петлевом накопителе трубосварочного стана (1).

Однако у известного способа изготовления труб имеются существенные недостатки.

Одним из них является невозможность осуществления отжнга в линии трубосварочного стана. Скорость движения ленты на станс радиочастотной сварки достигает 100 м/мин.

При выдержке в 30 мин в печи должна находиться не менее 3000 м ленты. Печей, в которых можно было бы отжигать ленту столь большой. длины, не имеется, поэтому отжиг по известному способу производят в печах, расположенных вне стана,что увеличивает трудоемкость изготовления труб, поскольку обслуживание печей требует дополнительных трудовых затрат.

Второй недостаток заключаеся в том, что в таких печах отжигают не ленту, а рулоны весом более 1 т. При столь большой массе рулона только на подогрев его до 100 †1 С затрачивается не менее ч. При этом периферийные витки нагреваются значительно раньше витков, находящихся в середине толщины рулона; Вследствие медленного и неравномерного нагрева в периферийных витках начинается процесс возврата второго. рода, или полигонизация, сопровождающийся уменьшением плотности дислокаций, миграцией границ и образованием субзерен.

Такое изменение структуры вызывает большое разупрочненне периферийных витков и является причиной нестабильности механических свойств в готовых изделиях. При относительном удлинении выше 6% последующая холодная деформация в накопителе

764768

50

3 и клетях трубосварочного стана оказывается недостаточной для восстановления свойств нагартованного материала, что прйводит к снижению механических свойств у труб и даже к их эабракованию.

При отжиге по известному способу нагартованной ленты из дуралюминов, наоборот, не происходит нужного разупрочнения и повышения относительного удлинения до 4 — 6%, При нагреве дуралюминов в интервале 150 — 200 С выделяются дисперсные частицы упрочняющих фаз, в результате чего резко замедляется процесс разупрочнения, и поэтому иагартованная лента из дуралюминов сохраняет исходный уровень свойств с низкими значениями относительного удлинения < 2,5%. Использование ленты с такими своиствами на трубосварочном стане приводит к обрывам в накопителе во время перегибов, вызывающих дополнительный наклеп.

Цель изобретения — снижение трудоемкости, повышение и стабилизация механических свойств труб путем уменьшения наклепа у исходной ленты.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе изготовления сварных нагартованных труб из алюминиевых сплавов, преимущественно из магналиев и дуралюминов, включающем обработку на возврат первого рода нагартованной ленты, формовку трубной заготовки, сварку ее кромок, калибровку и правку трубы на трубосварочном стане, обработку лентына возврат первого рода осуществляют посредством нагрева ее со скоростью 250 — 500 С/с до температуры 250 — 300 С с выдержкой равhoA 1 — 2 с в этом интервале температур.

Как показывают исследования, при предлагаемых условиях нагрева в интервале температур 250 — 300 С в металле успевают пройти процессы, соответствующие возврату

Фолько первого рода, иначе называемому отдыхом, для которого характерны небольuioe перераспределение дислокаций, уменьшение искажений кристаллической решетки и концентрации точечных дефектов.

Нагрев до температуры ниже 250 С с выдержкой менее l с не обеспечивает повышения относительного удлинения до необходимых 4 — 6%. Нагрев до температуры свыше 300 С с выдержкой более 2 с приводит к разуярочнению, сопровождающемуся повышением относительногб удлинения выше

6%.è образованию полигонизованной структуры, поэтому последу1ощая холодная деформация s накопителе и формующих клетях трубосварочного стана оказывается недостаточной для восстановления прочностных свойств до высокого уровня в исходном материале, Проведена термическая обработка образцов, вырезанных перед сваркой в рулон из нагартованной на 89% ленты из сплава

АМГЗ толщиной 1,2 мм, путем нагрева в

4 селитровой ванне в интервале 200 — 400 С в течение 0,5 — 10 с, Оценка характера и степени разупрочнения осуществлена посредством механических испытаний на растяжение образцов, вырезанных из ленты в продольном направлении, и двух методов рентгеноструктурного анализа, обеспечивающих определение степени рекристаллизации и физйческого уширения рентгеновской линии интерференции (422), характеризующего величину искажений кристаллической решетки и других изменений тонкой структуры на стадии возврата.

Испытания показывают, что структура образцов нерекристаллизованная.

Изготовлены сварные трубы диаметром

16 мм с толщиной стенки 1,2 мм из нагартованной на 6 — 4% ленты шириной 51 мм, отрезанной от холоднокатанного рулона из сплава АМГЗ до отжига его по известному способу.

Обработка на возврат первого рода этой ленты по предлагаемому способу проведена в секциях опытного индуктора общей длиной 3 м, установленного перед накопителем трубосварочного стана радиочастотной сварки; Нагрев ленты осуществлен при двух скоростях ее движения — 60 и 90 м/мин, и благодаря чему общее время пребывания нагреваемого участка движущейся ленты в канале печи составляет 2 — 3 с.

Результаты измерения механических свойств указывают на достижение оптимальных значений относительного удлинения при нагреве в интервале 250 — 300 С со скоростью 250 — 500;С/с.

Трубы, сваренные иэ ленты после обработки ее на возврат в индукторе при указанных условиях нагрева, имеют свойства, полностью удовлетворяющие требованиям технических условий.

Предлагаемый способ можно использовать как при изготовлении прямошовных, так и спиральношовных труб. Наиболее эффективным применением способа является обработка нагартованной ленты на возврат первого рода в индукционной печи, встроенной в линию трубосварочного стана. Поскольку такая обработка, включая время нагрева, требует 2 — 3 с, то максимальная длина печи получается равнои л"а

Изготовление такой печи не представляет технических трудностей, а ее обслуживание не требует дополнительных трудовых затрат.

По сравнению с известным при использовании предлагаемого способа отпадает необходимость в проведении иизкотемпературиого длительного отпуска в печи, расположенной вие стана, сокращаются трудовые затраты и обеспечивается непрерывность технологического процесса. Одинаковый нагрев каждого участка движущейся ленты обеспечивает одинаковую степень разупроч764768

Составитель С. Никулина

Редактор А. Маковская Техред К. Шуфрич Корректор M. Демчик

Заказ 6866/3 Тираж 986 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изооретення н открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул; Проектная, 4

3 нення ее, а следовательно, и обратное восстановление свойств, благодаря чему стабилизируются свойства сварных труб и ли квидируется брак их по механическим свойствам.

»

Формула изобретения

Способ изготовления сварных нагартованных труб из алюминиевых сплавов, преимущественно из магналиев и дуралюминов, включающий. обработку на возврат первого рода нагартованной ленты,, формовку трубной заготовки, варку ее кромок, калибровку ь и правку трубы на трубосварочном стане, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости, повышения и стабилизации механических свойств труб путем уменьшения наклепа у исходной ленты, обработку ленты на возврат первого рода осуществляют посредством нагрева ее со скоростью

250 — 500 С/с до температуры 250 — 300 С с выдержкой при этой температуре, равной

1 — 2 с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 505465, кл. В 21 С 37/06, 1976.