Способ изготовления сварных прямошовных труб

Способ изготовления сварных прямошовных труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е »863056

Союз Советскик

Социалистическиа

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.12.79 (21) 2857545/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 21 С 37/08

Гееударстееиимй камитет (53) УДК 621.774..2 (088. 8) Опубликовано 15.09.81. Бюллетень №34

Дата опубликования описания 25.09.81

IIo делам изебретеиий и открытий

В. А. Рымов, И. Н. Потапов, В. В. Горбунов,/ С. Б: самусев, А. М. Фадеев, П. М. Гаврилин, Е. М. Кричевский и В. П. Орлой —I

Московский ордена Трудового Красного Знаменй институт стали и сплавов ы, . / с (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ПРЯМОШОВНЫХ ТРУБ

Изобретение относится к производству сварных прямошовных труб, а точнее к способам изготовления труб дуговой сваркой в среде защитных газов, и может быть использовано при проектировании новых и реконструкции существующих трубосварочных агрегатов для производства на них труб любого сортамента.

Известен способ изготовления сварных прямошовных труб, при котором с целью устранения выпуч ива ния нагретых кромок трубной заготовки и раскрытия паза в зоне сварки после сварки трубу изгибают выпуклостью в сторону сварного шва (1).

Недостатком данного способа является то, что для его практической реализации необходима значительная переделка опорно-сварочного узла. Кроме этого, необходимый изгиб невозможно получить для всего сортамента труб из-за резкого увеличения необходимых усилий гиба, прилагаемых к трубе, при возрастании сортамента.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ изготовления сварных прямошовных труб, при котором трубной заготовке в последней формовочной клети, в сварочном узле и в

2 предкал ибро воч ной клети придают форму овала с большой вертикальной осью, а затем калибруют до получения круглой формы (2).

Недостатком данного способа является то, что овализация трубной заготовки рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить величину продольных деформаций растяжения в пределах 0,1 — 0,2%. Данный способ обеспечивает вынос разгрузки кромок за опорно-сварочный узел и тем . самым частично решает задачу улучшения качества труб. Однако указанные значения деформаций недостаточны для устранения выпучивания кромок вследствие их теплового удлинения, предотвращения раскрытия шва в зоне сварки и стабилизации процесса, так как продольные деформации в кромках от теплового удлинения могут достигать 1 — 2%.

Цель изобретения — повышение качества сварных труб и увеличение скорости сварки.

20 Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления сварных прямошовных труб, при котором трубной заготовке в последней формовочной кле863056

3 ти, в сварочном узле и в предкалибровочной клети придают форму овала с большой вертикальной осью, а затем калибруют до получения круглой формы, трубу овализируют чтобы отношение вертикальной оси овала в сварочном узле к вертикальной оси овала в последней формовочной клети находилось в пределах 1,09 — 1,125, а к вертикальной оси овала в предкалибровочной клети в пределах 1,14 — 1,227.

Такое выполнение предлагаемого способа позволяет устранить выпучивание нагретых кромок и раскрытие шва в зоне сварки, что является основным препятствием для увеличения скорости сварки и повышения качества сварных труб.

На чертеже изображена схема, поясняющая предложенный способ получения сварных прямошовных труб.

Согласно способу в последней по ходу формовки закрытой формовочной клети 1 грубной заготовке придают форму овала с большой вертикальной осью 1,1 — 1,2 От, в сварочной клети 2 — 1,2 — 1,3 Вт, а в предкалибровочной клети 3 — 1,05 — 1,1 D, где

Dz — — диаметр трубы.

С пособ осуществляют следующим образом.

Исходную полосу формуют в трубную заготовку = приданием ей в последней формс>в >чпс>й клети, в сварочном узле и в предкалнбровочпой клети формы овала с большой вертикальной осью, при этом трубную за> с>гс>вку овализируют так, чтобы отношеи с>,,:гг>скал> ной оси овала в сварочном уз, и: к» р»ка:!bHGH оси овала в последней фор сс>с> >оной клети паходилось в пределах

i ..с>9- 1125, а к вертикальной оси овала в .Щелкал ибровочной клети — в пределах

1,14 1,227. Затем трубу калибруют до

:;: л:.,:ения круглой формы. В предлагаемом спог0|3E выполнение отношений большой и:-ртикальной оси сварочного узла к вер.-ина, пл>с>:с оси овала в последней формо::оч .ой клети и в предкалибровочной клети уха>анны;. пределах позволяет удлинить граектор>по движения кромок, обеспечивается это разностью между вертикальными осями сварочного узла и предкалибровочной клети. Величина этой разности находится в диапазоне 0,15 — 0,2. 3а счет этой величины траектория движения кромок удлиняется по сравнению с траекторией движения металла полосы по дну калибров, что приводит к созданию такого продольного натяжения кромок (даже при минимальном расстоянии между опорно-сварочным узлом и предкалибровочной клетью для стана 6 — 32, равного 200 мм), которое может компенсировать выпучивание кромок от теплового расширения, составляющее

1 — 2%. Кроме этого, при практической реализации предлагаемого способа из> отовления сварных прямошовных труб на механизм выпучивания кромок оказывает су5

15 го

25 зо

40 щественное влияние траектория движения кромок трубной заготовки от последней формовочной клети до предкалибровочной клети. Предлагаемые отношения вертикальной оси овала в сварочном узле к вертикальной оси овала в последней формовочной клети и к вертикальной оси овала в предкалибровочной клети выбраны таким образом, что обеспечивают принудительное схождение кромок несвариваемой трубной заготовки на таком расстоянии за опорно-сварочным узлом, что образовавшаяся после сведения опорных валков зона, в которой тенденция к распружиниванию значительно снижена, достаточна по времени для качественного протекания процесса сварки. Под временем протекания процесса сварки понимается время, затрачиваемое на пластическую деформацию нагретых кромок, образование необходимой структуры сварного соединения и охлаждение шва до температуры, при которой отсутствует опасность образования горячих трещин.

Величина зоны, в которой сваренные кромки имеют пониженную тенденцию к распружиниванию, равна времени прохождения какого-либо сечения с момента образования сварочной ванночки и до получения качественного сварного соединения.

Причем необходимая величина зоны с учетом повышения скорости сварки обеспечивается реализацией предлагаемого способа. Величина продольных деформаций кромок при выполнении диапазонов вертикальных осей овала такова, что, наряду с выполнением описанных назначений, компенсирует величину выпучивания кромок в нежелательных направлениях, чем обеспечивается получение качественных труб. Величина продольных напряжений в кромках и траектория движения их в соответствии с нижними значениями вертикальных осей овала соответствует меньшим величинам всех, определяющих предлагаемый способ, фа кторов. Объясняется это тем, что при тонких трубах величина расплавленного в ванночке металла меньше,""а следовательно, и время рекристаллизации шва и величина, определяющая выпучивание кроМок ог теплового нагрева, также меньше.

Пример 1..При изготовлении труб 102—

2,5 мм вертикальные оси овалов последней формовочной клети выполнены в пределах

112,2 — 122,4 мм, в сварочной и предкалибровочной клети — в указанных пределах овализации для трубы 102 — 2,5 мм, что увеличивает скорость сварки, по сравнению с известным на 13%.

Пример 2. При изготовлении труб 51—

2 вертикальные оси овалов последней формовочной клети выполнены в пределах 56,1—

61,2 мм, в сварочной клети — в пределах

61,2 — 66,3 мм, в предкалибровочной клети— в пределах 53,55 — 56,1 мм, что позволяет

863056

Формула изобретения

Составитель С. Никулина

Редактор Л. Тюрина Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7642/11 Тираж 891 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 увеличить скорость сварки по сравнению с известным на 12%.

Данный способ изготовления сварных прямошовных труб, по сравнению с известным позволяет повысить качество и скорость сварки труб.

Способ изготовления сварных прямошовных труб, при котором трубной заготовке в последней формовочной клети, в сварочном узле и в предкалибровочной клети придают форму овала с большой вертикальной осью, а затем калибруют до получения круглой формы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных труб и увеличения скорости сварки, трубу овализируют так, чтобы отношение вертикальной оси вала в сварочном узле к вертикальной оси овала в последней формовочной клети находилось в пределах 1,09 — 1,125, а к вертикальной оси овала в предкалибровочной клети — в пределах 1,14 — 1,227.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 747560, кл. В 21 С 37/08, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР № 664707, кл. В 21 С 37/08, 1о77.