Спосіб виробництва труб безперервним пічним зварюванням

Спосіб виробництва труб безперервним пічним зварюванням, що включає підготовку штрипса, нагрівання його в тунельних печах, формування трубної заготовки, зварювання и кромок, редукування, прокатування, калібрування, розрізання на мірні довжини та охолодження труби, який відрізняється тим, що редукування Винахід відноситься до трубного виробництва і може бути використаний при виготовленні зварних труб підвищеної якості ' На цей час все більше поширюється область застосування труб, отриманих методом безперервного пічного зварювання, тому що їх якість дозволяє використовувати їх не тільки у промисловому та комунальному будівництві, але і як конструкційні елементи Відомий спосіб виробництва труб безперервним пічним зварюванням [1], що включає формування вихідної полоси в трубну заготовку, зварювання тиском и подовжніх кромок, попереднє редукування, прокатування в редукційному і калібровочному станах, розрізання на мірні довжини та охолодження При формуванні трубної заготовки на и кромках виникають розтягуючі напруги, які у зварочній КЛІТІ ЗМІНЮЮТЬСЯ на напруги стискання Недоліком відомого способу є недостатня СТІЙКІСТЬ кромок в трубній заготовці, яка подається на зварочну кліть Зміна кута нахилу кромок призводить до зміни площини їх контакту при зварюванні, що змінює геометрію зварного шва, сприяє виникненню мікродефектів типу непроварів, окисних плівок, та тому подібне, в зоні зварного шва, при цьому може відбуватися накладка кромок на ЗОВНІШНІЙ поверхні труби, або утворення непровару зварного шва зі сторони внутрішньої поверхні труби здійснюють зі стоншуванням стінки труби на величину ' яка є рівною або більшою за глибину технологічного непровару зварного шва зі сторони внутрішньої поверхні труби, при цьому ступінь деформації дорівнює SQ =T]-hxk де ті - максимальна деформація по середньому діаметру труби, яка не приводить до порушення суцільності металу на її внутрішній поверхні, k - коефіцієнт пропорційності, який визначається за авторською методикою Найбільш близьким за технічною суттю та результатом, який досягається, є відомий спосіб виробництва труб безперервним пічним зварюванням [2], що включає підготовку штрипса, його нагрівання в тунельних печах, потім формування трубної заготовки, зварювання та попереднє редукування у формувальнозварювальному стані, прокатування в редукційнорозтяжному стані, розрізання труб на мірні довжини та охолодження В редукційнорозтяжному стані зварені труби піддають обтисненню по діаметру до 85% з одночасним стоншуванням стінки до 35%, коефіцієнт розтяжки при цьому досягає 10 Такий ступінь деформації при редукуванні дозволяє отримувати із одного розміра штрипса труби різного діаметра і товщини стінки, що надає можливість різко скоротити КІЛЬКІСТЬ розмірів штрипса, які використовуються, за шириною та товщиною та повністю використати деформаційні можливості стана Недоліком відомого способу є схильність до тріщиноутворення або обриву труби при прокатуванні, тому що відбувається розкриття мікродефектів в зоні зварного шва зі сторони внутрішньої поверхні труби В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу виробництва труб безперервним пічним зварюванням шляхом вибору оптимальних параметрів попереднього CO (О о> о (О редукування труби, при яких пластична деформація сприятливо впливає на стан зварного шва, виключаючи появу концентрацій напруги, які приводять до розвитку мікродефектів в процесі прокатування Поставлена задача вирішується таким чином, що в способі виробництва труб безперервним пічним зварюванням, який включає підготовку штрипса, нагрівання його в тунельних печах, формування трубної заготовки, зварювання и кромок, редукування, прокатування, калібрування, розрізання на мірні довжини та охолодження труби, згідно винаходу, редукування здійснюють з стоншуванням стінки труби на величину п, яка є рівною або більшою ніж глибина технічного непровару зварного шва зі сторони внутрішньої поверхні труби, при цьому ступінь деформації єр дорівнює Де П - максимальна деформація по середньому діаметру труби, яка не приводить до порушення суцільності металу на її внутрішній поверхні, k коефіцієнт пропорційності, який визначається за авторською методикою Завдяки винаходу заявлений спосіб виробництва труб безперервним пічним зварюванням дозволяє підвищити якість труб, які виробляються, та збільшити їх експлуатаційні ресурси Між ІСТОТНИМИ ознаками винаходу і результатом, що досягається, існує причиннонаслідковий зв'язок, який здійснюється шляхом вибору таких параметрів редукування, які забезпечують оптимальну деформацію в області можливого технологічного непровару із сторони внутрішньої поверхні труби Так редукування забезпечує зменшення залишкових напруг та неоднородності структури в зоні зварного шва на глибину h зі сторони внутрішньої поверхні труби Ступінь деформації погзинен бути меншим за максимально припустиму для середнього діаметра труби деформацію п на величину kh, з метою виключення при редукуванні розкриття дефектів в нижній зоні зварного шва Коефіцієнт k розраховується за авторською методикою і визначає умови оптимальної деформації зони зварного шва Обтискання труб и-за готовки при ступені деформації, яка дорівнює єо=П-кп та стоншування стінки труби h забезпечує стабільність наступного процесу прокатування із слідуючих причин При такій деформації не відбувається розвиток дефектів в нижній зоні зварного шва труби, ресурс пластичності матеріалу труби вичерпується Комп'ютерна верстка О В Кураєв 60963 незначно, а МІЦНІСНІ характеристики матеріалу труби підвищуються Крім того, така деформація сприятливо впливає на стан зварного шва, тому що відбувається процес подрібнення зерен структури та збільшення кута їх розорієнтування Якщо ступінь деформації взяти єоП-кп призводить до значного зростання напруги в матеріалі труб, при цьому різко падає запас МІЦНОСТІ Якщо потоншення стінки труби буде меншим h, то дефекти типу непровара можуть залишитися в товщині труби та виявляться при експлуатації, тому що, являючись концентраторами напруги, вони приведуть до тріщиноутворення зі сторони внутрішньої поверхні труби Потоншення труби більше величини h на етапі редукування обмежується технологічними допусками для даного розміру труби Спосіб, який заявляється, реалізується слідуючим чином Нагрівання штрипса здійснюють в тунельних пічах довжиною до 48м, потім здійснюється формування, зварювання та попереднє редукування на формувальнозварювальному стані, потім прокатування в 7-24 клітьовому редукційно-розтяжному стані, розрізання труб на мірні довжини (8-12м) на летючій пилці, прискорене охолодження за допомогою душових пристроїв, наступне охолодження на холодильнику Величину дефектної зони зварного шва зі сторони внутрішньої поверхні труби визначають експериментальне шляхом набору ' статистичних даних за допомогою засобів ультразвукового контролю якості зварних швів та металографічних досліджень виявлених дефектів Коефіцієнт k розраховується за авторською методикою Випробовування способу в умовах виробництва показало зменшення наявності дефектів, які виявляються за допомогою контролю, який не руйнує, в зварному шві готових труб, що свідчить про підвищення якості труб та, ВІДПОВІДНО, їх експлуатаційних характеристик Джерела інформації 1 Матвеев Б Н Технология производства труб -М Металлургия, 1978 -250с 2 Технология и оборудование трубного производства / В Я Осадчий и др - М "Интермет Инжиниринг" 2001 -450с Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119