Способ изготовления труб

 

Изобретение относится к трубосварочному производству, в частности к способам изготовления прямошовных сварных труб. Цель изобретения - повышение качества труб за счет уменьшения неравномерности механических свойств по периметру трубы. При формовке заготовки из полосы 1 валками 3 производят поперечную прокатку заготовки на оправке 4 или без нее в зависимости от значения показателя относительной тонкостенности трубы. При поперечной обкатке в результате дополнительного обжатия уменьшается упругое распружинивание трубы, что сокращает количество дефектов сварного шва в готовых трубах 1 з п ф-лы 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st js В 2 1 С 37/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4781917/27 (22) 28.11.89 (46) 15.11,91, Бюл. ¹ 42 (71) Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова (72) В.Г.Смирнов, С,В.Парышев, В.А.Лисьих, В.П.Пахомов, В.Н.Шамраев иА,B.Aëåêсандров (53) 621.774.21 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹1252002,,кп. B 21 С 37/08, 1986. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ (57) Изобретение относится к трубосварочному производству, в частности к способам,, Ж„, 1690884 А1 изготовления прямошовных сварных труб.

Цель изобретения — повышение качества труб за счет уменьшения неравномерности механических свойств по периметру трубы.

При формовке заготовки из полосы 1 валками 3 производят поперечную прокатку заготовки на оправке 4 или без нее в зависимости от значения показателя относительной тонкостенности трубы. При поперечной обкатке в результате дополнительного обжатия уменьшается упругое распружинивание трубы, что сокращает количество дефектов сварного шва в готовых трубах. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

16г}0884

Изобретение относится к трубосварочному производству в частности к способам изготовления прямошовных сварных труб.

Целью изобретения является повышение качества изготовляемых труб за счет уменьшения неравномерности механических свойств по периметру трубы.

Указанная цель достигается тем, что дополнительное обжэтие трубной заготовки после формовки осуществляют поперечной прокаткой с относительной деформацией стенки, определяемой по следуюгцему выра>кению:

От от О г =- — (0,5 — — — ), Е Е S (1) <тт ï (2) Глубина распространения растягивающих напряжений в окружном направлении и окружной деформации по толщине стенки трубы составит (3) Для снягия окружной деформации и окружных напряжений необходимо чтобы деформация стенки г, равнялась окружной деформации, т.е. г у:=- Г:<> (4) или с учетом лубины распространения растягивэющих напряжений (3) получим где гт„и Š— предел текучести и модуль упругос и материала трубы;

0 и S диаметр и толщина стенки трубы.

При этом поперечную прокагку осуществляют на неподвижной оправке при изготовлении труб с отношением толщин стенки к диаметру S/D 0,05 и без оправки S/D>

> 0,05.

Величина относительной деформации стенки, определяемая выражением (1), принята из следующих сообра>кений. Сформовэннэя труба после выхода из последней клети формовочного стана упруго рэспружинивается, При последующем дополнительном обжатии поперечной прокаткой труба сжимается до касания кромок. В наружных слоях трубы появляются рэстягивающие напряжения, равные пределу текучести материала oi . Окружная (танпенциальная) деформации г„наружных слоев трубы определится как

Применение в качестве деформирующей операции поперечной прокатки с деформацией стенки определяемой выражением (1) обеспечивает точную выформовку кромок, устраняет пружинение и, 10 следовательно, образование трещин в зоне

55 сварного шва. Деформация, определяемая выражением (1), практически для всего сортамента изготавливаемых сварных прямошовных труб имеет величину не более 0.3 >ь, что позволяет осуществить доформовку в одной клети с незначительными усилиями и анергозатратами. Поскольку дополнительное обжатие трубной заготовки невелико, то сваренная труба имеет более равномерное распределение мехсвойств по периметру. Кроме того, дополнительную деформацию заготовки относительно толстостенных труб (S/D > 0,05) можно осуществить без оправки, что позволяет избежать потерь на трение.

Осуществление дополнительного обжатия сформованной трубной заготовки путем поперечной прокатки с относительной деформацией определяемой выражением (1) позволяет выполнить операцию дополнительного обжатия в одной клети с относительно невысокими технологическими усилиями и знергозатратами. Небольшая величина деформации при дополнительном обжатии позволяет избежать значительного упрочнения материала заготовки и этим повысить качество трубы за счет более равномерного распределения механических свойств по периметру, На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа.

Заготовку 1 в виде ленты формуют в трубную заготовку круглого сечения в клетях формовочного стана (не показано). Вышедшую из формовочного стана трубную заготовку перед сварочной клетью 2 дополнительно обжимают путем поперечной прокатки валками (роликами) 3, совершающими планетарное движение вокруг заготовки 1. Заготовку с отношением S/D 0,05 обжимают на оправке 4, закрепленной на станине 5 с помощью стержня б. Заготовку с S/О> 0,05 обжимают без оправки. Величину относительной деформации стенки трубной заготовки определяют по выражению (1). Затем кромки заготовки, прошедшей дополнительное обжатие, сваривэют в сварочной клети 2.

Пример. Для изготовления сварной прямошовной трубы рэзмеромг38 х 2.0 из

1690884 дополнительное обжатие заготовки перед сваркойисварку.отлича ю щийся гем, что, с целью повышения качества труб за счет уменьшения неравномерности механических свойств по периметру трубы, дополнительное обжатие перед сваркой осуществляют поперечной прокаткой с относительной деформацией стенки, определяемой гlo выражению титанового сплава ВТ-1-0 ленту голщиной

2 мм и шириной 118 мм задавали в формовочные клети трубоэлектросварочного стана 30 — 102 м формовали из нее трубную заготовку дополнительно обжимали путем 5 поперечной прокатки. Обжатие стенки. определенное по формуле (1), составляло около 0,2 . Такую деформацию осуществляли прокаткой без оправки, так как соотношение S/D > 0,05. Дополнительное обжатие 10 позволяло выровнять кромки трубной заготовки и предотвратить их раскрытие вследствие пружинения, Использование предлагаемого способа позволяет повысить качество готовых труб 15 за счет повышения качества сварного шва, исключив образование горячих трещин вследствие упругого распружинивания. г = — (0,5 — — - — ), % ГУт D

Е Е S где о и Š— предел текучести и модуль упругости материала трубы;

D u S — диаметр и толщина стенки трубы.

2. Способпоп.1, отличающийся тем, что поперечную прокатку осуществляют на неподвижной оправке при изготовлении труб с соотношением S/D 0,05. где S — толщина стенки трубы, мм; 0— диаметр трубы. мм.

Формула изобретения 20

1. Способ изготовления труб, включающий формовку ленты в трубную заготовку, Составитель А.Небогатое

Техред М.Моргентал Корректор T.Ïàëèé

Редактор Ю.Середа

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3882 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5