Способ изготовления прямошовных нержавеющих труб

 

Использование: обработка металлов давлением и сварка. Сущность изобретения сформованную трубную заготовку сваривают дугой и подвергают высокочастотному нагреву в индукторе. Затем трубу подвергают деформации растяжения на участке, отстоящем от индуктора на расстоянии 3-6 диметра трубы с уменьшением диаметра трубы на 10-25%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 21 С 37/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРГТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4826694/27 (22) 26.03.90 (46) 15,08,92, Бюл, N 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) Е, П. Петрунин, В. А. Полинец, Н; Д. Ковика, Г. А. Бибик, E,Ñ.Màêðèöêèé, В. М, Шакалов, В. Д. Спиридонов, Б. Ф. Вдовин, А; Ф, Гладченко, В. Л, Козинец, В. Н. Зарицкий, Г. Л, Канов, А, Н. Заикин и Л. А. Макаров (53) 621,774(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1097407, кл, В 2 1 С 37/08, 1982.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и сварке 11 может быть использовано при изготовлении сварных прямошовных нержавеющих труб.

Известен способ изготовления прямошовных нержавеющих труб, при котором непрерывную стальную полосу формуют в трубную заготовку, свариваютее кромки аргоно-дуговой сваркой, после чего калибруют сваренную трубу по диаметру и правят по длине, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сйособ изготовления нержавеющих прямошовнйх труб плазменной сваркой, включающей непрерывную формовку и сварку сформованной трубной заготовки, высокочастотный нагрев сваренной трубы в индукторе, принудительное ее охлаждение в спрейере и калибрование по диаметру в интервале температур 150-50 С.

Недостатком указанных способов явля- ется рост зерна металла сварногО шва и, как Ы«1754261 А 1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯМО"

ШОВ Н ЫХ Н Е РЖАВ ЕКАЮЩИХ ТРУБ (57) Использование: обработка металлов давлением и сварка. Сущность изобретения сформованную трубную заготовку сваривают дугой и подвергают высокочастотному нагреву в индукторе. Затем трубу подвергают деформации растяжения на участке, отстоящем от индуктора на расстоянии 3-6 диметра трубы с уменьшением диаметра трубы на 10-257. следствие, снижение его пластичности, механических и технологических свойств. Кроме того, указайным способом свойственна низкая производительйость, обусловленная применением дуговой сварки в среде защитных газов, а для сталей ферритного класса скорость сварки дополнительно снижается из-за хрупкости металла шва. Целью изобретения является повышение качества труб и производительности процесса их изготовления, Поставленная цель достигается тем, что

s способе изготовления прямошовных нержавеющих труб, включающем формовку трубной заготовки, дуговую сварку сформованной трубной заготовки, высокочастотный нагрев в индукторе сваренной трубы, охлаждение и калибрование трубы по диаметру, трубу после высокочастотного нагрева подвергают деформации растяжения на участке, отстоящем от индуктора на расстоянии 3-6 диаметра трубы с уменьшением диаметра трубы Hà 10 — 25 ь.

1754261

30

Способ осуществляется следующим образом.

Сформованную и сваренную трубу нагревают высокочастотным индуктором до температуры 800- 1100 С, Для сталей ферритного или аустенитного класса нагрев в этом интервале температур не приводит к критическому росту зерна в металле шва и трубы. Нагретую трубу подвергают деформации растяжения на участке, отстоящем от индуктора на расстоянии 3-6 диаметра трубы с уменьшением ее диаметра на 10-25%, после чего охлаждают спрейером, калибруют по диаметру и правят по длине. Затем трубу разрезают на мерные отрезки и подают в накопитель на отделочные операции.

Размер участка деформации по длине трубы, ограниченный 3 — 6 диаметрами, необходим и достаточен для обеспечения удлинения трубы, утонения стенки и уменьшения ее диаметра на 10-25%, что позволяет измельчить структуру металла сварного шва и за счет этого повысить его пластичность.

При длине участка деформации менее 3 диам :: ров трубы проявляется неравномерность нагрева металла по сечению трубы, вследствие чего утонение стенки неравномерно, что приводит к отбраковке по допускам на толщину стенки, Кроме того, деформация металла начинает распространяться внутрь индуктора, что приводит к потере устойчивости процесса редуцирования трубы, При длине участка деформации более 6 диаметров трубы появляется неравномерность деформации по длине, так как по мере удаления от индуктора металл остывает, а в конце очага деформации течение металла уменьшается пропорционально снижению температуры и увеличивается на более нагретых участках, Кроме того, за счет длительного контакта нагретой трубы с воздухом, поверхность металла окисляется и появляется недопустимая для данного класса труб шероховатбсть поверхности, Деформация трубы с уменьшейием ее диаметра менее чем на 10% не приводится к повышению пластичности шва за счет изменения зерна для применяемых сталей.

При деформации более 25% наруаается пропорциональность между утонением стенки и уменьшением диаметра трубы, основная деформация идет в длину с утонением стенки и образованием трещин, Кроме того, при величине деформации трубы, соответствующей уменьшению ее размера по диаметру более 25/,, исчерпывается запас пластичности для применяемых марок стали.

Пример, Способ изготовления прямошовных нержавеющих труб опробован на стане "АДС 20-76" Новомосковского трубного завода. Изготовление труб размером

33,0 х 1,5 мм из стали 08Х18Т1 осуществляется с использованием основных операций существуюсцей технологии, включающей формовку трубной заготовки из полосы, плазменную сварку двухдуговым плазмотроном в среде аргона на скорости 1,7 м/мин, высокочастотный нагрев в индукторе до температуры 1050 + 30 С, деформацию растяжения нагретой трубы на участке между индуктором и спрейером длиной

160 + 5 мм с уменьшением диаметра трубы на 8 мм (на 25% соответственно), охлаждение водой в спрейере, калибрование трубы размером 25,0х1,0 мм по диаметру, порезку на отрезки длиной б м, формование пакета труб в накопителе, термообработку, химэбработку, правку, торцовку, гидроиспытание труб и сдачу их на склад готовой продукции.

Деформацию нагретой трубы на участке между ийдуктором и спрейером осуществляют увеличением скорости редукционного стана пропорционально удлинению трубы и утонению стенки, т. е. при редуцировании трубы с размера 33,0 х 1,5 мм на размер

25,0 х1,,0 мм, с учетом уменьшения диаметра на 8 мм и утонения стенки на 0,5 мм при постоянстве обьема металла скорость трубы в редукционном стане необходимо увеличить в два раза, Таким образом производи. тельность стана в метрах также возрастает в два раза.

Кроме повышения производительности стана и качества труб за счет их деформации, применение данного способа обеспечивает возможность получения труб с периодически уменьшающимся до 25% диаметром, если растяжение трубы в зоне нагрева осуществлять по заданной программе.

Формула изобретения

Способ изготовления прямошовных нержавеющих труб, включающий формовку трубной заготовки, дуговую сварку сформованной трубной заготовки, высокочастотный нагрев в индукторе сваренной трубы, охлажденйе и калибрование трубы по диаметру, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и производительности процесса, трубу после высокочастотного нагрева подвергают деформации растяжения на участке, отстоящем от индуктора на расстоянии 3 — бдиаметра трубы с уменьшением диаметра трубы на 10-25%,