CZ289424B6 - Způsob výroby trubních oblouků z přímých, spirálově svařovaných trub - Google Patents
Způsob výroby trubních oblouků z přímých, spirálově svařovaných trub Download PDFInfo
- Publication number
- CZ289424B6 CZ289424B6 CZ19992041A CZ204199A CZ289424B6 CZ 289424 B6 CZ289424 B6 CZ 289424B6 CZ 19992041 A CZ19992041 A CZ 19992041A CZ 204199 A CZ204199 A CZ 204199A CZ 289424 B6 CZ289424 B6 CZ 289424B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- percent
- weld
- pipe
- welded
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/28—Making tube fittings for connecting pipes, e.g. U-pieces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/12—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
- B21C37/122—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams with welded or soldered seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/12—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
- B21C37/127—Tube treating or manipulating combined with or specially adapted for use in connection with tube making machines, e.g. drawing-off devices, cutting-off
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
- B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
- B21D7/024—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member
- B21D7/025—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member and pulling or pushing the ends of the work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/04—Tubular or hollow articles
- B23K2101/06—Tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
Abstract
Zp sob v²roby trubn ch oblouk z p° m²ch, spir lov sva°ovan²ch trub vyroben²ch z ocelov²ch p s ve tvaru svitk , o hmotnostn m chemick m slo en : uhl k C = 0,03 a 0,25 %, mangan Mn = 0,5 a 1,7 %, nikl Ni = 0,0 a 0,5 %, k°em k Si = 0,2 a 0,7 %, hlin k Al = 0,001 a 0,035 %, fosfor P = 0,0 a 0,03 %, s ra S = 0,0 a 0,035 %, chrom Cr = 0 a 0,25 %, molybden Mo = 0,0 a 0,1 %, m Cu = 0,0 a 0,3 %, vanad V = 0,0 a 0,08 %, niob Nb = 0,0 a 0,05 %, titan Ti = 0,0 a 0,06 %, p°i em obsah Cr + Cu + Mo je max. 0,45 % a obsah Nb + Ti + V = max. 0,12 %, zbytek elezo Fe a v²robn ne istoty, sva°en²ch oboustrann²m tup²m svarem p° davn²m materi lem o hmotnostn m chemick m slo en : uhl k C = 0,04 a 0,08 %, k°em k Si = 0,3 a 0,7 %, mangan Mn = 0,9 a 1,7 %, zbytek elezo Fe a v²robn ne istoty, spo v v tom, e se svar provede tak, e nep°evy uje vnit°n a/nebo vn j povrch trouby o v ce jak 2 mm, a e te na k jeho p° n mu pr °ezu v m st p°echodu svaru do z kladn ho materi lu trubky sv r s plochou trubky ·hel maxim ln 45.degree., na e se takto spir lov sva°en trubka oh²b v elektroinduk n oh²ba ce s vodn sprchou p°i tv °ec teplot T, kter se vol v pr niku, respektive p°ekryt teplotn ch interval [A.sub.C3ZM.n.-(30 a 80)] .degree.C a [A.sub.C3PM.n.-(30 a 80)] .degree.C, kde A.sub.C3ZM.n. je teplota A.sub.C3.n. z kladn ho ocelov ho materi lu a A.sub.C3PM.n. je teplota A.sub.C3.n. p° davn ho materi lu, p°i em A.sub.C3.n. = 910-(203 C).sup.1/2.n.-30 Mn + 44,7 Si [.degree.C].\
Description
Způsob výroby trubních oblouků z přímých, spirálově svařovaných trub
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby trubních oblouků z přímých, spirálově svařených ocelových trub, obzvláště pro dálková vedení zemního plynu, které se v elektroindukční ohýbačce s vodní sprchou ohnou do příslušného oblouku s požadovaným poloměrem ohybu. Takovéto trubní oblouky musí vydržet za provozu vnitřní přetlak dopravovaného média až 4,0 MPa.
Dosavadní stav techniky
Trubní oblouky pro plynovodní vedení, ke kterému se používají ocelové trubky o jmenovitých průměrech 300 až 700 mm, se doposud vyrábějí ohýbáním přímých bezešvých trub v elektroindukční ohýbačce při tvářecí teplotě nad Αα. Takovéto trubní oblouky splňují veškeré pevnostní požadavky na ně kladené, ale jejich nevýhodou je relativně drahá výroba bezešvých trub.
Ohýbání podélně svařovaných trub, při kterém se při ohýbání nacházel podélný svar v neutrální rovině, aby svar i jím tepelně ovlivněná zóna základního materiálu trouby byly při ohýbání co možná nejméně namáhány na tah či tlak, se v praxi moc nerozšířilo. Důvodem byly nestálá kvalita svaru a velké výkyvy hodnot trubkové houževnatosti a pevnosti, jakožto následek svařování a tepelného přetváření při ohýbání. Přitom pevností vlastnosti svarového spoje jsou ovlivňovány i tvarem a kvalitou povrchu svaru, jakož i přechodu svaru do základního materiálu trouby. Není-li přechod pozvolný a plynulý, dochází v něm při mechanickém namáhání trouby k nežádoucí značné koncentraci napětí, která má za následek vznik trhlin respektive praskání materiálu. Přitom v provozu, kdy tlak dopravovaného média v troubě dosahuje hodnot až 4,0 MPa, je podélný svar namáhán mnohem více, než by byl namáhán spirálový svar.
Trouby spirálově svařované, které se vyrábějí z ocelí o hmotnostním chemickém složení: uhlík C = 0,03 až 0,25 %, mangan Mn = 0,5 až 1,7 %, nikl Ni - 0,0 až 0,5 %, křemík Si = 0,2 až 0,7 %, hliník AI = 0,001 až 0,035 %, fosfor P = 0,0 až 0,03 %, síra S = 0,0 až 0,035 %, chrom Cr = 0,0 až 0,25 %, molybden Mo = 0,0 až 0,1 %, měď Cu = 0,0 až 0,3 %, vanad V = 0,0 až 0,08 %, niob Nb = 0,0 až 0,05 %, titan Ti = 0,0 až 0,06 %, přičemž obsah Cr+Cu+Mo je max. 0,45 % a obsah Nb+Ti+V = max. 0,12 %, zbytek železo Fe a výrobní nečistoty svařených oboustranným tupým svarem přídavným materiálem o hmotnostním chemickém složení: uhlík C = 0,04 až 0,08 %, křemík Si = 0,3 až 0,7 %, mangan Mn = 0,9 až 1,7 %, zbytek tvoří železo Fe a výrobní nečistoty, se doposud neohýbaly v elektroindukční či jiné ohýbačce i přesto, že namáhání spirálového svaru vnitřním přetlakem je podstatně příznivější než u podélného svaru, protože nebezpečí vzniku trhlin při nedefinovaných požadavcích na provedení svarového spoje a tvářecí teplotu při ohýbání bylo podstatně větší než u podélně svařovaných trub.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody v podstatě odstraňuje způsob výroby trubních oblouků z přímých, spirálově svařených trub vyráběných z ocelových pásů ve tvaru svitků o hmotnostním chemickém složení: uhlík C = 0,03 až 0,25 %, mangan Mn = 0,5 až 1,7 %, nikl Ni = 0,0 až 0,5 %, křemík Si = 0,2 až 0,7 %, hliník AI = 0,001 až 0,035 %, fosfor P = 0,0 až 0,03 %, síra S = 0,0 až 0,035 %, chrom Cr = 0,0 až 0,25 %, molybden Mo = 0,0 až 0,1 %, měď Cu = 0,0 až 0,3 %, vanad V = 0,0 až 0,08 %, niob Nb = 0,0 až 0,05 %, titan Ti = 0,0 až 0,06 %, přičemž Cr+Cu+Mo je max. 0,45 % a obsah Nb+Ti+V = max. 0,12 %, zbytek železo Fe a výrobní nečistoty, svařených oboustranným tupým svarem přídavným materiálem o hmotnostním chemickém složení: uhlík C = 0,04 až 0,08 %, křemík Si = 0,3 až 0,7 % mangan Mn = 0,9 až 1,7 %, zbytek železo Fe a výrobní nečistoty, jehož podstata spočívá v tom, že svar se provede tak, že převýšení svaru nad
-1 CZ 289424 B6 vnějším a/nebo vnitřním povrchem trouby není větší než 2 mm a tečna k jeho příčnému průřezu v místě přechodu svaru do základního materiálu trouby svírá s její plochou úhel maximálně 45°, načež se takto spirálově svařená trouba ohýbá v elektroindukční ohýbačce s vodní sprchou při tvářecí teplotě T, která se zvolí v průniku, respektive překrytí teplotních intervalů [Ac3zm-(30 až 80) ] °C a [Ac3pm-(30 až 80) ] °C, kde AC3zm je teplota Aq základního ocelového materiálu a Ac3pm je teplota Ac3 přípravného materiálu, přičemž:
Acs = [910-(203 .C)IZ2-30.Mn+44,7.Si] °C
Tento způsob umožní ohýbání spirálově svařovaných trub, aniž by došlo ke vzniku trhlin či praskání materiálu ve svaru a v tepelně ovlivněné zóně podél svaru, při dodržení požadovaných pevnostních parametrů, tj. meze kluzu Re, meze pevnosti Rm, vrubové houževnatosti KCV a požadovaných maximálně přípustných hodnot ovality O příčného průřezu oblouku.
Výroba těchto trubních oblouků je podstatně levnější, než výroba trubních oblouků z bezešvých trubek, které mají srovnatelné mechanické vlastnosti.
Je výhodné, provede-li se svar na vnější a/nebo vnitřní straně tupého svaru dvěmi housenkami, přičemž druhá housenka překrývá alespoň částečně první housenku.
Tímto způsobem, při kterém se svařují ocelové svitky při menším vnášeném teple Q, dojde jednak k menšímu tepelnému ovlivnění materiálu v tepelně ovlivněné oblasti podél svaru, přičemž teplo Q vnášené při vaření druhé housenky způsobuje proces obdobný žíhání po svaření za účelem snížení pnutí a zrovnoměmění struktury svaru a tepelně ovlivněné oblasti podél svaru.
Přehled obrázků na výkresech
Na přiložených výkresech je znázorněn příklad provedení vynálezu, kde obr. 1 představuje pohled na spirálově svařenou přímou troubu; obr. 2 představuje řez A-A z obr. 1; a obr. 3 schematicky znázorňuje ohýbání trouby v elektroindukční ohýbačce s vodní sprchou.
Příklady provedení vynálezu
Přímá, spirálově svařovaná trouba, schématicky znázorněná na obr. 1, se vyrobí svařením svitků ocelového pásu tloušťky t = cca 6 až 10 mm do požadovaného jmenovitého průměru D, který se pohybuje od 300 do 700 mm. Svaření je provedeno oboustranným tupým svarem, jehož příčný průřez je znázorněn na obr. 2. Převýšení h], h2 povrchu svaru nad okolní plochou trouby nesmí být větší než 2 mm a úhel přechodu svaru do plochy trouby nesmí být větší než 45°. Takto vyrobená trouba se poté ohýbá v elektroindukční ohýbačce do požadovaných oblouků. Jak je patrné z obr. 3, vloží se přímá, spirálově svařená trouba 4 do vodicích kladek 1 ohýbačky a posouvá se v axiálním směru silou Fi a rychlostí v do ohýbacích kladek 2, které jsou nastavitelné podle požadovaného rádiusu R oblouku ohýbané trouby. Přetváření přímé trouby do oblouku se děje v oblasti induktorové smyčky 3, ve které je trouba, respektive materiál trouby zahřívá elektroindukčním teplem na tvářecí teplotu T, při které se trouba ohýbá. Při ohýbání jsou pomyslná vlákna pláště trouby ba vnější straně neutrální roviny oblouku protahována a na vnitřní straně oblouku stlačována. Tvářecí teplota T má podstatný vliv jak na mechanické a pevnostní vlastnosti, tak i na výslednou ovalitu trubního oblouku. Okamžitě po ohnutí trouby se trouba, respektive její materiál ochlazuje vodní sprchou 5, umístěnou za induktorem tak, aby nedocházelo k nežádoucím změnám mechanických vlastností materiálu a aby byly zajištěny požadované hodnoty ovality.
-2CZ 289424 B6
Příklad 1
Hrany svitků ocelového pásu tloušťky 7 mm z ocele ČSN 41 1378 o hmotnostním chemickém složení: uhlík C = 0,1 %, mangan Mn = 0,6 %, křemík Si = 0,3 %, hliník AI = 0,02 %, fosfor P = 0,03 %, síra S = 0,02 %, nikl Ni = 0,2 %, chrom Cr = 0,15 %, molybden Mo = 0,02 %, vanad V = 0,0 %, niob Nb = 0,0 %, titan Ti = 0,0 %, měď Cu = 0,25 %, zbytek železo Fe a výrobní nečistoty, mající mez kluzu Re v rozmezí 309 až 315 MPa, mez pevnosti Rm v rozmezí 414 až 422 MPa (viz tab. č. 1, řádky 1), se upraví pro oboustranný tupý svar a automatem za použití přídavného materiálu o chemickém složení: uhlík C = 0,06 %, křemík Si = 0,5 %, mangan Mn = 1,2 %, zbytek železo Fe a výrobní nečistoty, do trouby jmenovitého průměru 324 mm se spirálovým svarem způsobem, kdy vnější svar je proveden jednou housenkou a vnitřní svar je proveden dvěmi překrývajícími se housenkami. Hodnoty vrubové houževnatosti KCV jsou uvedeny v tab. č. 3, na řádcích 1.
Převýšení svaru na vnějším i vnitřním povrchu trubky (viz obr. 2) při tloušťce stěny trubky 7 mm nepřekračuje hodnotu 2mm a tečna kjeho průřezu vmiste přechodu svaru do základního materiálu trouby svírá s její plochou úhel 31°.
Takto vyrobená trouba se vloží do elektroindukční ohýbačky s vodní sprchou (viz obr. č. 3) a ohýbá se při tvářecí teplotě T, která se volí na základě následně vypočtených hodnot dle chemického složení základního a přídavného materiálu:
Ac3zm= [910-(203 C)1/2-30 Mn +44,7 Si] °C = 910-(203.0,l)1/2-30.0,6 + 44,7.0,3 = 900,9 °C Tzm = Ac3ZM-(30 až 80) °C = 901-(30 až 80) °C = 871 až 821 °C
AC3pm = [910-(203 c)1/2-30 Mn + 44,7 Si] °C = 910-(203.0,06)1/2-30.1,2 + 44,7.0,5 = 892,9 qC
Tpm = Ac3pm-(30 až 80) °C = 893-(30 až 80) °C = 863 až 813 °C
Z takto vypočtených intervalů tvářecích teplot základního materiálu Tzm a přídavného materiálu Tpm se zvolí teplota v průniku intervalů, který je 863 až 821 °C, například T = 840 °C.
Po ohnutí této trouby při výše uvedené tvářecí teplotě do oblouku 90°, při poloměru R = 6.D = 6.324 = 1 944 mm měla trouba mechanické vlastnosti, uvedené v tabulkách č. 2 a č. 4 na řádcích 1 a ovalitu, uvedenou v tabulce č. 5 na řádku 1.
Jejich vzájemným porovnáním se zjistí, že trubní oblouk vykazoval mírně zvýšenou mez kluzu Re a mez pevnosti Rm, pouze velmi mírně zvýšený poměr Re/Rm, velmi mírně sníženou tažnost A5 a více zvýšené hodnoty vrubové houževnatosti KCV ve svaru a tepelně ovlivněné zóně.
Trubní oblouk svýše uvedenými parametry splňuje všechny požadavky, kladené na plynové trubní vedení, tj. ovalita průřezu oblouku činí 5,3 % uprostřed oblouku a 1,8 % na krajích oblouku, což splňuje požadované hodnota - viz tab. 5.
Oblouk vyrobený za těchto definovaných podmínek odpovídá požadovaným parametrům kladených na trubní oblouk, namáhaný vnitřním přetlakem 4,0 MPa, tj. mez kluzu R« = min 240 MPa, mez pevnosti Rm = 370 až 490 MPa, poměr Re/Rm = max. 0,85, tažnost A5 = min24%, vrubová houževnatost KCV 0°C min 24J/cm2 dle místa měření a ovalita uprostřed oblouku max. 6 % a na krajích oblouku 3 %.
Příklad 2
Úplně stejně vyrobená trouba ze stejných materiálů a se stejnými mechanickými vlastnostmi před ohýbáním jako u předchozího příkladu (viz tab. č. 1) byla ohýbána rovněž do oblouku 90°, při
-3CZ 289424 B6 poloměru R = 6.D, avšak při zvolené tvářecí teplotě T = 760 °C, což je cca 50 až 60 °C pod spodní hranicí vynálezem stanoveného rozmezí tvářecí teploty.
Po ohnutí vykazoval trubní oblouk mechanické a pevnostní vlastnosti, uvedené v tabulkách č. 2 a č. 4 na řádcích 2. Při jejich porovnání s mechanickými a pevnostními vlastnostmi před ohybem (viz tabulky č. 1 a č. 3, řádky 2) se zjistí, že se moc nezměnily a trouba z hlediska pevnostního vyhověla. Nevyhověla však ovalita oblouku uprostřed oblouku kde dosáhla 13,6%, místo předepsaných 6% (viz tabulka č. 5).
Příklad 3
Úplně stejně vyrobená trouba se stejnými mechanickými vlastnostmi před ohýbáním jako u předchozích příkladů 1 a 2 (viz tab. č. 1) byla ohýbána rovněž do oblouku 90°, při poloměru R = 6.D, avšak při zvolené tvářecí teplotě T = 920 °C, což je cca 50 až 60 °C nad horní hranicí vynálezem stanoveného rozmezí tvářecí teploty.
V tomto případě došlo v průběhu ohýbání k prasknutí stěny oblouku na straně tažného vlákna, neboť v důsledku překročení vynálezem stanovené tvářecí teploty při ohýbání došlo ke zhrubnutí zrna materiálu při současném značném zvýšení meze kluzu Re a podstatném snížení tažnosti A5 a vrubové houževnatosti KCV (viz tabulky č. 1 a č. 2, řádky 3).
Příklad 4
Byla vyrobena přímá, spirálově svařená trouba ze stejného materiálu a svařena stejným přídavným materiálem jako v předchozích příkladech 1 až 3, ale s tím rozdílem, že plocha svaru převyšovala okolní plochu o 3 mm a tečna k příčnému průřezu svaru vnitřního svaru svírala s plochou trouby v místě přechodu do základního materiálu úhel 82°.
Při ohýbání této trouby při tvářecí teplotě T = 840 °C, tedy v rozsahu daném jednou z vynálezeckých podmínek, došlo k roztržení stěny trubního oblouku na straně taženého vlákna, přičemž inicializace trhliny se nacházela v místě přechodu svaru do základního materiálu. K roztažení stěny oblouku došlo v důsledku nedodržení dalších podmínek stanovených vynálezem a sice nepřevýšením svaru okolní plochy trouby o více jak 2 mm a přechod povrchu svaru do základního materiálu trouby pod úhlem větším než 45°.
Jak je patrno z tabulek č. 2 a č. 4, řádky 4, neodchýlily se pevností a plastické vlastnosti trouby po pohybu od jejích stejných vlastností před ohybem.
Příklad 5
Hrany svitků ocelového pásu tloušťky 7 mm z ocele ČSN 41 1378 o hmotnostním chemickém složení: uhlík C = 0,25 %, mangan Mn = 1,7 %, křemík Si = 0,3 %, hliník AI = 0,02 %, fosfor P = 0,03 %, síra S = 0,025 %, nikl Ni = 0,4 %, chrom Cr = 0,15 %, molybden Mo = 0,02 %, měď Cu = 0,25%, zbytek železo Fe a výrobní nečistoty, mající mez kluzu Re v rozmezí 385 až 409 MPa, mez pevnosti Rm v rozmezí 445 až 478 MPa (viz tab. č. 1, řádky 5), se upraví pro oboustranný tupý svar a automatem za použití přídavného materiálu o chemickém složení: uhlík C = 0,06 %, křemík Si = 0,5 %, mangan Mn = 1,2 %, zbytek železo Fe a výrobní nečistoty, do trouby jmenovitého průměru 324 mm se spirálovým tvarem způsobem, kdy vnější svar je proveden jednou housenkou a vnitřní svar je proveden dvěmi překrývajícími se housenkami. Hodnoty vrubové houževnatosti KCV jsou uvedeny v tab. č. 3 - na řádcích 5.
-4CZ 289424 B6
Převýšení svaru na vnějším i vnitřním povrchu trubky při tloušťce stěny trubky 7 mm nepřekračuje hodnotu 2 mm a tečna k jeho průřezu v místě přechodu svaru do základního materiálu trouby svírá s její plochou úhel 35°.
Takto vyrobená trouba se vloží do elektroindukční ohýbačky s vodní sprchou a ohýbá při tvářecí teplotě T, která se volí na základě následně vypočtených hodnot dle chemického složení základního a přídavného materiálu:
Acszm = [910-(203 C)1/2-30 Mn + 44,7 Si] °C = 910-(203.0,25)^-30.1,7 + 44,7.0,2 = 865,3 °C
Tzm = AC3zm-(30 až 80) °C = 866-(30 až 80) °C = 386 až 786 °C
AC3pm = [910-(203 C),/2-30 Mn + 44,7 Si] °C = 910-(203.0,06)1/2-30.1,2 + 44,7.0,5 = 892,9 °C
Tpm = Ac3pm-(30 až 80) °C = 893-(30 až 80) °C = 863 až 813 °C
Z takto vypočtených intervalů tvářecích teplot základního materiálu Tzm a přídavného materiálu TpM se zvolí teplota v průniku intervalů, který je 836 až 813 °C, například T = 825 °C.
Po ohnutí této trubky při výše uvedené tvářecí teplotě do oblouku 90°, při poloměru R = 6.D = 6.324 = 1 944 mm měla trouba mechanické vlastnosti, uvedené v tabulkách č. 2 a č. 4 na řádcích 5, a ovalitu, uvedenou v tabulce č. 5 na řádku 5.
Jejich vzájemným porovnáním se zjistí, že trubní oblouk vykazoval mírně zvýšenou mez kluzu Re a mez pevnosti Rm, pouze velmi mírně zvýšený poměr Rc/Rm, velmi mírně sníženou tažnost A5 a více zvýšené hodnoty vrubové houževnatosti KCV ve svaru a tepelně ovlivněné zóně.
Trubní oblouk svýše uvedenými parametry splňuje všechny požadavky, kladené na plynové trubní vedení, tj. ovalita průřezu oblouku činí 5,9 % uprostřed oblouku a 2,3 % na krajích oblouku, což splňuje požadované hodnoty - viz tab. 5.
Oblouk vyrobený za těchto definovaných podmínek odpovídá požadovaným parametrům kladených na trubní oblouk, namáhaný vnitřním přetlakem 4,0 MPa, tj. mez kluzu R« = min 240 MPa, mez pevnosti Rm = 370 až 490 MPa, poměr R/Rm = max. 0,85, tažnost A5 = min 24 %, vrubová houževnatost KCV o 0 °C min 24 J/cm2 dle místa měření a ovalita uprostřed oblouku max. 6 % a na krajích oblouku 3 %.
Tab. č. 1
Příklad | Místo měření | Mechanické vlastnosti před ohýbáním | |||
Re[MPa] | Rm[MPa] | Re/Rm | a5[%] | ||
1 | kolmo na osu trubky | 309 | 414 | 0,75 | 32,3 |
2 | 311 | 405 | 0,77 | 32,2 | |
3 | 305 | 410 | 0,74 | 31,8 | |
4 | 309 | 411 | 0,75 | 33,4 | |
5 | 341 | 435 | 0,78 | 28,9 | |
1 | rovnob. s osou trubky | 315 | 422 | 0,75 | 27,8 |
2 | 311 | 418 | 0,74 | 29,2 | |
3 | 309 | 415 | 0,74 | 27,6 | |
4 | 319 | 420 | 0,76 | 29,7 | |
5 | 369 | 468 | 0,79 | 26,3 | |
1 | svar | 348 | 458 | 0,76 | 28,3 |
2 | 352 | 452 | 0,78 | 28,9 | |
3 | 353 | 459 | 0,77 | 28,8 | |
4 | 359 | 460 | 0,78 | 29,1 | |
5 | 361 | 464 | 0,78 | 28,8 |
-5CZ 289424 B6
Tab. č. 2
Příklad | Místo měření | Mechanické vlastnosti po ohýbání | |||
Re[MPa] | RmfMPa] | Re/Rm | Aj[%] | ||
1 | kolmo na osu trubky | 331 | 434 | 0,76 | 30,0 |
2 | 305 | 425 | 0,72 | 29,5 | |
3 | 402 | 467 | 0,86 | 18,8 | |
4 | 335 | 434 | 0,77 | 30,2 | |
5 | 375 | 469 | 0,80 | 26,1 | |
1 | rovnob. s osou trubky | 332 | 420 | 0,80 | 32,8 |
2 | 311 | 418 | 0,74 | 33,7 | |
3 | 423 | 481 | 0,88 | 17,3 | |
4 | 339 | 430 | 0,78 | 32,6 | |
5 | 388 | 489 | 0,79 | 27,2 | |
1 | svar | 352 | 445 | 0,79 | 28,6 |
2 | 258 | 448 | 0,80 | 28,8 | |
3 | 454 | 511 | 0,89 | 16,8 | |
4 | 344 | 441 | 0,78 | 29,6 | |
5 | 351 | 470 | 0,75 | 27,7 |
Tab. č. 3
Příklad | Místo měření | Vrubová houževnatost před ohýbáním |
KVC 0 °C[J/cm2] | ||
1 | kolmo na osu trubky | 62 |
2 | 68 | |
3 | 89 | |
4 | 64 | |
5 | 60 | |
1 | střed svaru | 149 |
2 | 138 | |
3 | 145 | |
4 | 151 | |
5 | 133 | |
1 | tepelně ovlivněná zóna | 203 |
2 | 218 | |
3 | 233 | |
4 | 211 | |
5 | 210 |
-6CZ 289424 B6
Tab. č. 4
Příklad | Místo měření | Vrubová houževnatost po ohýbám |
KVC 0 °C[J/cm2] | ||
1 | kolmo na osu trubky | 246 |
2 | 240 | |
3 | 84 | |
4 | 245 | |
5 | 235 | |
1 | střed svaru | 242 |
2 | 239 | |
3 | 41 | |
4 | 245 | |
5 | 230 | |
1 | tepelně ovlivněná zóna | 252 |
2 | 256 | |
3 | 24 | |
4 | 253 | |
5 | 248 |
Tab č. 5
Příklad | Ovalita [%] | |
uprostřed oblouku (max. 6 %) | kraj oblouku (max. 2 %) | |
1 | 5,3 | 1,8 |
2 | 13,6 | 4,9 |
3 | 5,2 | 1,7 |
4 | 5,6 | 1,9 |
5 | 5,9 | 2,3 |
Průmyslová využitelnost
Způsob výroby trubních oblouků z přímých, spirálově svařovaných trub lze využít při výrobě trubních oblouků o jmenovitých průměrech 300 až 700 mm, tloušťce stěny 6 až 10 mm, pro dálková vedení zemního plynu. Použití tohoto způsobu není vyloučeno ani pro výrobu oblouků dalších energetických či průmyslových rozvodů.
Claims (2)
1. Způsob výroby trubních oblouků z přímých, spirálově svařovaných trub vyrobených z ocelových pásů ve tvaru svitků, o hmotnostním chemickém složení: uhlík C = 0,03 až 0,25 %, mangan Mn = 0,5 až 1,7 %, nikl Ni = 0,0 až 0,5 %, křemík S i= 0,2 až 0,7 %, hliník AI = 0,001 až 0,035 %, fosfor P = 0,0 až 0,03 %, síra S = 0,0 až 0,035 %, chrom Cr = 0,0 až 0,25 %, molybden Mo = 0,0 až 0,1 %, měď Cu = 0,0 až 0,3 %, vanad V = 0,0 až 0,08 %, niob Nb = 0,0 až 0,05 %, titan Ti = 0,0 až 0,06 %, přičemž obsah Cr+Cu+Mo je max. 0,45 % a obsah Nb+Ti+V = max. 0,12 %, zbytek železo Fe a výrobní nečistoty, svařených oboustranným tupým svarem přídavným materiálem o hmotnostním chemickém složení: uhlík C = 0,04 až 0,08 %, křemík Si = 0,3 až
-7CZ 289424 B6
0,7 %, mangan Μη = 0,9 až 1,7 %, zbytek železo Fe a výrobní nečistoty, vyznačený tím, že svar se provede tak, že nepřevyšuje vnitřní a/nebo vnější povrch trouby o více jak 2 mm, a že tečna kjeho příčnému průřezu v místě přechodu svaru do základního materiálu trubky svírá s plochou trubky úhel maximálně 45°, načež se takto spirálově svařená trubka ohýbá 5 v elektroindukční ohýbačce svodní sprchou při tvářecí teplotě T, která se volí v průniku, respektive překrytí teplotních intervalů [Ac3zm-(30 až 80)] °Ca [Ac3pm-(30 až 80)] °C, kde Ac3zm je teplota Aa základního ocelového materiálu a
Ac3pm je teplota AC3 přídavného materiálu, přičemž
Acs = 910-(203 C)1/2-30 Mn + 44,7 Si [°C].
2. Způsob výroby trubních oblouků podle nároku 1, vyznačený tím, že alespoň svar na vnitřní straně tupého svaru se provede dvěmi housenkami, přičemž druhá housenka překrývá 15 alespoň částečně první housenku.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19992041A CZ289424B6 (cs) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | Způsob výroby trubních oblouků z přímých, spirálově svařovaných trub |
SK872-2000A SK285606B6 (sk) | 1999-06-08 | 2000-06-06 | Spôsob výroby rúrových oblúkov z priamych špirálovo zváraných rúr |
PCT/CZ2000/000040 WO2000074871A1 (de) | 1999-06-08 | 2000-06-08 | Herstellungsverfahren von rohrbögen aus geraden spiralförmig geschweissten rohren |
DE50002191T DE50002191D1 (de) | 1999-06-08 | 2000-06-08 | Herstellungsverfahren von rohrbögen aus geraden spiralförmig geschweissten rohren |
AT00930972T ATE240169T1 (de) | 1999-06-08 | 2000-06-08 | Herstellungsverfahren von rohrbögen aus geraden spiralförmig geschweissten rohren |
AU49095/00A AU4909500A (en) | 1999-06-08 | 2000-06-08 | Method for producing pipe bends from spirally welded, straight pipes |
EP00930972A EP1185386B1 (de) | 1999-06-08 | 2000-06-08 | Herstellungsverfahren von rohrbögen aus geraden spiralförmig geschweissten rohren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19992041A CZ289424B6 (cs) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | Způsob výroby trubních oblouků z přímých, spirálově svařovaných trub |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ9902041A3 CZ9902041A3 (en) | 2001-06-13 |
CZ289424B6 true CZ289424B6 (cs) | 2002-01-16 |
Family
ID=5464259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ19992041A CZ289424B6 (cs) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | Způsob výroby trubních oblouků z přímých, spirálově svařovaných trub |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1185386B1 (cs) |
AT (1) | ATE240169T1 (cs) |
AU (1) | AU4909500A (cs) |
CZ (1) | CZ289424B6 (cs) |
DE (1) | DE50002191D1 (cs) |
SK (1) | SK285606B6 (cs) |
WO (1) | WO2000074871A1 (cs) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ298500B6 (cs) * | 2006-04-21 | 2007-10-17 | Jinpo Plus, A. S. | Žárupevná chromová ocel |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115722870B (zh) * | 2021-08-30 | 2025-06-10 | 中国石油天然气集团有限公司 | X65MO钢级、25.4mm壁厚螺旋埋弧焊管的制造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS518159A (en) * | 1974-07-11 | 1976-01-22 | Nippon Steel Corp | Kyokukanno seizoho |
CA1249121A (en) * | 1983-06-13 | 1989-01-24 | Tadaaki Taira | Method for manufacturing bent steel pipe excellent in strength and low-temperature toughness |
EP0586703A1 (en) * | 1992-02-21 | 1994-03-16 | Nkk Corporation | Method of manufacturing bent pipe of high tensile steel |
-
1999
- 1999-06-08 CZ CZ19992041A patent/CZ289424B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-06-06 SK SK872-2000A patent/SK285606B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2000-06-08 EP EP00930972A patent/EP1185386B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-08 DE DE50002191T patent/DE50002191D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-08 WO PCT/CZ2000/000040 patent/WO2000074871A1/de active IP Right Grant
- 2000-06-08 AU AU49095/00A patent/AU4909500A/en not_active Abandoned
- 2000-06-08 AT AT00930972T patent/ATE240169T1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ298500B6 (cs) * | 2006-04-21 | 2007-10-17 | Jinpo Plus, A. S. | Žárupevná chromová ocel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ9902041A3 (en) | 2001-06-13 |
EP1185386B1 (de) | 2003-05-14 |
SK285606B6 (sk) | 2007-04-05 |
WO2000074871A8 (de) | 2001-07-05 |
EP1185386A1 (de) | 2002-03-13 |
AU4909500A (en) | 2000-12-28 |
WO2000074871A1 (de) | 2000-12-14 |
ATE240169T1 (de) | 2003-05-15 |
DE50002191D1 (de) | 2003-06-18 |
SK8722000A3 (en) | 2000-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10378074B2 (en) | High performance material for coiled tubing applications and the method of producing the same | |
AU2015222278B2 (en) | Method for producing hot-rolled seamless pipes from transformable steel, in particular for pipelines for deep-water applications, and corresponding pipes | |
EP2789700A1 (en) | Heavy wall quenched and tempered seamless steel pipes and related method for manufacturing said steel pipes | |
WO2019176979A1 (ja) | 角鋼管の製造方法および角鋼管 | |
US10449636B2 (en) | Pipeline and manufacturing method thereof | |
JP5045178B2 (ja) | ラインパイプ用ベンド管の製造方法およびラインパイプ用ベンド管 | |
JP5540646B2 (ja) | 低降伏比高強度電縫鋼管およびその製造方法 | |
JP6866855B2 (ja) | 耐サワーラインパイプ用高強度鋼板の製造方法、及び耐サワーラインパイプ用高強度鋼板、並びに耐サワーラインパイプ用高強度鋼板を用いた高強度鋼管 | |
CZ289424B6 (cs) | Způsob výroby trubních oblouků z přímých, spirálově svařovaných trub | |
KR20200099601A (ko) | 라인 파이프용 강재 및 그 제조 방법 그리고 라인 파이프의 제조 방법 | |
JP3654194B2 (ja) | 耐歪み時効特性に優れた高強度鋼材とその製造方法 | |
JP7276641B1 (ja) | 電縫鋼管およびその製造方法 | |
JP5353760B2 (ja) | 変形特性に優れる電縫鋼管およびその製造方法 | |
JP5794177B2 (ja) | 鋼管の製造方法 | |
JP2016032818A (ja) | 口拡げ加工性に優れた鍛接鋼管及びその製造方法並びに製造設備 | |
JP3603695B2 (ja) | 低温靱性に優れた高強度ベンド管の製造方法 | |
JP7400752B2 (ja) | 鍛接鋼管及びその製造方法 | |
JP2001107141A (ja) | 溶接部靭性と耐硫化物腐食割れ性に優れた高クロム溶接鋼管 | |
JP2000024783A (ja) | 長尺耐食鋼管および製造法 | |
JPH10277773A (ja) | ステンレス鋼管の溶接施工方法 | |
JP2000226643A (ja) | 低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼板およびその製造方法ならびに溶接鋼管 | |
JPS63317218A (ja) | 加工のままで低硬さの高周波曲げ管の製造方法 | |
Muthmann et al. | Induction bends in material Grade X80: experience from more than 15 years | |
JPH0459973B2 (cs) | ||
JPH0512054B2 (cs) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20170608 |