RU2232655C1 - Method for making electrically welded straight -seam tubes - Google Patents

Method for making electrically welded straight -seam tubes Download PDF

Info

Publication number
RU2232655C1
RU2232655C1 RU2002135714/02A RU2002135714A RU2232655C1 RU 2232655 C1 RU2232655 C1 RU 2232655C1 RU 2002135714/02 A RU2002135714/02 A RU 2002135714/02A RU 2002135714 A RU2002135714 A RU 2002135714A RU 2232655 C1 RU2232655 C1 RU 2232655C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
welding
oval cylinder
axis
welded
equal
Prior art date
Application number
RU2002135714/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002135714A (en
Inventor
А.М. Ламухин (RU)
А.М. Ламухин
Г.Е. Барабанцев (RU)
Г.Е. Барабанцев
пин А.Н. Тюл (RU)
А.Н. Тюляпин
А.В. Колобов (RU)
А.В. Колобов
Ю.К. Дозорцев (RU)
Ю.К. Дозорцев
А.И. Трайно (RU)
А.И. Трайно
В.С. Юсупов (RU)
В.С. Юсупов
В.В. Кузнецов (RU)
В.В. Кузнецов
В.Л. Черноусов (RU)
В.Л. Черноусов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Северсталь" filed Critical Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority to RU2002135714/02A priority Critical patent/RU2232655C1/en
Publication of RU2002135714A publication Critical patent/RU2002135714A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2232655C1 publication Critical patent/RU2232655C1/en

Links

Abstract

FIELD: manufacture of electrically welded straight-seam tubes, namely small-diameter steel water- and gas-supply tubes welded with use of high-frequency electric current.
SUBSTANCE: method comprises steps of shaping from band tubular blank in the form of oval cylinder with slit having small axis equal to diameter of next cylindrical welding gage; heating edges and welding them at squeezing in welding gage. Blank is shaped until making symmetrical portions with radiuses equal to radius of welding gage. Centers of said portions are laid on large axis of oval cylinder. Ratio of large axis of oval cylinder to its small axis is in range 1.03 - 1.30.
EFFECT: stability of edges during welding process, enhanced contour of welded tube.
1 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к производству электросварных прямошовных труб, в частности к производству сваренных токами высокой частоты стальных водогазопроводных труб малого диаметра.The invention relates to the production of longitudinally welded pipes, in particular the production of high-frequency welded steel pipes of small diameter.

Известен способ производства прямошовных сварных труб, включающий формовку трубной заготовки из полосы в однорадиусных калибрах с последовательно уменьшающимся радиусом, нагрев кромок и сварку трубы [1].A known method for the production of longitudinal welded pipes, including forming a tube billet from a strip in single-radius gauges with a successively decreasing radius, edge heating and pipe welding [1].

Недостаток известного способа состоит в низкой прочности сварного шва, так как значительная часть обжимающего усилия валков сварочной клети при этом рассредоточена по всему периметру обжимаемой трубной заготовки, а усилие сжатия кромок мало.The disadvantage of this method is the low strength of the weld, since a significant part of the compressive force of the rolls of the welding stand is dispersed along the entire perimeter of the crimp pipe billet, and the edge compression force is small.

Известен способ изготовления прямошовных электросварных труб, включающий формовку ленты в трубную заготовку в ряде последовательно расположенных калибров с подгибом крайних участков ленты в первом формовочном калибре радиусом (1,05-1,1)Rт, где Rт - радиус готовой трубы, в последнем формовочном калибре центральный участок заготовки формуют радиусом (0,85-0,9) Rт, а разгиб этого участка осуществляют в сварочном калибре [2].A known method of manufacturing longitudinal welded pipes, comprising forming a tape into a tube stock in a series of successively arranged calibers with bending of the extreme sections of the tape in the first molding gauge with a radius of (1.05-1.1) R t , where R t is the radius of the finished pipe, in the last molding caliber, the central section of the workpiece is formed with a radius of (0.85-0.9) R t , and the extension of this section is carried out in a welding caliber [2].

Недостатком данного способа является также низкое качество сварного шва из-за малого сжимающего усилия на кромках в сварочном калибре. Кроме того, часть прикладываемого валками усилия идет на разгиб центрального участка трубной заготовки, что также снижает усилие прижатия кромок при сварке и прочность шва.The disadvantage of this method is the low quality of the weld due to the small compressive force at the edges in the welding gauge. In addition, part of the force exerted by the rolls goes to the bending of the central section of the pipe billet, which also reduces the force of pressing the edges during welding and the strength of the seam.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по своей технической сущности и достигаемым результатам является способ изготовления электросварных прямошовных труб, включающий формовку из ленты трубной заготовки в виде несимметричного овального цилиндра с щелью, малая ось сечения которого равна диаметру последующего круглого сварочного калибра, а верхние части полупериметра сформованы равновеликими радиусами, нагрев кромок и сварку при обжатии в сварочной клети [3] - прототип.The closest to the proposed invention in its technical essence and the achieved results is a method of manufacturing an electric-welded straight-seam pipe, comprising forming from a tape a tube stock in the form of an asymmetric oval cylinder with a slit, the small axis of the cross section of which is equal to the diameter of the subsequent round welding gauge, and the upper parts of the semi-perimeter are formed equal radii, edge heating and welding during compression in the welding stand [3] - prototype.

Недостатками известного способа являются низкая прочность шва из-за недостаточного сжатия кромок в сварочном калибре. Часть усилия со стороны сварочных валков при заданной форме и соотношении размеров заготовки рассредоточена по всему периметру трубной заготовки и расходуется не только на сжатие кромок, но и на доформовку заготовки.The disadvantages of this method are the low strength of the weld due to insufficient compression of the edges in the welding gauge. Part of the effort from the welding rolls with a given shape and aspect ratio of the workpiece is dispersed around the entire perimeter of the pipe workpiece and is spent not only on the compression of the edges, but also on the molding of the workpiece.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в увеличении прочности сварного шва электросварных прямошовных труб.The technical problem solved by the invention is to increase the strength of the weld seam of longitudinally welded pipes.

Для решения поставленной технической задачи в известном способе, включающем формовку из ленты трубной заготовки в виде овального цилиндра с щелью, малая ось которого равна диаметру последующего цилиндрического сварочного калибра, нагрев кромок и их сварку обжатием в сварочном калибре, согласно предложению заготовку формуют до получения симметричных частей с радиусами, равными радиусу сварочного калибра, центры которых находятся на большой оси овального цилиндра, а отношение большой оси к малой составляет 1,03-1,30.To solve the technical problem in the known method, comprising molding from a tape a tube stock in the form of an oval cylinder with a slit, the minor axis of which is equal to the diameter of the subsequent cylindrical welding gauge, heating the edges and welding them by crimping in a welding gauge, according to the proposal, the blank is formed to obtain symmetrical parts with radii equal to the radius of the welding gauge, the centers of which are located on the major axis of the oval cylinder, and the ratio of the major axis to the minor axis is 1.03-1.30.

На чертенже изображена схема формования профиля трубы в последнем формовочном (профиль 1) и сварочном (профиль 2) калибрах согласно предложенному способу,The drawing shows a diagram of the formation of the pipe profile in the last molding (profile 1) and welding (profile 2) calibers according to the proposed method,

где R - радиус готовой трубы и сварочного калибра, В и Н - соответственно большая и малая оси трубной заготовки в виде овального цилиндра.where R is the radius of the finished pipe and welding gauge, B and H are the major and minor axes of the pipe billet in the form of an oval cylinder, respectively.

Сущность изобретения состоит в следующем. Для водогазопроводных труб, которые работают под давлением, большое значение имеет не только отсутствие дефектов шва, таких как непровары, но и собственно прочность шва. Прочность шва непосредственно связана с усилием прижатия кромок друг к другу в момент сварки в сварочном калибре. Чтобы исключить доформовку радиусов трубной заготовки в сварочном калибре и максимально увеличить усилие сжатия кромок при сохранении их устойчивости, трубная заготовка перед сварочной клетью формуется в виде овального цилиндра (профиль 1) с щелью, малая ось сечения которого Н равна диаметру сварочного калибра (H=2·R), а боковые части трубной заготовки, сопряженные между собой, сформованы радиусом R, равным радиусу сварочного калибра. При этом задано соотношение большой В и малой Н осей овальной цилиндрической заготовки, обеспечивающее устойчивость кромок в процессе сварки и правильную форму сваренной трубы (профиль 2).The invention consists in the following. For water and gas pipes that work under pressure, not only the absence of weld defects, such as lack of penetration, but also the strength of the weld itself is of great importance. The strength of the seam is directly related to the force of pressing the edges against each other at the time of welding in the welding gauge. In order to exclude the forming of the radius of the tube billet in the welding gauge and to maximize the compression force of the edges while maintaining their stability, the tube billet in front of the welding stand is formed in the form of an oval cylinder (profile 1) with a slit, the small axis of the cross section of which H is equal to the diameter of the welding gauge (H = 2 · R), and the lateral parts of the pipe billet mating with each other are formed by a radius R equal to the radius of the welding gauge. In this case, the ratio of the large B and small H axes of the oval cylindrical workpiece is set, which ensures the stability of the edges during the welding process and the correct shape of the welded pipe (profile 2).

Боковые части трубной заготовки формуют до получения радиуса, равного радиусу R сварочного калибра, с целью исключения доформовки боковых частей заготовки в сварочном калибре. При этом усилие со стороны валков сварочного калибра сосредоточены главным образом на сжатии кромок. Центры радиусов R при этом находятся на большой оси В сечения овального цилиндра, чем дополнительно обеспечивается увеличение усилия сжатия свариваемых кромок. Сопряжение двух боковых частей профиля выполнено по дуге окружности, чтобы исключить образование рисок на поверхности заготовки.The lateral parts of the tube billet are formed until a radius equal to the radius R of the welding gauge is obtained, in order to prevent the forming of the lateral parts of the billet in the welding gauge. In this case, the force from the side of the welding gauge rolls is concentrated mainly on edge compression. In this case, the centers of radii R are located on the major axis B of the cross section of the oval cylinder, which additionally provides an increase in the compression force of the welded edges. The conjugation of the two side parts of the profile is made along an arc of a circle in order to prevent the formation of marks on the surface of the workpiece.

Экспериментально установлено, что при отношении большой оси овального цилиндра В к малой Н менее 1,03 кромки заготовки сжимаются недостаточно, возможно образование непроваров, прочность шва низкая.It was experimentally established that when the ratio of the major axis of the oval cylinder B to the small H less than 1.03, the edges of the workpiece are not compressed enough, formation of imperfections is possible, and the weld strength is low.

При отношении большой оси В овального цилиндра к малой Н более 1,30 обжатие кромок слишком большое, что приводит к увеличенному грату, также возможна потеря устойчивости кромок в сварочном калибре и как следствие образование дефекта “смещение кромок” (таблица).When the ratio of the major axis B of the oval cylinder to the small H is more than 1.30, the edge compression is too large, which leads to an increased burr, it is also possible to lose the stability of the edges in the welding gauge and, as a result, the formation of the edge offset defect (table).

Примеры реализации способаMethod implementation examples

На трубоэлектросварочном агрегате (ТЭСА) “19-50” в восьми горизонтальных и семи вертикальных клетях из полосы 1,5×140 мм осуществляют непрерывную многопереходную формовку трубной заготовки для трубы диаметром 46 мм в виде овального цилиндра с щелью (профиль 1), малая ось которого Н равна диаметру последующего круглого сварочного калибра диаметром 46 мм (по диаметру трубы), а большая ось В имеет длину 53,59 мм. Причем заготовку формуют до получения сопряженных боковых частей с радиусами R=23 мм, равными радиусу сварочного калибра, центры которых находятся на большой оси В овального цилиндра, а отношение большой оси к малой составляет В:Н=53,59 мм:46 мм=1,165. Кромки сформованной трубной заготовки нагревают токами высокой частоты с помощью кольцевого двухвиткового индуктора и осуществляют сварку обжатием в сварочном круглом калибре (профиль 2). От готовой трубы отрезают образцы длиной 100 мм и оценивают прочность сварного шва испытанием на раздачу.On a tube-welding unit (TESA) “19-50” in eight horizontal and seven vertical stands from a strip of 1.5 × 140 mm, continuous multi-junction forming of a pipe billet for a pipe with a diameter of 46 mm in the form of an oval cylinder with a slit (profile 1) is carried out, small axis which H is equal to the diameter of the subsequent round welding gauge with a diameter of 46 mm (pipe diameter), and the major axis B has a length of 53.59 mm. Moreover, the preform is molded to obtain mating side parts with radii R = 23 mm equal to the radius of the welding gauge, the centers of which are on the major axis B of the oval cylinder, and the ratio of the major axis to the minor axis is B: H = 53.59 mm: 46 mm = 1.165 . The edges of the molded tube billet are heated by high-frequency currents using an annular two-turn inductor and compression is welded in a round welding gauge (profile 2). Samples of 100 mm in length are cut from the finished pipe and the strength of the weld is evaluated by a distribution test.

Готовую трубу после отделки разрезают дисковыми пилами на мерные длины, разбраковывают и пакуют в пачки.After finishing, the finished pipe is cut with circular saws to measured lengths, sorted out and packaged in bundles.

Варианты реализации предложенного способа и способа-прототипа, а также показатели прочности шва и эффективности различных вариантов формовки труб приведены в таблице.Implementation options of the proposed method and the prototype method, as well as indicators of the strength of the seam and the effectiveness of various options for forming pipes are shown in the table.

Из таблицы следует, что при использовании предложенного способа формовки (варианты 2-4) достигается максимальная прочность сварного соединения и выход годного при этом максимален. При запредельных значениях заявленных параметров (варианты 1 и 5) и при реализации способа-прототипа (вариант 6) наблюдается снижение уровня прочности сварного шва.It follows from the table that when using the proposed molding method (options 2-4), the maximum strength of the welded joint is achieved and the yield is maximized. With transcendental values of the declared parameters (options 1 and 5) and with the implementation of the prototype method (option 6), a decrease in the level of strength of the weld is observed.

Figure 00000002
Figure 00000002

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что при его реализации увеличивается прочность сварного шва, отсутствуют дефекты и увеличивается выход годного. В качестве базового объекта при определении технико-экономической эффективности предложенного способа был выбран способ-прототип. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства стальных прямошовных сварных труб на 5-10%.The technical and economic advantages of the proposed method consist in the fact that during its implementation the strength of the weld is increased, there are no defects and the yield is increased. As a basic object in determining the technical and economic efficiency of the proposed method, the prototype method was selected. Using the proposed method will increase the profitability of the production of longitudinal steel welded pipes by 5-10%.

ЛитератураLiterature

1. А.П.Грудев и др. Технология прокатного производства. М.: Металлургия, 1994, с.604.1. A.P. Grudev and other rolling technology. M .: Metallurgy, 1994, p. 604.

2. Патент РФ №2056961, В 21 С 37/08, 1996.2. RF patent No. 2056961, B 21 C 37/08, 1996.

3. Авт.св. СССР №1613213, В 21 С 37/08, 1990 - прототип.3. Auto USSR No. 1613213, B 21 C 37/08, 1990 - prototype.

Claims (1)

Способ изготовления электросварных прямошовных труб, включающий формовку из ленты трубной заготовки в виде овального цилиндра со щелью, малая ось которого равна диаметру последующего круглого сварочного калибра, нагрев кромок и их сварку обжатием в сварочном калибре, отличающийся тем, что заготовку формуют до получения симметричных частей с радиусами, равными радиусу сварочного калибра, центры которых находятся на большой оси овального цилиндра, а отношение большой оси к малой составляет 1,03-1,30.A method of manufacturing an electric-welded straight-seam pipe, comprising forming from a tape a tube stock in the form of an oval cylinder with a slit, the minor axis of which is equal to the diameter of the subsequent round welding gauge, heating the edges and welding them by compression in a welding gauge, characterized in that the workpiece is formed to obtain symmetrical parts with radii equal to the radius of the welding gauge, the centers of which are located on the major axis of the oval cylinder, and the ratio of the major axis to the minor axis is 1.03-1.30.
RU2002135714/02A 2002-12-27 2002-12-27 Method for making electrically welded straight -seam tubes RU2232655C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135714/02A RU2232655C1 (en) 2002-12-27 2002-12-27 Method for making electrically welded straight -seam tubes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135714/02A RU2232655C1 (en) 2002-12-27 2002-12-27 Method for making electrically welded straight -seam tubes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002135714A RU2002135714A (en) 2004-06-20
RU2232655C1 true RU2232655C1 (en) 2004-07-20

Family

ID=33413679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002135714/02A RU2232655C1 (en) 2002-12-27 2002-12-27 Method for making electrically welded straight -seam tubes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2232655C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498872C2 (en) * 2008-09-18 2013-11-20 Олимпия 80 С.Р.Л. Machine with alternating linear structure for tube forming
RU2638476C1 (en) * 2016-11-08 2017-12-13 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Method for manufacturing welded straight-seam pipes of titanium alloys

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498872C2 (en) * 2008-09-18 2013-11-20 Олимпия 80 С.Р.Л. Machine with alternating linear structure for tube forming
RU2638476C1 (en) * 2016-11-08 2017-12-13 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Method for manufacturing welded straight-seam pipes of titanium alloys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2640235C (en) Method of manufacturing lined tubing
CN100563910C (en) A kind of batch processing method of flange blank of pulley with large diameter
TW200821057A (en) Method of manufacturing ultrathin wall metallic tube by cold working method
CN108453475A (en) The production technology of press-fit steel ring
RU2232655C1 (en) Method for making electrically welded straight -seam tubes
JPWO2002024366A1 (en) Cold reduction roll forming method for metal tube and metal tube formed thereby
CN104625654A (en) Production method for unequal thickness U rib formation
AU2006349207B8 (en) Manufacturing equipment of electric resistance welding pipes having excellent characterization of welded seam
RU2510784C1 (en) Method of making high-pressure welded vessels
RU2486981C1 (en) Production of large-diameter welded tubes
JP2007160383A (en) Method for manufacturing electric resistance welded tube having excellent weld characteristic
RU2695100C1 (en) Method of making axially symmetric thin-wall vessels of vessels with variable wall thickness
SU1197756A1 (en) Method of producing rectangular tubes
SU825215A1 (en) Pass of rolls for tube pilger rolling
CN100570195C (en) The manufacture method of large-diameter seamless steel tube
JPH0394936A (en) Method for expanding uoe steel pipe
RU2240882C2 (en) Electrically welded straight-seam tube making method
JP5050479B2 (en) ERW pipe manufacturing equipment with good weld characteristics
SU893280A1 (en) Tube production method
RU2443486C1 (en) Method of producing welded shaped tubes
RU2208491C2 (en) Method for making rectangular straight-seam welded tubes
JP5194728B2 (en) ERW pipe manufacturing method with excellent weld properties
JP5176495B2 (en) ERW pipe manufacturing method with excellent weld properties
US2028096A (en) Welded metal pipe and process of making same
RU2288803C1 (en) Method for forging ingots in forging apparatus with four strikers

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161228