RU2240882C2 - Electrically welded straight-seam tube making method - Google Patents
Electrically welded straight-seam tube making method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2240882C2 RU2240882C2 RU2002133556/02A RU2002133556A RU2240882C2 RU 2240882 C2 RU2240882 C2 RU 2240882C2 RU 2002133556/02 A RU2002133556/02 A RU 2002133556/02A RU 2002133556 A RU2002133556 A RU 2002133556A RU 2240882 C2 RU2240882 C2 RU 2240882C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- edges
- point
- welding
- convergence
- seam
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству, конкретнее к непрерывному изготовлению электросварных прямошовных труб.The invention relates to rolling production, and more particularly to the continuous production of longitudinally welded pipes.
Известен способ производства прямошовных сварных труб, включающий подачу полосы, формовку полосы в трубную заготовку, сварку продольных кромок и калибровку трубы [1].A known method for the production of longitudinal welded pipes, including feeding the strip, forming the strip into the pipe billet, welding longitudinal edges and calibrating the pipe [1].
Недостатком известного способа является низкое качество сварного шва вследствие образования непроваров и строчечных дефектов шва.The disadvantage of this method is the low quality of the weld due to the formation of imperfections and line defects of the seam.
Известен способ изготовления прямошовных электросварных труб, включающий формовку ленты в трубную заготовку в ряде последовательно расположенных калибров, сведение кромок и их сварку в сварочном калибре [2].A known method of manufacturing longitudinal welded pipes, comprising forming a tape into a pipe billet in a number of successively arranged calibers, flattening the edges and welding them in a welding gauge [2].
Недостатками данного способа являются также низкое качество сварного шва, возможность образования непроваров и строчечных дефектов шва, что снижает выход годного.The disadvantages of this method are the low quality of the weld, the possibility of the formation of imperfections and line defects of the seam, which reduces the yield.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по своей технической сущности и достигаемым результатам является способ изготовления электросварных прямошовных труб, включающий формовку трубной заготовки из ленты, нагрев кромок токами высокой частоты кольцевым индуктором, сведение кромок до их схождения и сварку при обжатии в сварочной клети [3] - прототип.Closest to the proposed invention in its technical essence and the achieved results is a method of manufacturing an electric-welded straight-line pipe, including forming a tube billet from a tape, heating the edges with high-frequency currents with a ring inductor, flattening the edges to converge and welding during compression in a welding stand [3] - prototype.
Недостатками известного способа являются низкое качество шва из-за образования непроваров, пилообразный грат и, как следствие, низкий выход годного.The disadvantages of this method are the low quality of the seam due to the formation of imperfections, sawtooth fillets and, as a result, low yield.
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в улучшении качества сварного шва, исключении непроваров, пилообразного грата и повышении выхода годного.The technical problem solved by the invention is to improve the quality of the weld, the elimination of imperfections, sawtooth burr and increase yield.
Для решения поставленной технической задачи в известном способе, включающем формовку трубной заготовки из ленты, нагрев кромок токами высокой частоты кольцевым индуктором, сведение кромок до их схождения и сварку в сварочной клети, согласно предложению в сварочной клети осуществляют вытяжку трубной заготовки, равную 1,005-1,012, а положение кольцевого индуктора относительно точки схождения кромок определяют путем его пошагового удаления от точки схождения кромок вдоль оси трубной заготовки до исключения образования выплеска металла в точке схождения кромок при нагреве кромок до оплавления.To solve the technical problem in the known method, including forming a tube billet from tape, heating the edges with high-frequency currents with a ring inductor, reducing the edges to converge and welding in a welding stand, according to the proposal, a tube billet is drawn in a welding stand equal to 1.005-1.012, and the position of the ring inductor relative to the point of convergence of the edges is determined by its step-by-step removal from the point of convergence of the edges along the axis of the pipe billet to exclude the formation of a splash of metal at ke convergence of the edges when heating the edges to reflow.
Сущность изобретения состоит в следующем. Для обеспечения хорошего качества сварного шва нагретые кромки после их схождения должны сжиматься достаточными сжимающими напряжениями, которые достигаются при осуществлении вытяжки в сварочной клети, равной 1,005-1,012. Такой диапазон вытяжек обеспечивает оптимальные сжимающие напряжения и не приводит к потере устойчивости и смещению кромок при сварке. При нагреве кромок кольцевым индуктором в трубной заготовке индуктируется электродвижущая сила. Ток, проходя по периметру трубной заготовки и встречая на своем пути открытую щель, отклоняется к точке схождения кромок, достигая максимальной концентрации в ней. При этом за счет электромагнитных сил отталкивания при расплавлении металла возможен выплеск жидкого металла из зоны сжатия кромок. При выплеске части металла вверх и вниз из зоны сжатия кромок резко уменьшаются напряжения сжатия кромок из-за недостатка металла, что приводит к ослаблению шва, образованию пилообразного грата и частичным периодическим непроварам. При значительных выплесках возможны свищи и другие строчечные дефекты. Пошагово увеличивая расстояние от кольцевого индуктора до точки схождения кромок, находят такое положение кольцевого индуктора, при котором выплески гарантированно не образуются, так как металл в точке схождения не успевает расплавиться. При этом сварной шов формируется равномерным по длине, без непроваров, строчечных дефектов и пилообразного грата, что позволяет улучшить качество шва и увеличить выход годного.The invention consists in the following. To ensure good quality of the weld, the heated edges after converging must be compressed with sufficient compressive stresses, which are achieved by drawing in the welding stand, equal to 1.005-1.012. This range of hoods provides optimal compressive stresses and does not lead to loss of stability and edge displacement during welding. When the edges are heated by a ring inductor, an electromotive force is induced in the tube billet. The current, passing along the perimeter of the pipe billet and meeting an open slot in its path, deviates to the point of convergence of the edges, reaching a maximum concentration in it. Moreover, due to electromagnetic repulsive forces during metal melting, a splash of liquid metal from the edge compression zone is possible. When a part of the metal splashes up and down from the edge compression zone, the edge compression stresses sharply decrease due to a lack of metal, which leads to a weakening of the seam, the formation of a sawtooth burr and partial periodic lack of penetration. With significant splashes, fistulas and other line defects are possible. Increasing step by step the distance from the ring inductor to the point of convergence of the edges, find the position of the ring inductor at which splashes are not guaranteed to form, since the metal at the point of convergence does not have time to melt. In this case, the weld is formed uniform in length, without lack of fusion, line defects and sawtooth, which allows to improve the quality of the weld and increase the yield.
Оптимальное положение индуктора относительно точки схождения кромок зависит от геометрических размеров трубы, конструктивных особенностей индуктора, подводимой к индуктору электрической мощности, скорости движения трубной заготовки, угла схождения кромок, химического состава стали и других параметров, поэтому определить его заранее невозможно. Пошаговое удаление индуктора от точки схождения до исчезновения визуально наблюдаемых выплесков металла обеспечивает точное нахождение положения индуктора на переднем конце бесконечной трубной заготовки, и все последующие сваренные трубы имеют шов высокого качества.The optimal position of the inductor relative to the point of convergence of the edges depends on the geometric dimensions of the pipe, the design features of the inductor supplied to the inductor of electric power, the speed of the pipe billet, the angle of convergence of the edges, the chemical composition of the steel and other parameters, so it is impossible to determine it in advance. The step-by-step removal of the inductor from the convergence point to the disappearance of visually observed metal bursts ensures the exact location of the inductor at the front end of the endless tube billet, and all subsequent welded pipes have a high-quality weld.
Вытяжка в сварочной клети необходима для того, чтобы обеспечить достаточные сжимающие напряжения в кромках при сварке трубы.An exhaust in the welding stand is necessary in order to provide sufficient compressive stresses at the edges when welding the pipe.
Экспериментально установлено, что при вытяжке менее 1,005 кромки заготовки недостаточно обжимаются, возможно образование непроваров, прочность шва недостаточна.It was experimentally established that when drawing less than 1.005, the edges of the workpiece are not sufficiently crimped, the formation of imperfections is possible, and the weld strength is insufficient.
При вытяжке в сварочной клети более 1,012 наблюдается повышенный грат, возможна потеря устойчивости кромок трубы и их смещение друг относительно друга, что приводит к дефекту “смещение кромок”, ослаблению прочности шва и увеличению кривизны готовой трубы.When drawing in the welding stand for more than 1.012, there is an increased gratuity, a loss of stability of the pipe edges and their displacement relative to each other is possible, which leads to the defect “displacement of the edges”, weakening of the weld strength and an increase in the curvature of the finished pipe.
Положение кольцевого индуктора регулируют с целью исключения выплесков жидкого металла при сварке в точке схождения кромок и, как следствие, исключения непроваров и других строчечных дефектов. Кольцевой индуктор устанавливают максимально близко к точке схождения кромок и на неподвижной трубной заготовке осуществляют кратковременное включение сварочного тока до оплавления кромок. При этом визуально определяют наличие выплеска в точке схождения кромок. При наличии выплеска индуктор удаляют на шаг от точки схождения кромок вдоль оси заготовки и повторяют описанную операцию на новом участке трубной заготовки. Удаление индуктора осуществляют до исчезновения выплесков. Дальнейшее увеличение этого расстояния приводит к снижению температуры и глубины прогрева кромок и к ухудшению прочности шва.The position of the ring inductor is regulated in order to eliminate splashes of liquid metal during welding at the point of convergence of the edges and, as a result, to eliminate lack of penetration and other construction defects. An annular inductor is installed as close as possible to the point of convergence of the edges, and on the stationary tube billet, a short-time welding current is switched on until the edges are melted. In this case, the presence of a splash at the point of convergence of the edges is visually determined. If there is a splash, the inductor is removed one step from the point of convergence of the edges along the axis of the workpiece and the described operation is repeated in a new section of the pipe workpiece. Removal of the inductor is carried out until the splashes disappear. A further increase in this distance leads to a decrease in temperature and depth of heating of the edges and to a deterioration in the strength of the seam.
Пример реализации способаAn example implementation of the method
На трубоэлектросварочном агрегате (ТЭСА) “19-50” из полосы 1,5×132 мм осуществляют непрерывную многопереходную формовку трубной заготовки из стальной ленты в восьми горизонтальных и семи вертикальных клетях, нагревают кромки сформованной трубной заготовки токами высокой частоты с помощью кольцевого двухвиткового индуктора, сводят кромки до их схождения и осуществляют сварку в сварочной клети. В сварочной клети осуществляют вытяжку заготовки, равную 1,01 в валках с калибрами. Причем положение кольцевого индуктора относительно точки схождения кромок определяют на переднем конце неподвижной трубной заготовки путем его пошагового удаления от точки схождения кромок вдоль ее оси до исключения образования выплеска металла в точке схождения кромок при нагреве кромок до оплавления.On a tube-electric welding unit (TESA) “19-50” from a strip of 1.5 × 132 mm, continuous multi-junction molding of a steel billet pipe is carried out in eight horizontal and seven vertical stands, the edges of the molded tube billet are heated by high-frequency currents using an annular double-coil inductor, reduce the edges to their convergence and carry out welding in the welding stand. In the welding stand carry out the extraction of the workpiece, equal to 1.01 in rolls with calibers. Moreover, the position of the ring inductor relative to the point of convergence of the edges is determined at the front end of the fixed tube billet by its step-by-step removal from the point of convergence of the edges along its axis to eliminate the formation of a splash of metal at the point of convergence of the edges when the edges are heated to reflow.
От готовой трубы отрезают образцы длиной 100 мм и испытывают на раздачу.Samples of 100 mm in length are cut from the finished pipe and tested for distribution.
Готовую трубу диаметром 42 мм разрезают дисковыми пилами на мерные длины, разбраковывают и пакуют в пачки.The finished pipe with a diameter of 42 mm is cut with circular saws to measured lengths, sorted out and packaged in bundles.
Варианты реализации способа и показатели качества шва и эффективности различных вариантов формовки труб приведены в таблице.Variants of the method and indicators of the quality of the seam and the effectiveness of various options for forming pipes are given in the table.
Из таблицы следует, что при использовании предложенного способа формовки (варианты 2-4) достигается наилучшее качество шва, отсутствуют дефекты и выход годного при этом максимален.The table shows that when using the proposed molding method (options 2-4), the best quality of the seam is achieved, there are no defects and the yield is maximized.
При запредельных значениях заявленных параметров (варианты 1 и 5) и реализации способа-прототипа (вариант 6) наблюдается снижение выхода годного из-за появления непроваров, что также приводит к снижению уровня прочности сварного шва.With exorbitant values of the declared parameters (options 1 and 5) and the implementation of the prototype method (option 6), there is a decrease in yield due to the occurrence of lack of fusion, which also leads to a decrease in the level of strength of the weld.
Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что при его реализации улучшается качество сварного шва, уменьшается количество непроваров 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 15-20%.The technical and economic advantages of the proposed method consist in the fact that when it is implemented, the quality of the weld is improved, the number of imperfections is reduced 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 steel longitudinal welded pipes by 15-20%.
Источники информацииSources of information
1. Авт.св. СССР №1489868, кл. В 21 С 37/08, 37/06, 1989.1. Auto USSR No. 1489868, cl. B 21 C 37/08, 37/06, 1989.
2. Патент РФ №2056961, кл. В 21 С 37/08, 1996.2. RF patent No. 2056961, class B 21/37/08, 1996.
3. А.П. Коликов и др. Машины и агрегаты трубного производства. М.: МИСИС, 1998, с.35-36 - прототип.3. A.P. Kolikov et al. Machines and assemblies of pipe production. M .: MISIS, 1998, p. 35-36 - prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002133556/02A RU2240882C2 (en) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | Electrically welded straight-seam tube making method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002133556/02A RU2240882C2 (en) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | Electrically welded straight-seam tube making method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002133556A RU2002133556A (en) | 2004-06-27 |
RU2240882C2 true RU2240882C2 (en) | 2004-11-27 |
Family
ID=34310171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002133556/02A RU2240882C2 (en) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | Electrically welded straight-seam tube making method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2240882C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2677558C1 (en) * | 2018-03-07 | 2019-01-17 | Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" | METHOD OF PRODUCTION WELDED LONGITUDINAL PIPES WITH DIAMETER OF FROM 10 TO 530 mm ON CONTINUOUS ELECTRIC PIPE WELDERS |
-
2002
- 2002-12-10 RU RU2002133556/02A patent/RU2240882C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КОЛИКОВ А.П. Машины и агрегаты трубного производства. Учебное пособие для Вузов. - М.: МИСИС, 1998, с. 35 и 36. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2677558C1 (en) * | 2018-03-07 | 2019-01-17 | Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" | METHOD OF PRODUCTION WELDED LONGITUDINAL PIPES WITH DIAMETER OF FROM 10 TO 530 mm ON CONTINUOUS ELECTRIC PIPE WELDERS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2258493B1 (en) | Welded steel pipe welded with a high energy density beam, and a manufacturing method therefor | |
CN100515658C (en) | Large straight-line joint submerged arc welding tube fast production process | |
RU2011147452A (en) | WELDED PIPES FROM LOW CARBON STEEL, SYSTEM AND THE PROCESS OF THEIR MANUFACTURE | |
CA2973830A1 (en) | Electric-resistance-welded stainless clad steel pipe and method of manufacturing the same | |
RU2240882C2 (en) | Electrically welded straight-seam tube making method | |
CN111618122A (en) | Production process of high-frequency straight-seam electric welding steel pipe | |
RU2232655C1 (en) | Method for making electrically welded straight -seam tubes | |
JP6119691B2 (en) | Forged steel pipe excellent in widening workability, its manufacturing method and manufacturing equipment | |
KR100293577B1 (en) | Method of and apparatus for producing steel pipes | |
SU1473873A1 (en) | Method of producing straight-seam pipes | |
RU2393036C1 (en) | Method of producing welded closed rectangular sections | |
SU893280A1 (en) | Tube production method | |
JP2006136934A (en) | Flash butt welding method in electric resistance welded tube manufacturing equipment | |
JP2003025066A (en) | Welding method | |
SU1681998A1 (en) | Apparatus for hf-welding of tubes | |
SU1708560A1 (en) | Method of preparation of round billets made of carbon and alloy steels for broaching | |
SU1273203A1 (en) | Method of producing welded tubes | |
SU1532163A1 (en) | Method of producing welded ring-type parts | |
JP5176495B2 (en) | ERW pipe manufacturing method with excellent weld properties | |
SU1069967A1 (en) | Method of cutting hollow articles | |
RU2378090C1 (en) | Method of automatic-arc welding by nonconsumable electrode of strips and tubular billets in continuous aggregates | |
RU2288054C2 (en) | Method for producing conversion tube blank for rolling cold rolled large- and mean-diameter tubes of titanium base alloys | |
JP6127709B2 (en) | Electrocutting tube for press cutting and manufacturing method thereof | |
JP4418188B2 (en) | Continuous hot-rolled wire coil with good secondary workability | |
GB1597042A (en) | Method of avoiding the production of starting defects in the multi-wire longitudinal seam welding of tubes |