RU2510840C1 - Method of making bent element from thick-wall pipe for plants operated at high and superhigh critical steam parameters - Google Patents
Method of making bent element from thick-wall pipe for plants operated at high and superhigh critical steam parameters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2510840C1 RU2510840C1 RU2012143478/02A RU2012143478A RU2510840C1 RU 2510840 C1 RU2510840 C1 RU 2510840C1 RU 2012143478/02 A RU2012143478/02 A RU 2012143478/02A RU 2012143478 A RU2012143478 A RU 2012143478A RU 2510840 C1 RU2510840 C1 RU 2510840C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- temperature
- bending
- bent
- heated
- Prior art date
Links
Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к технологии изготовления гнутых элементов из труб, и может найти применение при изготовлении гнутых элементов из толстостенных труб среднего и большого диаметра для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара.The invention relates to the field of metal forming, in particular to the technology of manufacturing bent elements from pipes, and can find application in the manufacture of bent elements from thick-walled pipes of medium and large diameter for steam boilers, steam pipelines and manifolds of installations with high and supercritical steam parameters.
Известен способ изготовления гнутого элемента из трубы, включающий местное разупрочнение трубной заготовки нагревом кольцевым индукционным нагревателем и приложение к разупрочненному участку трубы изгибающего и осаживающего усилия, причем ширину кольцевой зоны разупрочнения создают переменной толщины. Способ реализуют с использованием высокочастотного кольцевого индуктора с экраном, которым нагревают трубу до температуры гиба 850-1000°C в течение 1,5 с с формированием треугольной формы зоны разупрочнения по сечению трубы, по которой трубу затем сгибают на требуемый угол гиба (RU 2062156, B21D 7/16, B21D 9/18, опубл. 20.06.1996).A known method of manufacturing a bent element from a pipe, including local softening of the pipe billet by heating with an annular induction heater and applying a bending and upsetting force to the softened pipe section, the width of the annular softening zone creating a variable thickness. The method is implemented using a high-frequency ring inductor with a screen that heats the pipe to a bend temperature of 850-1000 ° C for 1.5 s with the formation of a triangular shape of the softening zone along the pipe section, along which the pipe is then bent to the required bend angle (RU 2062156, B21D 7/16, B21D 9/18, publ. 06/20/1996).
Недостатком известного способа является невозможность его использования для гнутых по радиусам элементов из толстостенных хромистых жаропрочных труб большого диаметра.The disadvantage of this method is the impossibility of its use for bent along the radii of elements from thick-walled chrome heat-resistant pipes of large diameter.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления гнутого элемента из трубы большого диаметра, включающий индукционный нагрев заготовки трубы до температуры 750-800°C на ее внутренней поверхности при прохождение трубы через кольцевой индукционный нагреватель со скоростью не более 0,5 мм/с и последующую гибку заготовки с заданным радиусом по нагретому участку. При гибке на поверхность трубы распыляют воду.The closest in technical essence and the achieved result is a method of manufacturing a bent element from a pipe of large diameter, including induction heating of the pipe billet to a temperature of 750-800 ° C on its inner surface when the pipe passes through an annular induction heater with a speed of not more than 0.5 mm / c and subsequent bending of the workpiece with a given radius over the heated area. When bending, water is sprayed onto the surface of the pipe.
(JP 6218437, B21D 7/02, B21D 9/18, опубликовано 09.08.1994)(JP 6218437, B21D 7/02, B21D 9/18, published 09/08/1994)
Однако известный способ не исключает образование дефектов на внутренней поверхности как при гибке толстостенной (до 46 мм) трубы диаметром до 800 мм, в частности, хромистой стали 10Х9МФБ или 10Х9 В2МФБР, так и их появление после охлаждения гнутой заготовки. Известный способ также не исключает значительного изменения толщины стенок трубы и овальности гнутого участка, что ограничивает его применение для изготовления гнутых элементов труб, используемых для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара (температура до 600°C и давлении до 40 ата).However, the known method does not preclude the formation of defects on the inner surface both when bending a thick-walled (up to 46 mm) pipe with a diameter of up to 800 mm, in particular, chrome steel 10X9MFB or 10X9 B2MFBR, and their appearance after cooling the bent workpiece. The known method also does not exclude a significant change in the wall thickness of the pipe and the ovality of the bent section, which limits its use for the manufacture of bent pipe elements used for steam boilers, steam pipelines and manifolds of plants with high and supercritical steam parameters (temperature up to 600 ° C and pressure up to 40 ata).
Задачей и техническим результатом изобретения является способ изготовления гнутых элементов из толстостенных труб толщиной 20-46 мм из хромистой стали 10Х9МФБ или 10Х9 В2МФБР, обеспечивающий отсутствие дефектов на внутренней стороне гнутого участка, а также изменение толщины стенок и овальности гнутого участка в пределах, допустимых для их использования в установках с высокими и сверхкритическими параметрами пара.The objective and technical result of the invention is a method of manufacturing bent elements from thick-walled pipes with a thickness of 20-46 mm from chrome steel 10X9MFB or 10X9 B2MFBR, ensuring the absence of defects on the inner side of the bent section, as well as changing the wall thickness and ovality of the bent section within the limits acceptable for them use in installations with high and supercritical steam parameters.
Технический результат достигается тем, что способ изготовления гнутого элемента из толстостенной трубы для установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара включает индукционный нагрев трубы, движущейся через кольцевой индукционный нагреватель, гибку по нагретому участку с охлаждением обдувом зон растяжения и сжатия гиба, для чего используют трубу из хромистой стали 10Х9МФБ или 10Х9В2МФБР толщиной 20-46 мм, при этом скорость движения трубы составляет 5-10 мм/мин и температура нагрева металла под гибку - 950-1100°C, а гибку с охлаждением трубы ведут при температуре металла зоны сжатия трубы на 160-200°C выше температуры металла зоны растяжения трубы, после чего гнутый элемент нагревают в печи со скоростью не более 150°C/ч до температуры 710-730°C и выдерживают в течение 1,0-1,5 ч, нагревают со скоростью не более 150°C/ч до температуры 1030-1040°C и выдерживают в течение времени из расчета 1 мин на 1 мм толщины стенки трубы, охлаждают на воздухе до температуры не более 100°C и отпускают при температуре 730-780°C в течение 3-10 часов.The technical result is achieved by the fact that the method of manufacturing a bent element from a thick-walled pipe for installations with high and supercritical steam parameters includes induction heating of a pipe moving through an annular induction heater, bending along a heated section with cooling by blowing the tension and compression zones of the bend, for which a pipe from chromium steel 10X9MFB or 10X9V2MFBR with a thickness of 20-46 mm, while the speed of the pipe is 5-10 mm / min and the temperature of heating the metal for bending is 950-1100 ° C, and bending with cooling t the loss is carried out at a metal temperature of the pipe compression zone 160-200 ° C higher than the metal temperature of the pipe expansion zone, after which the bent element is heated in a furnace at a speed of no more than 150 ° C / h to a temperature of 710-730 ° C and held for 1, 0-1.5 h, heated at a speed of not more than 150 ° C / h to a temperature of 1030-1040 ° C and maintained for a time of 1 minute per 1 mm of the pipe wall thickness, cooled in air to a temperature of not more than 100 ° C and released at a temperature of 730-780 ° C for 3-10 hours.
Технический результат также достигается тем, что обдув зон растяжения и сжатия гиба трубы ведут потоком воздуха или воздушно-водяной смеси, причем отношение расхода потока, обдувающего поверхность трубы в зоне растяжения гиба, к расходу потока, обдувающего поверхность трубы в зоне сжатия гиба, составляет 1,3-2,0.The technical result is also achieved by the fact that the blowing zones of the tension and compression of the bend of the pipe are a stream of air or air-water mixture, and the ratio of the flow rate, blowing the surface of the pipe in the zone of extension of the bend to the flow rate, blowing the surface of the pipe in the compression zone of the bend is 1 , 3-2.0.
Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.The invention can be illustrated by the following examples.
Для изготовления отвода коллектора в виде гнутого элемента с углом гиба 90° и радиусом гиба 950 мм использовали заготовку трубы 630×28 мм из жаропрочной хромистой стали 10Х9МФБ, а также заготовку трубы 600×32 мм из жаропрочной хромистой стали 10Х9В2МФБР, допущенных к использованию в установках с высокими и сверхкритическими параметрами пара.For the manufacture of a collector outlet in the form of a bent element with a bending angle of 90 ° and a bending radius of 950 mm, a 630 × 28 mm pipe blank of 10Kh9MFB heat-resistant chrome steel was used, as well as a 600 × 32 mm pipe blank of 10Kh9V2MFBR heat-resistant chrome steel, approved for use in installations with high and supercritical steam parameters.
Использовали типовую индукционную нагревательную установку для гибки труб с охлаждением обдувом зон растяжения и сжатия гиба. Заготовку трубы подавали на рольганг, затем ее захватывали специальные механизмы и проталкивали через направляющие ролики и кольцевой индукционный нагреватель - индуктор. После зажатия переднего конца заготовки трубы включали индукционный нагрев и продольную подачу. Гибочная головка установки вела гибку по нагретому участку заготовки трубы, поворачивая передний конец заготовки, которая одновременно осаживалась в нагретой кольцевой зоне.Used a typical induction heating installation for bending pipes with cooling by blowing the zones of tension and compression of the bend. The pipe billet was fed to the roller table, then it was captured by special mechanisms and pushed through the guide rollers and the ring induction heater - inductor. After clamping the front end of the pipe billet, induction heating and longitudinal feed were turned on. The bending head of the installation was flexible along the heated section of the pipe billet, turning the front end of the billet, which was simultaneously deposited in the heated annular zone.
Скорость движения заготовки трубы из стали 10Х9МФБ через кольцевой индукционный нагреватель установки составила 6 мм/мин, а для заготовки трубы из стали 10Х9В2МФБР - 5,6 мм/мин, при напряжении на индукторе 570 B и токе 370 A. Температура индукционного нагрева на выходе из индуктора составила 1050-1100°C. На выходе нагретой заготовки трубы из индуктора ее поверхность охлаждали обдувом зон растяжения и сжатия гиба потоком воздуха, причем отношение расхода потока, обдувающего поверхность трубы в зоне растяжения гиба, к расходу потока, обдувающего поверхность трубы в зоне сжатия гиба, для заготовки из стали 10Х9МФБ составило 1,8, а для заготовки из стали 10Х9В2МФБР - 1,9. Неравномерность интенсивности охлаждения заготовок обеспечило как необходимые условия для осуществления гиба, в том числе температуру металла зоны сжатия трубы на 180-190°C выше температуры металла зоны растяжения трубы, что, в конечном счете, уменьшило изменение толщины стенки на растянутой зоне гиба и овальность гнутого участка заготовки. Аналогичный результат достигали при использовании обдува воздушно-водяной смесью при изменение скорости движения заготовки в заявленных пределах.The speed of movement of a pipe billet from 10Kh9MFB steel through a ring induction heater of the installation was 6 mm / min, and for a pipe billet from 10Kh9V2MFBR steel was 5.6 mm / min, with an inductor voltage of 570 V and a current of 370 A. Induction heating temperature at the outlet of inductor was 1050-1100 ° C. At the outlet of the heated pipe billet from the inductor, its surface was cooled by blowing the zones of tension and compression of the bend with a stream of air, and the ratio of the flow rate blowing the surface of the pipe in the zone of bending to the flow rate of blowing the surface of the pipe in the zone of compression of the bend for the billet made of 10X9MFB steel was 1.8, and for billets made of 10Kh9V2MFBR steel - 1.9. The unevenness of the cooling rate of the workpieces provided both necessary conditions for bending, including the temperature of the metal in the pipe compression zone 180-190 ° C higher than the temperature of the metal in the pipe expansion zone, which ultimately reduced the change in wall thickness on the extended bending zone and the ovality of the bent harvesting area. A similar result was achieved when blowing with an air-water mixture with a change in the speed of movement of the workpiece within the stated limits.
После извлечения из установки гнутый элемент для устранения появления дефектов в виде микротрещин подвергли термической обработке при заявленных условиях. Сначала - нормализации путем нагрева в печи со скоростью не более 135-145°C/ч до температуры 715-725°C и выдержки при указанной температуре в течение 1,4 ч, последующего нагрева в печи со скоростью не более 135-145°C/ч до температуры 1030-1040°C, выдержки в течение времени 28 мин из расчета 1 мин на 1 мм толщины стенки трубы. Затем трубу охлаждали на воздухе до температуры не более 100°C. Режимы термической обработки как для заготовки из стали 10Х9МФБ, так и для заготовки из стали 10Х9В2МФБР были одинаковы.After removing from the installation a bent element to eliminate the appearance of defects in the form of microcracks was subjected to heat treatment under the stated conditions. First, normalization by heating in an oven at a speed of no more than 135-145 ° C / h to a temperature of 715-725 ° C and holding at that temperature for 1.4 hours, subsequent heating in an oven at a speed of no more than 135-145 ° C / h to a temperature of 1030-1040 ° C, holding for 28 minutes at the rate of 1 min per 1 mm of the pipe wall thickness. Then the pipe was cooled in air to a temperature of not more than 100 ° C. The heat treatment conditions for both the 10Kh9MFB steel billet and the 10Kh9V2MFBR steel billet were the same.
После этого гнутые элементы отпускали при температуре 760-780°C в течение 10 часов.After that, the bent elements were released at a temperature of 760-780 ° C for 10 hours.
В результате осуществления способа по изобретению были изготовлены гнутые элементы из толстостенной трубы из хромистой стали 10Х9МФБ, а также из толстостенной трубы из хромистой стали 10Х9В2МФБР, для установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара, которые не имели дефектов на внутренней стороне гнутой части, а также изменение толщин стенок и овальности гнутого участка в пределах, допустимых для их использования в установках с высокими и сверхкритическими параметрами пара.As a result of the implementation of the method according to the invention, bent elements were made from a thick-walled tube made of 10Kh9MFB chrome steel, as well as from a thick-walled tube made of 10Kh9V2MFBR chrome steel, for installations with high and supercritical steam parameters that did not have defects on the inside of the bent part, as well as a change wall thicknesses and ovality of the bent section within the limits allowed for their use in installations with high and supercritical steam parameters.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012143478/02A RU2510840C1 (en) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | Method of making bent element from thick-wall pipe for plants operated at high and superhigh critical steam parameters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012143478/02A RU2510840C1 (en) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | Method of making bent element from thick-wall pipe for plants operated at high and superhigh critical steam parameters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2510840C1 true RU2510840C1 (en) | 2014-04-10 |
Family
ID=50437667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012143478/02A RU2510840C1 (en) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | Method of making bent element from thick-wall pipe for plants operated at high and superhigh critical steam parameters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2510840C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2630152C1 (en) * | 2016-09-27 | 2017-09-05 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Pipes twisting method and device for its implementation |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1175353A3 (en) * | 1979-09-21 | 1985-08-23 | Дай-Ити Хай Фриквенси Компани,Лимитед (Фирма) | Method of bending metal pipes |
SU1697928A1 (en) * | 1989-01-19 | 1991-12-15 | Институт Электросварки Им.Е.О.Патона | Method for bending thin-wall steel pipes |
RU2210452C2 (en) * | 2001-07-18 | 2003-08-20 | Мусаев Ризван Магомедович | Tube bending method |
CN102527848A (en) * | 2012-01-10 | 2012-07-04 | 西北工业大学 | Numerical-control heating bending die and forming method for large-diameter thin-wall pure titanium tube |
RU2457057C2 (en) * | 2007-05-08 | 2012-07-27 | Авс Шефер Технологи Гмбх | Device and method of tube bending |
-
2012
- 2012-10-11 RU RU2012143478/02A patent/RU2510840C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1175353A3 (en) * | 1979-09-21 | 1985-08-23 | Дай-Ити Хай Фриквенси Компани,Лимитед (Фирма) | Method of bending metal pipes |
SU1697928A1 (en) * | 1989-01-19 | 1991-12-15 | Институт Электросварки Им.Е.О.Патона | Method for bending thin-wall steel pipes |
RU2210452C2 (en) * | 2001-07-18 | 2003-08-20 | Мусаев Ризван Магомедович | Tube bending method |
RU2457057C2 (en) * | 2007-05-08 | 2012-07-27 | Авс Шефер Технологи Гмбх | Device and method of tube bending |
CN102527848A (en) * | 2012-01-10 | 2012-07-04 | 西北工业大学 | Numerical-control heating bending die and forming method for large-diameter thin-wall pure titanium tube |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2630152C1 (en) * | 2016-09-27 | 2017-09-05 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Pipes twisting method and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102274854A (en) | Process for manufacturing superascoloy stainless steel tube | |
CN102039313B (en) | Method for producing large-diameter seamless steel pipe for gas cylinder | |
RU2356675C1 (en) | Manufacturing method of steel profile shell | |
JP6860344B2 (en) | Annealing furnace and method for annealing steel strands | |
CN104480279A (en) | Two-step induction heater of bent tube for oil gas pipeline production, and method thereof | |
CN110788139A (en) | Production method of stainless steel band with dotted bright BR surface | |
CN104384231A (en) | Hot extrusion technique for thin-gauge large-diameter aluminium-alloy pipe | |
CN105234200A (en) | On-line tube-expanding production process of large-diameter seamless steel tubes | |
RU2510840C1 (en) | Method of making bent element from thick-wall pipe for plants operated at high and superhigh critical steam parameters | |
CN102179672B (en) | Technology for processing anti-bacterial stainless steel tube | |
RU2015119401A (en) | METHOD FOR PRODUCING THIN-WALLED COMPLEX SHAPES | |
CN106391713A (en) | Mandrel rolling method for metal tubular product | |
CN106807694A (en) | A kind of seamless steel pipe surface scale minimizing technology | |
KR101295315B1 (en) | Formation method of elbow of double pipe type | |
RU2004124048A (en) | METHOD AND ROLLING PLANT FOR MANUFACTURING WIRE, BARS OR SEAMLESS PIPES | |
CN106238465B (en) | A kind of preparation method of PH stainless steel seamless steel pipe | |
CN105567940B (en) | A kind of method for improving the anti-enlarging crooked deformability of metal pipe material | |
CN111014304A (en) | Steel pipe hot rolling rotary expanding production equipment and method | |
CN112518236A (en) | Intermediate frequency induction heating push-type heat expanding pipe production process | |
JP2017202513A (en) | Electro-seamed steel pipe manufacturing method | |
CN106513601B (en) | A kind of ocean engineering heavy caliber Copper-nickel alloy tube production technology | |
CN102601130B (en) | Method for adjusting new mandrel of retained mandrel mill at first use | |
KR20210023101A (en) | Steel pipe manufacturing method including bright annealing heat treatment process | |
CN104646952A (en) | Processing method of large-diameter thick-walled seamless steel pipe | |
CN206464341U (en) | A kind of cycle pipe mill conic mandrel bar |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141012 |