RU2613256C1 - Manufacturing method for welded titanium tubes - Google Patents

Manufacturing method for welded titanium tubes Download PDF

Info

Publication number
RU2613256C1
RU2613256C1 RU2015147516A RU2015147516A RU2613256C1 RU 2613256 C1 RU2613256 C1 RU 2613256C1 RU 2015147516 A RU2015147516 A RU 2015147516A RU 2015147516 A RU2015147516 A RU 2015147516A RU 2613256 C1 RU2613256 C1 RU 2613256C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
weld
wall thickness
tube
rolling
welded
Prior art date
Application number
RU2015147516A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Гусев
Ярослав Сергеевич Долгов
Александр Михайлович Хрулев
Максим Алексеевич Васечкин
Сергей Владиславович Егоров
Александр Борисович Коломенский
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут"
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 Публичное акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" filed Critical Публичное акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут"
Priority to RU2015147516A priority Critical patent/RU2613256C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2613256C1 publication Critical patent/RU2613256C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes 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
    • B21C37/08Making tubes with welded or soldered seams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/14Spinning
    • B21D22/16Spinning over shaping mandrels or formers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18High-melting or refractory metals or alloys based thereon

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: tube blank (3) is received by bending flat sheet blank (2) and welding longitudinal edges (1). Rotary rolling of a weld (4) of a tube blank (3) mounted on a rotating mandrel (5) by means of pressing elements (6) of the hard tool (7) is performed. Annealing of welded titanium tube (8) is carried out to remove the residual stresses. Therein rolling of the weld (4) is produced with relative deformation of 8%≤ε≤20% along the wall thickness of tube blank (3), wherein ε=(t0-t)/t0×100%, where t0 is the wall thickness of the tube blank (3), t is the wall thickness of the welded titanium tube (8) after rolling the weld (4) and subsequent annealing - at temperature (Trs-170)°C≤Tann≤(Trs-50)°C which is determined from the range, where Trs is the temperature of recrystallization start of the titanium alloy,°C.
EFFECT: increased strength and cycle life of welded titanium tubes through the optimal selection of thermomechanical processing parameters for tube round billets.
4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления труб сваркой швов с последующей ротационной раскаткой на оправках и термообработкой, и может быть использовано в области машиностроения и других отраслях промышленности, при производстве тонкостенных труб, преимущественно из титановых сплавов.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to methods of manufacturing pipes by welding seams with subsequent rotary rolling on mandrels and heat treatment, and can be used in the field of engineering and other industries, in the production of thin-walled pipes, mainly from titanium alloys.

Уровень техникиState of the art

Известен способ изготовления особотонкостенных труб, преимущественно из титановых сплавов и нержавеющей стали (описание изобретения к патенту 2047966 РФ, МПК B21C 37/08 от 24.02.1994, опубл. в бюл. №31 10.11.1995, авторы Егоров В.Г., Ковалев Р.Н., Тафинцев Е.А., Шабунин И.Н., аналог), включающий получение трубчатых заготовок из листа, отбортовку кромок под стыки высотой 1,6-2,4 толщин заготовок, сварку стыков с образованием сварного шва шириной 6-8 толщин заготовок. Несмотря на высокое качество сварного шва, полученного в результате реализации известного способа, имеются различия в механических характеристиках материала самого шва, околошовной зоны и основного металла. Сварной шов является концентратором напряжений при нагружении трубопровода внутренним давлением, что обуславливает его низкий ресурс.A known method of manufacturing especially thin-walled pipes, mainly from titanium alloys and stainless steel (description of the invention to patent 2047966 of the Russian Federation, IPC B21C 37/08 from 02.24.1994, publ. In bulletin No. 31 10.11.1995, authors Egorov V.G., Kovalev R.N., Tafintsev E.A., Shabunin I.N., analogue), including the production of tubular blanks from a sheet, flanging of edges for joints 1.6 to 2.4 thicknesses of blanks, welding of joints with the formation of a weld with a width of 6 -8 thickness of blanks. Despite the high quality of the weld obtained as a result of the implementation of the known method, there are differences in the mechanical characteristics of the material of the weld itself, the heat-affected zone and the base metal. The weld is a stress concentrator when loading the pipeline with internal pressure, which leads to its low resource.

Известен способ изготовления тонкостенных осесимметричных сосудов (описание изобретения к патенту 2131787 РФ, МПК B21D 51/10, 22/16 от 04.02.1998, опубл. в бюл. №1720.06.1999, авторы Голуб В.В., Егоров В.Г., Невструев Ю.А., Захарченко Н.Д., аналог), включающий вырубку плоских листовых заготовок, получение цилиндрической части полуфабриката сосуда сверткой плоской листовой заготовки и сваркой продольных кромок, формоизменение донной части полуфабриката сосуда, сварку донной и цилиндрической частей полуфабриката сосуда, ротационную вытяжку цилиндрической части сосуда с одновременной раскаткой кольцевого и продольного сварных швов. В результате реализации способа микроструктура сварных швов и околошовных зон становится после раскатки идентичной основному металлу. При этом сварные швы уже не являются концентраторами напряжений при забросах давления рабочей среды и повышается циклическая долговечность изделий. Недостатки: в известном способе не предусмотрена термообработка готовых трубчатых изделий, что для титановых сплавов является недопустимым из-за возникновения чрезмерных остаточных напряжений, приводящих с течением времени к разрушению стенок сварной трубы. Кроме того, относительная деформация ε по толщине стенки ничем не ограничена, что повышает вероятность образования микротрещин в зоне термического влияния сварного шва, служащих очагами развития усталостных трещин при последующей эксплуатации изделия.A known method of manufacturing thin-walled axisymmetric vessels (description of the invention to patent 2131787 of the Russian Federation, IPC B21D 51/10, 22/16 from 02/04/1998, published in bulletin No. 1720.06.1999, authors Golub VV, Egorov V.G. , Nevstroyev Yu.A., Zakharchenko ND, analogue), including cutting flat sheet blanks, obtaining the cylindrical part of the prefabricated vessel by convolution of the flat sheet preform and welding longitudinal edges, shaping the bottom of the prefabricated vessel, welding the bottom and cylindrical parts of the prefabricated vessel, rotary hood with Court is rolled with simultaneous circumferential and longitudinal welds. As a result of the implementation of the method, the microstructure of the welds and heat-affected zones becomes identical to the base metal after rolling. At the same time, the welds are no longer stress concentrators when pressure drops of the working medium and the cyclic durability of the products increases. Disadvantages: in the known method, heat treatment of finished tubular products is not provided, which is unacceptable for titanium alloys due to the occurrence of excessive residual stresses that lead to the destruction of the walls of the welded pipe over time. In addition, the relative deformation ε over the wall thickness is not limited by anything, which increases the likelihood of microcracks in the heat affected zone of the weld, which serve as centers for the development of fatigue cracks during subsequent operation of the product.

Известен способ изготовления сварных титановых труб (Производство сварного высокоресурсного трубопровода / Руководящий технический материал РТМ 1.4.1999-90. - М.: НИАТ, 1992. - С.113-117. - прототип), включающий получение трубной заготовки сверткой плоской листовой заготовки и сваркой продольных кромок, ротационную раскатку сварного шва трубной заготовки, установленной на вращающейся оправке, с помощью давильных элементов жесткого инструмента, отжиг сварной титановой трубы для снятия остаточных напряжений. Известным способом получаются качественные сварные трубы из деформируемых титановых сплавов ВТ 1-0 и ПТ-7М с минимальным допустимым отклонением по диаметру и минимальной некруглостью, с шероховатостью поверхности не выше Ra 1,6 мкм. Недостатки: способ допускает утонение (относительную деформацию ε по толщине стенки трубной заготовки) до 50%, что для титановых сплавов является неприемлемым из-за образования микротрещин в зоне термического влияния сварного шва. Режимы последующей термообработки по действующим инструкциям могут привести либо к чрезмерному разупрочнению материала, либо к недостаточному снятию остаточных напряжений. Все перечисленные факторы являются причиной снижения прочности и циклической долговечности сварных титановых труб.A known method of manufacturing welded titanium pipes (Production of welded high-resource pipeline / Guiding technical material RTM 1.4.1999-90. - M .: NIAT, 1992. - S.113-117. - prototype), including obtaining a tube stock by convolution of a flat sheet stock and welding of longitudinal edges, rotational rolling of a weld seam of a tubular billet mounted on a rotating mandrel using hard tool pressing elements, annealing of a welded titanium pipe to relieve residual stresses. In a known manner, high-quality welded pipes of deformable titanium alloys VT 1-0 and PT-7M are obtained with a minimum permissible deviation in diameter and minimum non-circularity, with a surface roughness of not higher than Ra 1.6 μm. Disadvantages: the method allows thinning (relative deformation ε along the wall thickness of the pipe billet) up to 50%, which is unacceptable for titanium alloys due to the formation of microcracks in the heat affected zone of the weld. The subsequent heat treatment modes according to the current instructions can lead either to excessive softening of the material, or to insufficient removal of residual stresses. All these factors are the reason for the decrease in strength and cyclic durability of welded titanium pipes.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей изобретения является повышение прочности и циклической долговечности сварных титановых труб за счет оптимального выбора термомеханических параметров обработки трубных заготовок.The objective of the invention is to increase the strength and cyclic durability of welded titanium pipes due to the optimal choice of thermomechanical processing parameters of pipe billets.

Поставленная задача достигается за счет того, что в известном способе изготовления сварных титановых труб, включающем получение трубной заготовки сверткой плоской листовой заготовки и сваркой продольных кромок, ротационную раскатку сварного шва трубной заготовки, установленной на вращающейся оправке, с помощью давильных элементов жесткого инструмента, отжиг сварной титановой трубы для снятия остаточных напряжений, согласно изобретению раскатку сварного шва производят с относительной деформацией ε по толщине стенки трубной заготовки, определяемой из интервалаThe problem is achieved due to the fact that in the known method of manufacturing welded titanium pipes, including obtaining a tube billet by convolving a flat sheet billet and welding longitudinal edges, rotational rolling of a weld seam of a tube billet mounted on a rotating mandrel using pressing elements of a rigid tool, annealing the welded titanium pipe to relieve residual stresses, according to the invention, the rolling of the weld is carried out with a relative deformation ε along the wall thickness of the pipe billet and determined by the interval

8%≤ε≤20%,8% ≤ε≤20%,

(где ε=(t0-t)/t0×100%, t0 - толщина стенки трубной заготовки, t - толщина стенки сварной титановой трубы после раскатки сварного шва), а последующий отжиг - при температуре Tотж, определяемой из интервала(where ε = (t 0 -t) / t 0 × 100%, t 0 is the wall thickness of the pipe billet, t is the wall thickness of the welded titanium pipe after rolling the weld), and subsequent annealing at temperature T anne , determined from the interval

(Tнр-170)°C≤Tотж≤(Тнр-50)°C,(T nr -170) ° C≤T annele ≤ (T nr -50) ° C,

где Тнр - температура начала рекристаллизации титанового сплава, °С.where T nr is the temperature of the onset of recrystallization of the titanium alloy, ° C.

В процессе раскатки величина относительной деформации ε по толщине стенки трубной заготовки должна выбираться из соображений достаточно полного устранения геометрического концентратора (подреза) на линии сплавления сварного шва и одновременного обеспечения оптимальной пластической деформации для упрочнения титанового сплава.In the process of rolling, the value of the relative deformation ε along the wall thickness of the pipe billet should be selected for reasons of sufficiently complete elimination of the geometric concentrator (undercut) on the fusion line of the weld and at the same time ensuring optimal plastic deformation for hardening the titanium alloy.

При ε<8% не обеспечивается полного устранения (заглаживания) подреза на линии сплавления сварного шва, и в процессе циклического нагружения сварной титановой трубы внутренним давлением данный подрез, выполняя роль концентратора напряжений, существенно понижает циклическую долговечность.At ε <8%, the undercut on the fusion line of the weld is not completely eliminated (smoothed out), and during cyclic loading of the welded titanium pipe with internal pressure, this undercut, acting as a stress concentrator, significantly reduces cyclic durability.

При ε>20% циклическая долговечность начинает снижаться вследствие ускоренного, характерного для титановых сплавов, развития рекристализационных процессов, сопровождающихся разупрочнением и, как следствие, снижением усталостной прочности. Кроме того, в зоне термического влияния сварного шва трубной заготовки при раскатке повышается вероятность образования микротрещин, служащих очагами развития усталостных трещин в сварной титановой трубе.At ε> 20%, cyclic durability begins to decrease due to the accelerated development characteristic of titanium alloys, the development of recrystallization processes, accompanied by softening and, as a consequence, a decrease in fatigue strength. In addition, in the heat affected zone of the weld of the tube billet during rolling, the likelihood of microcracks forming, which are the centers of development of fatigue cracks in the welded titanium pipe, is increased.

При нагреве пластически деформированного металла начинают развиваться процессы рекристаллизации, сопровождающиеся восстановлением пластичности и разупрочнением. Температура отжига Тотж, выбранная из интервалаWhen heating a plastically deformed metal, recrystallization processes begin to develop, accompanied by the restoration of plasticity and softening. Annealing temperature T anne , selected from the interval

нр-170)°C≤Тотж≤(Tнр-50)°C,(T nr -170) ° C≤T annele ≤ (T nr -50) ° C,

где Tнр - температура начала рекристаллизации титанового сплава, °C, позволяет практически полностью снять остаточные напряжения, восстановить пластические свойства без существенного снижения прочности и циклической долговечности металла сварной титановой трубы.where T нр - the temperature of the onset of recrystallization of the titanium alloy, ° C, allows you to almost completely remove residual stresses, restore plastic properties without significantly reducing the strength and cyclic durability of the welded titanium metal.

При Тотж<(Тнр-170)°C остаточные напряжения снимаются не полностью, а пластические свойства не удается восстановить в достаточной мере, что может привести к возникновению браковочных признаков при дальнейшей обработке сварной титановой трубы с использованием гибки и других формообразующих операций.At T anne <(T nr -170) ° C, the residual stresses are not completely removed, and the plastic properties cannot be restored sufficiently, which can lead to rejection signs during further processing of the welded titanium pipe using bending and other forming operations.

При Тотж>(Тнр-50)°C начинаются процессы разупрочнения, приводящие к снижению усталостной прочности и циклической долговечности при дальнейшей эксплуатации сварных титановых труб.At Т annealing > (Т нр -50) ° C, softening processes begin, leading to a decrease in fatigue strength and cyclic durability during further operation of welded titanium pipes.

Изобретение поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.

На фиг. 1 показана свертка плоской листовой заготовки;In FIG. 1 shows a convolution of a flat sheet blank;

на фиг. 2 - сварка продольных кромок трубной заготовки;in FIG. 2 - welding of the longitudinal edges of the pipe billet;

на фиг. 3 - ротационная раскатка сварного шва на оправке деформированием давильными элементами жесткого инструмента;in FIG. 3 - rotational rolling of the weld on the mandrel by deformation by pressing elements of a rigid tool;

на фиг. 4 - полученная сварная титановая труба.in FIG. 4 - obtained welded titanium pipe.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Способ осуществляют следующим образом. Сваривают продольные кромки 1 свернутой плоской листовой заготовки 2, получая трубную заготовку 3 с наружным диаметром Dз, толщиной стенки t0, длиной Lз со сварным швом 4 шириной b. Устанавливают трубную заготовку 3 на оправку 5 и осуществляют ротационную раскатку сварного шва 4 вращающейся трубной заготовки 3 деформированием давильными элементами 6 жесткого инструмента 7 до получения относительной деформации ε по толщине стенки трубной заготовки, определяемой из интервалаThe method is as follows. Weld the longitudinal edges 1 of the rolled flat sheet billet 2, obtaining a tube billet 3 with an outer diameter D s , wall thickness t 0 , length L s with a weld 4 of width b. Set the pipe billet 3 on the mandrel 5 and carry out the rotation rolling of the weld 4 of the rotating pipe billet 3 by deformation by the pressing elements 6 of the rigid tool 7 to obtain the relative deformation ε along the wall thickness of the pipe billet, determined from the interval

8%≤ε≤20%,8% ≤ε≤20%,

(где ε=(t0-t)/t0×100%, t0 - толщина стенки трубной заготовки 3, t - толщина стенки сварной титановой трубы 8 после раскатки сварного шва 4). После этого процесс ротационной раскатки прекращают и отводят жесткий инструмент 7 с давильными элементами 6. Снимают полученную сварную титановую трубу 8 с наружным диаметром D, толщиной стенки t, длиной L с оправки 5, помещают в печь и отжигают при температуре Tотж, определяемой из интервала(where ε = (t 0 -t) / t 0 × 100%, t 0 is the wall thickness of the pipe billet 3, t is the wall thickness of the welded titanium pipe 8 after rolling the weld 4). After that, the rotation rolling process is stopped and the rigid tool 7 with the pressure elements 6 is removed. The obtained welded titanium pipe 8 with an outer diameter D, wall thickness t, length L from mandrel 5 is removed , placed in an oven and annealed at a temperature T anne , determined from the interval

нр-170)°C≤Тотж≤(Тнр-50)°С,(T nr -170) ° C≤T annele ≤ (T nr -50) ° C,

где Тнр - температура начала рекристаллизации титанового сплава, °C.where Т нр is the temperature of the onset of recrystallization of the titanium alloy, ° C.

Пример. Необходимо получить тонкостенную сварную титановую трубу 8 диаметром D=100 мм, длиной L=550 мм из сплава ВТ1-0(ГОСТ 19807-91) с толщиной стенки t=0,5 мм из листа.Example. It is necessary to obtain a thin-walled welded titanium pipe 8 with a diameter of D = 100 mm, a length of L = 550 mm from VT1-0 alloy (GOST 19807-91) with a wall thickness of t = 0.5 mm from sheet.

Вначале определяют толщину стенки t0 трубной заготовки 3 (которая равна толщине плоской листовой заготовки 2) с таким расчетом, чтобы при последующей обработке относительная деформация ε по толщине стенки трубной заготовки 3 составляла от 8 до 20%.First, the wall thickness t 0 of the tube billet 3 is determined (which is equal to the thickness of the flat sheet billet 2) so that during subsequent processing the relative deformation ε along the wall thickness of the tube billet 3 is from 8 to 20%.

Если ε=(t0-t)/t0×100%, то при t=0,5 мм должно выполняться неравенство:If ε = (t 0 -t) / t 0 × 100%, then at t = 0.5 mm the following inequality must be fulfilled:

0,543≤t0≤0,625 мм.0.543≤t 0 ≤0.625 mm.

Принимают толщину листа, ближайшую по ГОСТу, то есть t0=0,6 мм.Take the sheet thickness closest in accordance with GOST, that is, t 0 = 0.6 mm.

Плоскую листовую заготовку 2 с размерами 313,1×505×0,6 мм из титанового сплава ВТ 1-0 свертывают на листогибочной машине ЛГМЭ-0,6 и сваривают продольные кромки 1 автоматической аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом без присадки на сборочно-сварочной установке, укомплектованной источником питания ВСВУ-160 и сварочной головкой АСГВ-4. Полученная трубная заготовка 3 имеет наружный диаметр Dз=100,2 мм, длину Lз=505 мм, ширину сварного шва 4b=5 мм; подрез лицевой стороны сварного шва 4 - не более 0,1 мм.Flat sheet billet 2 with dimensions 313.1 × 505 × 0.6 mm from VT 1-0 titanium alloy is rolled up on an LGME-0.6 bending machine and longitudinal edges 1 are welded by automatic argon-arc welding with a nonconsumable electrode without an additive on an assembly-welding unit, equipped with a power source VSVU-160 and a welding head ASGV-4. The resulting tube billet 3 has an outer diameter D z = 100.2 mm, a length L z = 505 mm, a width of the weld 4b = 5 mm; undercut of the front side of the weld 4 - not more than 0.1 mm

Устанавливают трубную заготовку 3 на оправку 5 из стали ХВГ (ГОСТ 5950-2000). Осуществляют ротационную раскаткуна токарном станке 16К20 сварного шва 4 вращающейся трубной заготовки 3 деформированием давильными элементами 6 диаметром 10 мм жесткого инструмента 7 до получения относительной деформации ε=16,7% по толщине стенки трубной заготовки 3, что соответствует получению толщины стенки t=0,5 мм сварной титановой трубы 8.Set the pipe billet 3 on the mandrel 5 of steel HVG (GOST 5950-2000). Rotate rolling is carried out on a lathe 16K20 of a weld 4 of a rotating pipe billet 3 by deformation by pressing elements 6 of a diameter of 10 mm of a rigid tool 7 to obtain a relative deformation of ε = 16.7% of the wall thickness of the pipe billet 3, which corresponds to a wall thickness of t = 0.5 mm welded titanium pipe 8.

После этого процесс ротационной раскатки прекращают и отводят жесткий инструмент 7 с давильными элементами 6. Снимают полученную сварную титановую трубу 8 с оправки 5, помещают в печь ПВТ-1,2-1000 и отжигают в течение 1 часа при температуре Тотж=550°C, определяемой из интервалаAfter that, the rotation rolling process is stopped and the rigid tool 7 with the pressure elements 6 is removed. The obtained welded titanium pipe 8 is removed from the mandrel 5, placed in the PVT-1.2-1000 furnace and annealed for 1 hour at a temperature T anf = 550 ° C determined from the interval

нр-170)°C≤Tотж≤(Tнр-50)°С,(T nr -170) ° C≤T annex ≤ (T nr -50) ° C,

где Тнр=600°С - температура начала рекристаллизации титанового сплава ВТ1-0.where Т нр = 600 ° С is the temperature of the onset of recrystallization of VT1-0 titanium alloy.

На полученной сварной титановой трубе 8 подрез на линии сплавления сварного шва 4 полностью сглажен ротационной раскаткой и не является концентратором напряжений. Металлографические исследования показали полное отсутствие в зоне термического влияния сварного шва 4 микротрещин, что свидетельствует о повышенной прочности сварной титановой трубы 8. Как показали испытания пульсирующим внутренним давлением, в результате применения способа была повышена циклическая долговечность сварных титановых труб на 30-40% за счет оптимального выбора термомеханических параметров обработки трубных заготовок.On the resulting welded titanium pipe 8, the undercut on the fusion line of the weld 4 is completely smoothed by rotational rolling and is not a stress concentrator. Metallographic studies showed the complete absence of 4 microcracks in the heat affected zone of the weld, which indicates the increased strength of the welded titanium pipe 8. As shown by pulsating internal pressure tests, the cyclic durability of the welded titanium pipes was increased by 30-40% due to the optimal selection of thermomechanical parameters for processing tube blanks.

Claims (2)

Способ изготовления сварных титановых труб, включающий получение трубной заготовки сверткой плоской листовой заготовки и сваркой продольных кромок, ротационную раскатку сварного шва трубной заготовки, установленной на вращающейся оправке, с помощью давильных элементов жесткого инструмента, отжиг сварной титановой трубы для снятия остаточных напряжений, отличающийся тем, что раскатку сварного шва осуществляют с относительной деформацией 8%≤ε≤20% по толщине стенки трубной заготовки, при этом A method of manufacturing a welded titanium pipe, including obtaining a tube stock by convolution of a flat sheet blank and welding longitudinal edges, rotational rolling of a weld seam of a tube stock mounted on a rotating mandrel using hard tool pressing elements, annealing a welded titanium tube to relieve residual stresses, characterized in that rolling the weld is carried out with a relative deformation of 8% ≤ε≤20% of the wall thickness of the pipe billet, while ε=(t0-t)/t0×100%, где t0 - толщина стенки трубной заготовки, t - толщина стенки сварной титановой трубы после раскатки сварного шва, а последующий отжиг осуществляют при температуре отжига (Тнр-170)°С≤Тотж≤(Tнр-50)°С, где Тнр - температура начала рекристаллизации титанового сплава, °С.ε = (t 0 -t) / t 0 × 100%, where t 0 is the wall thickness of the pipe billet, t is the wall thickness of the welded titanium pipe after rolling the weld, and subsequent annealing is carried out at annealing temperature (T nr -170) ° С≤T otzh ≤ (T нр -50) ° С, where Т нр - temperature of the beginning of recrystallization of a titanium alloy, ° С.
RU2015147516A 2015-11-26 2015-11-26 Manufacturing method for welded titanium tubes RU2613256C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015147516A RU2613256C1 (en) 2015-11-26 2015-11-26 Manufacturing method for welded titanium tubes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015147516A RU2613256C1 (en) 2015-11-26 2015-11-26 Manufacturing method for welded titanium tubes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2613256C1 true RU2613256C1 (en) 2017-03-15

Family

ID=58458245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015147516A RU2613256C1 (en) 2015-11-26 2015-11-26 Manufacturing method for welded titanium tubes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2613256C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107413883A (en) * 2017-09-25 2017-12-01 宝鸡市永盛泰钛业有限公司 A kind of processing method of titanium alloy thin-walled tube stock
CN110961515A (en) * 2019-11-29 2020-04-07 上海新力动力设备研究所 Titanium alloy thin-wall cylinder forming method
RU2748353C1 (en) * 2020-11-06 2021-05-24 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") Method for zonal annealing of welded annular joints of pipeline made of thin-sheet titanium alloy

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU893280A1 (en) * 1980-03-21 1981-12-30 Предприятие П/Я Р-6327 Tube production method
US4798071A (en) * 1986-06-25 1989-01-17 Kocks Technik Gmbh & Co. Seamless tube production
RU2119837C1 (en) * 1997-05-15 1998-10-10 Открытое акционерное общество Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение Method of making electrically welded limit-length tubes
RU2294247C2 (en) * 2004-12-27 2007-02-27 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Cold rolled titanium-alloy large- and mean-diameter high-accuracy tubes production method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU893280A1 (en) * 1980-03-21 1981-12-30 Предприятие П/Я Р-6327 Tube production method
US4798071A (en) * 1986-06-25 1989-01-17 Kocks Technik Gmbh & Co. Seamless tube production
RU2119837C1 (en) * 1997-05-15 1998-10-10 Открытое акционерное общество Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение Method of making electrically welded limit-length tubes
RU2294247C2 (en) * 2004-12-27 2007-02-27 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Cold rolled titanium-alloy large- and mean-diameter high-accuracy tubes production method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Производство сварного высокоресурсного трубопровода, Руководящий технический материал РТМ 1.4.1999-90, М., НИАТ, 1992. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107413883A (en) * 2017-09-25 2017-12-01 宝鸡市永盛泰钛业有限公司 A kind of processing method of titanium alloy thin-walled tube stock
CN110961515A (en) * 2019-11-29 2020-04-07 上海新力动力设备研究所 Titanium alloy thin-wall cylinder forming method
RU2748353C1 (en) * 2020-11-06 2021-05-24 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") Method for zonal annealing of welded annular joints of pipeline made of thin-sheet titanium alloy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4832287B2 (en) Manufacturing method of cold-worked high-strength seamless corrosion-resistant pipe
RU2456108C1 (en) Method of producing large-diametre tube
EA034923B1 (en) Flowforming corrosion resistant alloy tubes and tubes manufactured thereby
CN112404163B (en) Preparation method of high-performance difficult-deformation metal precision seamless pipe
RU2613256C1 (en) Manufacturing method for welded titanium tubes
CN102274854A (en) Process for manufacturing superascoloy stainless steel tube
CN113510216B (en) Forging forming method for niobium-tungsten alloy ring-shaped piece
WO2015088388A1 (en) Method for manufacturing cold rolled pipes from alpha- and pseudo-αlpha titanium alloys
CN102152070A (en) Method for manufacturing ring-shaped piece
RU2510784C1 (en) Method of making high-pressure welded vessels
RU2502576C1 (en) Method of making thin-wall large-sized shells by rotary drawing
RU2562200C1 (en) Method of manufacturing of axisymmetric welded pressure shells
Brummer et al. Laser-assisted metal spinning for an efficient and flexible processing of challenging materials
RU2571298C2 (en) Method of producing large-diameter longitudinal welded pipes
RU2297892C2 (en) Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot deformed large- and mean-diameter tubes for steam boilers, steam pipes and collectors of plants with high and supercritical parameters of steam
CN114101391B (en) Orthopedic method for large-size low-rigidity piece for spaceflight and liquid rocket
CN109604966A (en) A kind of tank cylinder section integral forming method of the inner cavity with grid ribs
RU2695100C1 (en) Method of making axially symmetric thin-wall vessels of vessels with variable wall thickness
RU2605877C1 (en) Method of high pressure vessels welded casings producing from high-strength alloyed steels
RU2294247C2 (en) Cold rolled titanium-alloy large- and mean-diameter high-accuracy tubes production method
RU2516137C1 (en) Method to produce hot-rolled mechanically treated bimetal pipes with size vn279x36 (351x36) and vn346x40 (426x40) mm from steel of grades 10gn2mfa+08x18n10t with internal plating layer of steel 08h18n10t with thickness of 7±2 mm
RU2288055C1 (en) Method for producing cold rolled tubes of large- and mean diameter with improved wall accuracy of titanium base alloys
RU2131787C1 (en) Method for making thin-wall axially symmetrical vessels
RU2461436C1 (en) Method of producing variable cross-section thin-wall shells
RU2648343C1 (en) METHOD TO MANUFACTURE CYLINDERS OPERATING UNDER PRESSURE UP TO 250 kgf/cm2