RU2762503C1 - Method for the production of a strip from alloy l68, intended for high-frequency longitudinal pipe welding - Google Patents
Method for the production of a strip from alloy l68, intended for high-frequency longitudinal pipe welding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762503C1 RU2762503C1 RU2021103011A RU2021103011A RU2762503C1 RU 2762503 C1 RU2762503 C1 RU 2762503C1 RU 2021103011 A RU2021103011 A RU 2021103011A RU 2021103011 A RU2021103011 A RU 2021103011A RU 2762503 C1 RU2762503 C1 RU 2762503C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- production
- pipe
- alloy
- intended
- pipe welding
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 239000010951 brass Substances 0.000 abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710137710 Thioesterase 1/protease 1/lysophospholipase L1 Proteins 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000000540 analysis of variance Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 102220253765 rs141230910 Human genes 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
Abstract
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии и машиностроения, в частности, к производству заготовки, предназначенной для последующей непрерывной формовки ленточной заготовки в трубу и ее продольной сварке.The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy and mechanical engineering, in particular, to the production of a blank intended for subsequent continuous forming of a strip blank into a pipe and its longitudinal welding.
Известен способ производства труб, заключающийся в формовке ленточной заготовки в трубу, ее продольной высокочастотной сварке и (при необходимости) волочении до требуемого размера [Рымов В.А., Полухин П.И., Потапов И.Н. Совершенствование производства сварных труб. - М.: Металлургия, 1963. - 313 с.]. В сравнении с различными способами производства бесшовных труб этот процесс характеризуется относительно низкой себестоимостью, трудоёмкостью и энергопотреблением, а также максимальной производительностью, выходом годного и точностью толщины стенки, определяемой в данном случае точностью прокатки [Miller Gregory G. Tube Forming Processes: A Comprehensive Guide. - USA : Technology & Engineering, 2003. - 385 р.]. Действительно, точность проката регламентируется существенно более жесткими рамками, чем точность толщины стенки трубы [ГОСТ 2208-2007. Фольга, ленты, полосы, листы и плиты латунные. Технические условия; ГОСТ 494-2014. Трубы латунные. Технические условия]. Поэтому чем меньше толщина свариваемой заготовки, тем точнее будет толщина стенки свариваемой трубы, а также трубы, получаемой в результате последующего волочения. Однако, необходимым условием качества готовых труб является высокое качество сварного шва, в значительной степени определяемое качеством ленточной заготовки, в частности, ее химическим составом и структурой, зависящей также от технологии обработки.A known method for the production of pipes, which consists in forming a strip billet into a pipe, its longitudinal high-frequency welding and (if necessary) drawing to the required size [Rymov VA, Polukhin PI, Potapov IN. Improving the production of welded pipes. - M .: Metallurgy, 1963. - 313 p.]. Compared to various methods of producing seamless pipes, this process is characterized by relatively low cost, labor and energy consumption, as well as maximum productivity, yield and wall thickness accuracy, in this case, determined by rolling accuracy [Miller Gregory G. Tube Forming Processes: A Comprehensive Guide. - USA: Technology & Engineering, 2003. - 385 p.]. Indeed, the accuracy of rolled products is regulated by a much stricter framework than the accuracy of the pipe wall thickness [GOST 2208-2007. Foil, tapes, strips, sheets and brass plates. Technical conditions; GOST 494-2014. Brass pipes. Specifications]. Therefore, the smaller the thickness of the workpiece to be welded, the more accurate the wall thickness of the pipe to be welded, as well as the pipe obtained as a result of subsequent drawing, will be. However, a prerequisite for the quality of finished pipes is the high quality of the weld, largely determined by the quality of the strip billet, in particular, its chemical composition and structure, which also depends on the processing technology.
Известна латунь Л68 [ГОСТ 15527-2004. Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки. - М.: Изд-во стандартов, 2004. - 8 с.], используемая, в частности, для производства сварных труб и содержащая медь в пределах 67-70 %, цинк, регламентируемые (в частности, свинец не более 0,03 масс. %) и не регламентируемые примеси, в частности, кремний, с общим объемом последних - не более 0,3 масс. %.Known brass L68 [GOST 15527-2004. Copper-zinc alloys (brass), pressure treated. Stamps. - M .: Publishing house of standards, 2004. - 8 p.], Used, in particular, for the production of welded pipes and containing copper in the range of 67-70%, zinc, regulated (in particular, lead is not more than 0.03 mass .%) and unregulated impurities, in particular, silicon, with a total volume of the latter - no more than 0.3 wt. %.
Известен способ производства заготовки для трубосварки из латуни Л68, включающий отливку слитка, его горячую прокатку, холодную прокатку, термообработку и резку заготовки [Устранение растрескивания латуни при высокочастотной сварке труб / Ю.Ф. Шевакин, Б.Н. Ефремов, Л.Н. Пинус, Ю.К. Дозорцев // Цветные металлы. - 1989. - № 12. - С. 81-84; Кожин В.Д., Лужбина Л.Ю., Певзнер М.З. Предотвращение трещинообразования при трубосварке на Кировском заводе ОЦМ // Цветные металлы. - 1990. - № 12. - С. 83-84]. Однако, при сварке труб токами высокой частоты (больше 200 кГц) из заготовки, полученной этим способом, вблизи сварного шва часто образуются трещины приблизительно перпендикулярные к направлению сварного шва, (Фигура). Эти "поперечные трещины" приводят к обрывам труб при последующем волочении, к потере их сплошности, что вызывает значительное снижение выхода годного. Исследования показывают, что качество шва зависит от характеристик предназначенной для трубосварки ленточной заготовки, в частности, содержания в ней ряда примесей, из которых наиболее "вредным" является свинец [Устранение растрескивания латуни при высокочастотной сварке труб / Ю.Ф. Шевакин, Б.Н. Ефремов, Л.Н. Пинус, Ю.К. Дозорцев // Цветные металлы. - 1989. - № 12. - С. 81-84; Кожин В.Д., Лужбина Л.Ю., Певзнер М.З. Предотвращение трещинообразования при трубосварке на Кировском заводе ОЦМ // Цветные металлы. - 1990. - № 12. - С. 83-84]. В результате, с целью обеспечения качества шва приходится ограничивать содержание, в частности, свинца, то есть использовать более дорогую чистую шихту [Кожин В.Д., Лужбина Л.Ю., Певзнер М.З. Предотвращение трещинообразования при трубосварке на Кировском заводе ОЦМ // Цветные металлы. - 1990. - № 12. - С. 83-84].A known method of producing billets for pipe welding from brass L68, including casting an ingot, its hot rolling, cold rolling, heat treatment and cutting the billet [Elimination of cracking of brass during high-frequency pipe welding / Yu.F. Shevakin, B.N. Efremov, L.N. Pinus, Yu.K. Dozortsev // Non-ferrous metals. - 1989. - No. 12. - S. 81-84; Kozhin V.D., Luzhbina L.Yu., Pevzner M.Z. Prevention of cracking during pipe welding at the Kirov plant OCM // Non-ferrous metals. - 1990. - No. 12. - S. 83-84]. However, when welding pipes with high-frequency currents (more than 200 kHz) from a workpiece obtained by this method, cracks are often formed near the weld seam approximately perpendicular to the direction of the weld seam, (Figure). These "transverse cracks" lead to pipe breakage during subsequent drawing, to loss of continuity, which causes a significant decrease in yield. Studies show that the quality of the seam depends on the characteristics of the strip workpiece intended for pipe welding, in particular, the content of a number of impurities in it, of which the most "harmful" is lead [Elimination of brass cracking during high-frequency pipe welding / Yu.F. Shevakin, B.N. Efremov, L.N. Pinus, Yu.K. Dozortsev // Non-ferrous metals. - 1989. - No. 12. - S. 81-84; Kozhin V.D., Luzhbina L.Yu., Pevzner M.Z. Prevention of cracking during pipe welding at the Kirov plant OCM // Non-ferrous metals. - 1990. - No. 12. - S. 83-84]. As a result, in order to ensure the quality of the seam, it is necessary to limit the content, in particular, of lead, that is, to use a more expensive pure charge [Kozhin V.D., Luzhbina L.Yu., Pevzner M.Z. Prevention of cracking during pipe welding at the Kirov plant OCM // Non-ferrous metals. - 1990. - No. 12. - S. 83-84].
Известны медные сплавы для сварных труб [Заявка 59-126742, Япония, МКИ С 22 С 9/04. Медный сплав для сварных труб / Каваути Сусуму, Цудзи Масахиро, Ямамото Митиаки, Нисикава Киëаки - Заявлено 07.01.83, № 58-474; опубл. 21.07.84; Заявка 59-126743, Япония, МКИ С 22 С 9/04. Медный сплав для сварных труб / Каваути Сусуму, Цудзи Масахиро, Ямамото Митиаки, Нисикава Киëаки - 3аявлено 07.01.83, № 58-475, опубл. 21.07.84], содержащие значительное количество фосфора (0,005-0,070 %), который обеспечивает после окончательного отжига мелкий размер зерна, также способствующий повышению качества сварки [Кожин В.Д., Лужбина Л.Ю., Певзнер М.З. Предотвращение трещинообразования при трубосварке на Кировском заводе ОЦМ // Цветные металлы. - 1990. - № 12. - С. 83-84]. Сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью и не имеют склонности к трещинообразованию в зоне сварного шва, однако, по составу не соответствуют материалам, используемым обычно для производства конкретных изделий (латуни Л68) и, следовательно, не отвечают многочисленным требованиям, предъявляемым к потребительским свойствам конкретных изделий.Known copper alloys for welded pipes [Application 59-126742, Japan, MKI C 22 C 9/04. Copper alloy for welded pipes / Kawauchi Susumu, Tsuji Masahiro, Yamamoto Michiaki, Nishikawa Kiyaki - Declared 07.01.83, No. 58-474; publ. 07.21.84; Application 59-126743, Japan, MKI C 22 C 9/04. Copper alloy for welded pipes / Kawauchi Susumu, Tsuji Masahiro, Yamamoto Michiaki, Nishikawa Kiyaki - 3, published 01/07/83, No. 58-475, publ. 07.21.84], containing a significant amount of phosphorus (0.005-0.070%), which after the final annealing provides a fine grain size, which also contributes to improving the quality of welding [Kozhin V.D., Luzhbina L.Yu., Pevzner M.Z. Prevention of cracking during pipe welding at the Kirov plant OCM // Non-ferrous metals. - 1990. - No. 12. - S. 83-84]. Alloys have high corrosion resistance and do not tend to crack in the weld zone, however, in composition they do not correspond to the materials usually used for the production of specific products (L68 brass) and, therefore, do not meet the numerous requirements for the consumer properties of specific products.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ производства заготовки для трубосварки [Патент № 2290271 РФ, МПК B21B 3/00, C22F 1/08. Певзнер М.З. Способ производства ленты из сплава Л68, предназначенной для трубосварки. - Заявлено 16.06.2004, №2004118326/02], включающий отливку слитка латуни Л68 с содержанием кремния не менее 0,1 масс. %, притом, что он в сумме с содержанием других, не регламентируемых элементов должен составлять не более 0,3 масс. % [ГОСТ 15527-2004. Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки. - М.: Изд-во стандартов, 2004. - 8 с.], а величина зерна заготовки для последующей трубосварки после окончательного отжига должна составлять не более 100 мкм. Способ обеспечивает высокое качество сварного шва, но требование легирования слишком большим содержанием примеси кремния (≥ 100 мкм) ограничивает содержание других примесей, что может привести к браку, так как общая сумма всех нерегламентируемых примесей, включая кремний, не должна превышать 0,3 %. Кроме того, известно, что достаточно значительное содержание кремния требует повышенной температуры при осуществлении нагрева слитков для последующей горячей прокатки и нагрева рулонов в ходе прокатного производства. Это, в свою очередь, требует осуществления нагрева латуни Л68, предназначенной для производства труб, отдельно от этой латуни, предназначенных для изготовления других изделий, что приводит к проблемам производственного планирования в целом.The closest in technical essence to the proposed method is a method of producing billets for pipe welding [Patent No. 2290271 RF, IPC B21B 3/00, C22F 1/08. Pevzner M.Z. Method for the production of tape from alloy L68, intended for pipe welding. - Declared on June 16, 2004, No. 2004118326/02], including the casting of an L68 brass ingot with a silicon content of at least 0.1 mass. %, moreover, that in the sum with the content of other, unregulated elements, it should be no more than 0.3 mass. % [GOST 15527-2004. Copper-zinc alloys (brass), pressure treated. Stamps. - M .: Publishing house of standards, 2004. - 8 p.], And the grain size of the workpiece for subsequent pipe welding after the final annealing should be no more than 100 microns. The method provides a high quality of the weld, but the requirement for alloying with too high a silicon impurity content (≥ 100 μm) limits the content of other impurities, which can lead to rejects, since the total sum of all unregulated impurities, including silicon, should not exceed 0.3%. In addition, it is known that a sufficiently high silicon content requires an elevated temperature when heating the ingots for subsequent hot rolling and heating the coils during rolling production. This, in turn, requires heating the L68 brass, intended for pipe production, separately from this brass, intended for the manufacture of other products, which leads to problems in production planning in general.
Задачей предполагаемого изобретения является уменьшение примеси кремния, требующейся для предотвращения образования брака при высокочастотной трубосварке ленты латуни Л68, повышение точности готовых труб.The objective of the proposed invention is to reduce the silicon impurity required to prevent the formation of rejects during high-frequency pipe welding of a brass strip L68, increasing the accuracy of finished pipes.
Технический результат предполагаемого изобретения заключается в предотвращении образования вблизи сварного шва поперечных трещин, приводящих к обрывам при последующем волочении и к нарушениям сплошности готовых труб, а также к уменьшению толщины стенки свариваемой трубной заготовки, повышающему точность готовой трубы и уменьшающему энергопотребление при волочении до готового размера.The technical result of the proposed invention is to prevent the formation of transverse cracks near the weld, leading to breaks during subsequent drawing and to discontinuities of the finished pipes, as well as to reducing the wall thickness of the welded pipe blank, increasing the accuracy of the finished pipe and reducing energy consumption when drawing to the finished size.
Этот результат достигается путем отливки слитка с содержанием кремния в сплаве от 0,05 масс. % включительно до менее 0,1 масс. % и с содержанием свинца не более 0,018 масс. %, холодной прокатки с не менее чем одним промежуточным отжигом, что позволяет получать предназначенную для трубосварки ленту толщиной h ≤ 1,4 мм, и проведения окончательного отжига по режиму, обеспечивающему величину зерна микроструктуры ленты не более 50 мкм.This result is achieved by casting an ingot with a silicon content in the alloy of 0.05 wt. % inclusive to less than 0.1 mass. % and with a lead content of not more than 0.018 mass. %, cold rolling with at least one intermediate annealing, which makes it possible to obtain a strip intended for pipe welding with a thickness of h ≤ 1.4 mm, and to carry out the final annealing according to the mode ensuring the grain size of the strip microstructure is not more than 50 μm.
Пример осуществления изобретения.An example of implementation of the invention.
При плавке латуни Л68 в печах ИЛК-1.6 в качестве одного из компонентов шихты использовали гильзы из сплава ЛК75-0,5 или вводили в расплав чистый кремний. Предварительно содержание химических элементов в сплаве контролировали спектральным "экспресс-анализом" литой пробы ещё до отливки слитков, а окончательно состав слитков контролировали, предварительно отрезая их уголки. Таким образом, обеспечивали в опытных слитках содержание свинца в регламентируемых ГОСТ 15527-2004 пределах (до 0,03 масс. %), а содержание кремния - в самых широких пределах от 0,003 % до 0,480 %, то есть даже выше ограничений по ГОСТ 15527-2004. (Сумма всех нерегламентируемых примесей, включая кремний, не должна превышать 0,3 масс. %).When melting L68 brass in ILK-1.6 furnaces, sleeves made of LK75-0.5 alloy were used as one of the charge components or pure silicon was introduced into the melt. The content of chemical elements in the alloy was preliminarily controlled by spectral "express analysis" of the cast sample even before the ingots were cast, and finally the composition of the ingots was controlled by cutting off their corners. Thus, the lead content in the test ingots was ensured within the limits regulated by GOST 15527-2004 (up to 0.03 wt.%), And the silicon content - in the widest range from 0.003% to 0.480%, that is, even higher than the restrictions according to GOST 15527- 2004. (The sum of all unregulated impurities, including silicon, should not exceed 0.3 wt%).
Слитки размером 180х600х1500 мм нагревали с использованием природного газа в проходной методической печи до температуры 800-840°С, причем слитки с содержанием кремния ≥ 0,1 % нагревали отдельно до верхних значений этого температурного интервала. Горячую прокатку осуществляли на реверсивном 2-валковом стане по схеме: 180-157-125-97-73-53-37-24-15-9-5,5 мм. После двустороннего фрезерования полосы прокатывали на 3-клетевом стане Тандем-1000 в 2 прохода до промежуточного размера 3,2 мм, а затем - до конечного размера (1,4…1,6) мм, причем часть партий ленты отжигали в размере 3,2 мм (холодная прокатка в 2 перехода), а часть - нет (1 переход). Отжиги выполняли в печах СГЗ10.56: промежуточный, в размере 3,2 мм, - по режиму 620±10°С, 5 часов, а окончательный, в размере (1,4…1,6) мм, - по режиму 600±10°С, 4 часа. Контроль микроструктуры окончательно отожженной ленты производили уже после ее сварки в трубу (величина зерна микроструктуры колебалась в пределах 25-70 мкм).Ingots 180x600x1500 mm in size were heated using natural gas in a continuous continuous furnace to a temperature of 800-840 ° C, and ingots with a silicon content of ≥ 0.1% were heated separately to the upper values of this temperature range. Hot rolling was carried out on a reversible 2-roll mill according to the scheme: 180-157-125-97-73-53-37-24-15-9-5.5 mm. After double-sided milling, the strips were rolled on a 3-stand Tandem-1000 mill in 2 passes to an intermediate size of 3.2 mm, and then to the final size (1.4 ... 1.6) mm; 2 mm (cold rolling in 2 passes), and part of it is not (1 pass). Annealing was performed in SGZ10.56 furnaces: intermediate, in the size of 3.2 mm, - according to the mode 620 ± 10 ° С, 5 hours, and the final, in the size (1.4 ... 1.6) mm, - according to the mode 600 ± 10 ° C, 4 hours. The microstructure of the finally annealed strip was monitored after it was welded into the pipe (the grain size of the microstructure ranged from 25 to 70 μm).
Формовку и высокочастотную сварку труб ∅27х1,4 мм проводили на трубоэлектросварочном агрегате ТЭСА 15-50 по режиму: частота γ = 440 кГц, скорость 59-60 м/мин; напряжение на аноде 10-11 кВ; ток индуктора колебательного контура 0,85-0,95 мА; ток на сетке 4,8 А; ток на аноде 16А. Дальнейшая обработка труб заключалась в волочении до конечного размера и окончательном отжиге в проходной печи, после чего готовые трубы испытывались на разрыв и под давлением на гидростенде.Forming and high-frequency welding of pipes ∅27x1.4 mm was carried out on a TESA 15-50 electric-welding unit according to the mode: frequency γ = 440 kHz, speed 59-60 m / min; anode voltage 10-11 kV; oscillating circuit inductor current 0.85-0.95 mA; grid current 4.8 A; anode current 16A. Further processing of the pipes consisted of drawing to the final size and final annealing in a continuous furnace, after which the finished pipes were tested for rupture and under pressure on a hydraulic stand.
Качество сварки (КС) оценивали количественно в баллах, исходя из следующих основных критериев:Welding quality (WQ) was assessed quantitatively in points based on the following main criteria:
КС = 1 - трещины обнаруживаются на трубной заготовке визуально без испытания на "сплющивание", КС = 1 - cracks are detected on the pipe billet visually without testing for "flattening",
КС = 2 - трещины обнаруживаются при испытании трубной заготовки на "сплющивание" по ГОСТ 8695-75,КС = 2 - cracks are detected when testing the pipe billet for "flattening" according to GOST 8695-75,
КС = 3 - трубная заготовка не выдерживает испытания на раздачу,КС = 3 - the pipe billet does not withstand the expansion test,
КС = 4 - готовые трубы не выдерживают испытания на гидростенде,КС = 4 - finished pipes do not withstand tests on a hydraulic stand,
КС = 5 - хорошие трубы без каких-либо замечаний к качеству на всех стадиях производства.КС = 5 - good pipes without any remarks on quality at all stages of production.
Технологические параметры обработки и результаты контроля структуры и содержания примесей пяти партий труб, соответствующих предлагаемому способу трубосварочного производства и получивших наивысшую оценку качества (КС = 5), представлены в таблице 1, а результаты множественного регрессионного анализа влияния на качество сварки всех пяти факторов - в таблице 2. Испытания на сплющивание и раздачу сваренных заготовок, а также испытание на гидростенде готовых труб этих пяти партий, см. таблицу 1, не выявило нарушений качества. Видно, что в этом эксперименте регрессионным анализом установлено значение свободного члена уравнения регрессии влияния на качество сварки (Y-пересечение) - с доверительной вероятностью ~ 99,7 % (см. P-Значение), см. таблицу 2. Влияние содержания кремния установлено с доверительной вероятностью, приближающейся к 100 %, влияние толщины - с вероятностью ~ 98,7 %, величины зерна - с вероятностью ~ 77 %, содержания свинца - с вероятностью ~ 71 %. (Недостаточно высокая доверительная вероятность влияния последних двух факторов притом, что их безусловно сильное влияние хорошо известно [Кожин В.Д., Лужбина Л.Ю., Певзнер М.З. Предотвращение трещинообразования при трубосварке на Кировском заводе ОЦМ // Цветные металлы. - 1990. - № 12. - С. 83-84], объясняется тем, что в этом эксперименте данные факторы варьировались относительно незначительно).The technological parameters of processing and the results of control of the structure and content of impurities of five batches of pipes corresponding to the proposed method of pipe welding and receiving the highest quality rating (KC = 5) are presented in table 1, and the results of multiple regression analysis of the effect on the quality of welding of all five factors are presented in the table 2. Tests for flattening and expansion of welded billets, as well as testing on a hydraulic stand of finished pipes of these five batches, see table 1, did not reveal any quality violations. It can be seen that in this experiment, the regression analysis established the value of the free term of the regression equation for the effect on the quality of welding (Y-intersection) - with a confidence level of ~ 99.7% (see P-Value), see Table 2. The effect of silicon content is established with confidence probability approaching 100%, the effect of thickness - with a probability of ~ 98.7%, grain size - with a probability of ~ 77%, lead content - with a probability of ~ 71%. (Insufficiently high confidence probability of the influence of the last two factors, given that their undoubtedly strong influence is well known [Kozhin V.D., Luzhbina L.Yu., Pevzner M.Z. 1990. - № 12. - S. 83-84], is explained by the fact that in this experiment these factors varied relatively insignificantly).
Таким образом, предлагаемый способ производства ленты из сплава Л68, предназначенной для трубосварки, представленный пятью партиями, см. таблицу 1, в полной мере обеспечивает качество сварных труб и эффективность их производства. Он позволяет предотвратить образование брака по качеству сварного шва (устраняет поперечные трещины) и по превышению допустимого содержания нерегламентируемых примесей за счет снижения необходимого содержания кремния. Способ также повышает точность толщины стенки трубы за счет уменьшения толщины стенки свариваемой заготовки. Кроме того, он снижает себестоимость производства сварных труб, так как за счет уменьшения необходимого содержания кремния позволяет осуществлять нагрев слитков и рулонов, предназначенных для трубного производства, одновременно со слитками и рулонами латуни Л68, предназначенными для других целей.Thus, the proposed method for the production of tape from alloy L68, intended for pipe welding, represented by five batches, see table 1, fully ensures the quality of welded pipes and the efficiency of their production. It prevents the formation of defects in the quality of the weld (eliminates transverse cracks) and in excess of the permissible content of unregulated impurities by reducing the required silicon content. The method also improves the accuracy of the pipe wall thickness by reducing the wall thickness of the workpiece being welded. In addition, it reduces the production cost of welded pipes, since, by reducing the required silicon content, it allows heating ingots and coils intended for pipe production, simultaneously with ingots and coils of L68 brass intended for other purposes.
Таблица 1.Table 1.
Характеристики технологии трубосварочного производства (толщины ленты (h), числа переходов при холодной прокатке (k), величины зерна (μ)) и содержания примесей свинца (Pb) и кремния (Si) партий, удовлетворяющих требованиям предлагаемого способа, а также характеристика качества, КС, иначе отклика при расчете уравнений регрессии (y).Characteristics of the technology of pipe welding production (strip thickness (h), number of transitions during cold rolling (k), grain size (μ)) and the content of lead (Pb) and silicon (Si) impurities in batches that meet the requirements of the proposed method, as well as quality characteristics, KS, otherwise the response when calculating regression equations (y).
Таблица 2.Table 2.
Результаты выполненного в рамках программы MS Excel множественного регрессионного анализа влияния на качество сварки толщины ленты (h), числа переходов при холодной прокатке (k), величины зерна (μ), содержания примеси свинца (Pb), и кремния (Si).The results of a multiple regression analysis of the effect on welding quality of strip thickness (h), number of transitions during cold rolling (k), grain size (μ), impurity content of lead (Pb), and silicon (Si) carried out in the framework of MS Excel program.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021103011A RU2762503C1 (en) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | Method for the production of a strip from alloy l68, intended for high-frequency longitudinal pipe welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021103011A RU2762503C1 (en) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | Method for the production of a strip from alloy l68, intended for high-frequency longitudinal pipe welding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2762503C1 true RU2762503C1 (en) | 2021-12-21 |
Family
ID=80039235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021103011A RU2762503C1 (en) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | Method for the production of a strip from alloy l68, intended for high-frequency longitudinal pipe welding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2762503C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1616730A1 (en) * | 1988-06-26 | 1990-12-30 | Московский институт стали и сплавов | Method of producing cold-rolled strip from brass ,particularly, of grade l68 |
| SU1754259A1 (en) * | 1990-04-06 | 1992-08-15 | Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт сплавов и обработки цветных металлов | Method of making stright-seam welded tubes |
| RU2290271C2 (en) * | 2004-06-16 | 2006-12-27 | Михаил Зиновьевич Певзнер | Process of forming metal alloy band for welding tubes |
-
2021
- 2021-02-09 RU RU2021103011A patent/RU2762503C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1616730A1 (en) * | 1988-06-26 | 1990-12-30 | Московский институт стали и сплавов | Method of producing cold-rolled strip from brass ,particularly, of grade l68 |
| SU1754259A1 (en) * | 1990-04-06 | 1992-08-15 | Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт сплавов и обработки цветных металлов | Method of making stright-seam welded tubes |
| RU2290271C2 (en) * | 2004-06-16 | 2006-12-27 | Михаил Зиновьевич Певзнер | Process of forming metal alloy band for welding tubes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2022205939A1 (en) | Hydrogen-induced-cracking-resistant pressure vessel steel plate with thickness greater than 200-250 mm and manufacturing method therefor | |
| CN103465027B (en) | The thin brilliant dish base manufacture method of a kind of GH4169 alloy | |
| WO2019214243A1 (en) | 1100 alloy aluminum foil for lithium battery and manufacturing method therefor | |
| CN105886855B (en) | A kind of aluminium alloy thick plate and its production method | |
| CN103014410B (en) | Copper alloy and fabrication method thereof | |
| WO2015173984A1 (en) | Aluminum alloy fin material for heat exchanger having exceptional brazeability and sagging resistance, and method for manufacturing same | |
| CN113174500B (en) | Method for improving O-state bending performance of 5083 alloy | |
| CN103350173A (en) | Production method of integral special-shaped heavy forging made of austenitic stainless steel | |
| CN107177793A (en) | A kind of special thick structural steel and iron of the low-alloy of 610mm of thickness 400 and its manufacture method | |
| EP2862952B1 (en) | Aluminum alloy plate | |
| CN103131886A (en) | Chromium/zirconium/iron/copper alloy electrode material, and preparation and application method thereof | |
| CN110846578B (en) | High-strength weather-resistant hot-rolled 310B-shaped steel with low surface crack rate and preparation method thereof | |
| CN102983083B (en) | Lead frame and production method thereof | |
| CN107513649A (en) | Automobile heat insulation plate aluminum alloy plate materials and its manufacture method | |
| CN110551928A (en) | Production method of 5654 aluminum alloy welding wire blank | |
| CN114055092A (en) | Method for manufacturing air-hole ultrahigh-pressure pipe fitting by high-nickel alloy structural steel | |
| RU2762503C1 (en) | Method for the production of a strip from alloy l68, intended for high-frequency longitudinal pipe welding | |
| Nagasaka et al. | Development of tubing technique for high-purity low activation vanadium alloys | |
| CN113549746B (en) | Forging and heat treatment process of steel for 20MnMo tube plate | |
| CN113362980B (en) | Chromium-zirconium-copper alloy contact wire and preparation method and application thereof | |
| CN112387948B (en) | Production method for reducing mountain scale at edge of hot-rolled 200-series stainless steel coil | |
| RU2290271C2 (en) | Process of forming metal alloy band for welding tubes | |
| JPH08104961A (en) | Production of hot rolled sheet of pure titanium for industry | |
| JP2005271000A (en) | Method for producing high nickel alloy steel plate | |
| JP2012077362A (en) | Copper alloy tube for heat exchanger |