RU2763696C1 - Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes - Google Patents
Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2763696C1 RU2763696C1 RU2021115891A RU2021115891A RU2763696C1 RU 2763696 C1 RU2763696 C1 RU 2763696C1 RU 2021115891 A RU2021115891 A RU 2021115891A RU 2021115891 A RU2021115891 A RU 2021115891A RU 2763696 C1 RU2763696 C1 RU 2763696C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strip
- radius
- sections
- stage
- bending
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture 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
- B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а более конкретно к изготовлению электросварных прямошовных труб на непрерывных трубоэлектросварочных агрегатах и, в частности, может быть использовано для производства металлических труб, в том числе особотонкостенных, а также труб из стали повышенной прочности.The invention relates to the field of metal forming, and more specifically to the manufacture of longitudinal electric welded pipes on continuous electric pipe welding units and, in particular, can be used for the production of metal pipes, including extra-thin-walled ones, as well as pipes made of high-strength steel.
Уровень техникиState of the art
Характерной особенностью непрерывной валковой формовки является наличие локальных очагов деформации заготовки, образуемых формующими калибрами и состоящих из трех основных зон: внеконтактной деформации, расположенной на входе в валковый калибр, контактной деформации в осевой плоскости валков и зоны упругой разгрузки на выходе из клети. Изменение продольной деформации кромок трубной заготовки в указанных зонах носит знакопеременный характер, что приводит к неравномерному распределению остаточных напряжений по толщине. В результате этого устойчивость кромок заготовки определяется отсутствием в них продольных сжимающих напряжений в зоне упругой разгрузки, попадающих в диапазон критических, соответствующих началу пластической деформации, при которой возникает гофрообразование, затрудняющее или делающее невозможной последующую сварку кромок. Указанный недостаток валковой формовки в большей степени проявляется при производстве особотонкостенных труб или же труб из стали повышенной прочности, процесс формоизменения заготовки которых вследствие большей величины ее пружинения в зонах упругой разгрузки характеризуется еще большей неравномерностью распределения остаточных напряжений по толщине кромок трубной заготовки и неравномерностью поперечного гиба ее профиля в клетях предварительной формовки, определяющей величину продольной деформации кромок в клетях окончательной формовки. Режим деформации заготовки в клетях окончательной формовки, как и маршрут гиба полосы в клетях предварительной формовки, устанавливается калибровкой валкового инструмента, разработанной на основе заданного распределения степени деформации гиба по клетям стана, и параметрами исходной заготовки.A characteristic feature of continuous roll forming is the presence of local centers of deformation of the workpiece, formed by forming passes and consisting of three main zones: non-contact deformation located at the entrance to the roll pass, contact deformation in the axial plane of the rolls, and an elastic unloading zone at the exit from the stand. The change in the longitudinal deformation of the edges of the tubular billet in these zones is of a sign-changing nature, which leads to an uneven distribution of residual stresses over the thickness. As a result, the stability of the workpiece edges is determined by the absence of longitudinal compressive stresses in them in the zone of elastic unloading, which fall into the range of critical ones, corresponding to the onset of plastic deformation, at which corrugation occurs, which makes subsequent welding of the edges difficult or impossible. This shortcoming of roll forming is more pronounced in the production of extra-thin-walled pipes or pipes made of high-strength steel, the process of forming the workpiece, due to the greater magnitude of its springback in the zones of elastic unloading, is characterized by an even greater uneven distribution of residual stresses over the thickness of the edges of the pipe workpiece and the unevenness of its transverse bending. profile in the stands of preforming, which determines the amount of longitudinal deformation of the edges in the stands of final forming. The billet deformation mode in the final forming stands, as well as the strip bending route in the preliminary forming stands, is set by the roll tool calibration, developed on the basis of the given distribution of the degree of bend deformation over the mill stands, and by the parameters of the original billet.
Известен способ производства электросварных прямошовных труб, включающий валковую формовку полосы в трубную заготовку и последующую сварку ее кромок (см. патент РФ №2296638, опубл. 10.04.2007).There is a known method for the production of electric-welded longitudinal pipes, including roll forming of a strip into a tubular blank and subsequent welding of its edges (see RF patent No. 2296638, publ. 10.04.2007).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе изгиб полосы выполняют по двухрадиусной схеме сворачивания, при этом периферийные участки заготовки изгибают в профилированных калибрах рабочих клетей радиусом, меньшим или равным радиусу центрального участка по всей длине формовочного стана, а центральный участок заготовки изгибают монотонно уменьшающимся радиусом профилированных калибров от величины (20-30)Rсвар. узла до Rcвар.узла, где Rсвар.узла- - радиус сварочного узла. Причем изгиб периферийных участков заготовки в первых открытых калибрах полного охвата и во всех закрытых калибрах стана производят до получения Rсвар. узла, а на участке перехода из открытых в закрытые калибры радиус формовки периферийного участка увеличивают до значения радиуса формовки центрального участка в соответствующей клети до величины 1l,45-4,25)Rсвар.узла. При реализации известного способа не учтено пружинение поперечного профиля трубной заготовки в зонах упругой разгрузки, характерное классическим схемам сворачивания, что приводит к увеличению продольной деформации кромок в зонах контактной деформации локальных очагов формовки и неравномерному распределению деформации гиба по ширине полосы, определяющего величину продольной деформации кромок в калибрах клетей окончательной формовки и, соответственно, устойчивость кромок в межклетьевых промежутках.The reasons preventing the achievement of the technical result indicated below when using the known method include the fact that in the known method the strip is bent according to a two-radius folding pattern, while the peripheral sections of the workpiece are bent in the profiled gauges of the working stands with a radius less than or equal to the radius of the central section along the entire the length of the molding mill, and the central section of the workpiece is bent by a monotonically decreasing radius of the profiled calibers from the value of (20-30)R welded. assembly to Rc var.uzla where svar.uzla- R - radius of the welding assembly. Moreover, the bending of the peripheral sections of the workpiece in the first open calibers of full coverage and in all closed calibers of the mill is carried out until R welds are obtained. node , and in the transition area from open to closed calibers, the radius of forming the peripheral section is increased to the value of the radius of forming the central section in the corresponding stand to a value of 1l.45-4.25)R of the welded node . When implementing the known method, the springing of the transverse profile of the billet in the zones of elastic unloading, which is characteristic of classical rolling schemes, is not taken into account, which leads to an increase in the longitudinal deformation of the edges in the zones of contact deformation of local molding centers and an uneven distribution of the deformation of the bend over the width of the strip, which determines the magnitude of the longitudinal deformation of the edges in calibers of final forming stands and, accordingly, edge stability in inter-stand gaps.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ производства электросварных прямошовных труб, включающий валковую формовку полосы в трубную заготовку в клетях с открытым и закрытым калибрами с последующей сваркой ее кромок (см. патент РФ №2638476, опубл. 13.12.2017, принят за прототип).Closest to the claimed invention is a method for the production of electric-welded longitudinal pipes, including roll forming a strip into a tubular billet in stands with open and closed calibers, followed by welding of its edges (see RF patent No. 2638476, publ. 12/13/2017, taken as a prototype).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе формовку полосы выполняют в три этапа, при этом на первом этапе осуществляют изгиб периферийных участков до радиуса RФ, равного (0,8-0,95) от радиуса трубы (RT), с одновременным изгибом крайних участков до радиуса, равного (0,65-0,75)RT, а центральные и средние участки изгибают радиусом обратного перегиба со значением, которое не выводит штрипс из области упругих деформаций, причем на втором этапе производят постепенный изгиб центральных участков до радиуса RФ при этом средние участки обрабатывают радиусом, не выводящим штрипс из области упругих деформаций. На третьем этапе обрабатывают средние участки до радиуса RФ, при условии проведения постепенной принудительной расформовки центральных и периферийных участков до радиуса, обеспечивающего на выходе из формовочного стана форму эллипса с большей горизонтальной осью в диапазоне 1,02÷1,1 по отношению к вертикальной оси. При реализации известного способа в конце второго этапа процесса сворачивания трубной заготовки промежуточные участки ее поперечного профиля сохраняют прямолинейную форму, что увеличивает высоту заготовки и, соответственно, приводит к увеличению продольной деформации кромок при тангенциальном (поперечном) сжатии трубной заготовки в закрытых калибрах на третьем этапе, а также появлению дополнительных продольных сжимающих напряжений в кромках при уменьшении высоты профиля заготовки, что в совокупности значительно увеличивает вероятность возникновения гофрообразования.The reasons preventing the achievement of the technical result indicated below when using the known method adopted as a prototype include the fact that in the known method the strip is formed in three stages, while at the first stage the peripheral sections are bent to a radius R f equal to (0, 8-0.95) from the radius of the pipe (R T ), while bending the extreme sections to a radius equal to (0.65-0.75) R T , and the central and middle sections are bent with a radius of the reverse bend with a value that does not output the strip from the region of elastic deformations, and at the second stage, the central sections are gradually bent to a radius R f, while the middle sections are treated with a radius that does not remove the strip from the region of elastic deformations. In a third step treated with the central portions to the radius R F, subject to gradual forced demoulding the central and peripheral portions with a radius of providing at the outlet from the forming mill elliptical shape with a larger horizontal axis in the range 1.02 ÷ 1.1 with respect to the vertical axis . When implementing the known method, at the end of the second stage of the process of rolling the billet, the intermediate sections of its transverse profile retain a rectilinear shape, which increases the height of the billet and, accordingly, leads to an increase in the longitudinal deformation of the edges during tangential (transverse) compression of the billet in closed calibers at the third stage, as well as the appearance of additional longitudinal compressive stresses in the edges with a decrease in the height of the workpiece profile, which together significantly increases the likelihood of corrugation.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в разработке способа изготовления электросварных прямошовных труб, при реализации которого обеспечивается отсутствие гофрообразования.The problem to be solved by the claimed invention is to develop a method for manufacturing longitudinally electric-welded pipes, the implementation of which ensures the absence of corrugation.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении равномерности распределения продольных деформаций по ширине полосы при ее поперечном изгибе в клетях с открытым калибром.The technical result of the invention is to increase the uniformity of the distribution of longitudinal deformations across the width of the strip during its transverse bending in stands with an open gauge.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в способе изготовления электросварных прямошовных труб, включающем валковую формовку полосы в трубную заготовку в клетях с открытым и закрытым калибром с последующей сваркой ее кромок, в процессе поэтапного сворачивания полосы в клетях с открытым калибром выполняют поочередный по переходам поперечный изгиб прикромочных, промежуточных и центрального участков полосы, причем значения ширины каждого из прикромочных и промежуточных участков полосы и значение половины ширины центрального участка полосы равны или отличаются друг от друга не более чем на 12% от большего из указанных значений. При этом на первом этапе изгибают прикромочные участки полосы радиусом R1, причем R1 равен радиусу (RСВ) сварочного калибра, в котором впоследствии осуществляют сварку кромок трубной заготовки, или отличается от него не более чем на 2% от RСВ. На втором этапе изгибают промежуточные участки полосы радиусом R2, причем R2=n⋅R1, где n - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 3,0 до 4,0. На третьем этапе изгибают центральный участок полосы радиусом R3, причем значения R2 и R3 равны или отличаются друг от друга не более чем на 10% от большего значения из R2 и R3. На четвертом этапе изгибают промежуточные участки полосы радиусом R4, причем R4=p⋅R1, где р - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 1,5 до 2,0. На пятом этапе изгибают центральный участок полосы радиусом R5, причем значения R4 и R5 равны или отличаются друг от друга не более чем на 10% от большего значения из R4 и R5. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a method for manufacturing longitudinally welded electric-welded pipes, including roll forming a strip into a tubular blank in stands with an open and closed caliber, followed by welding of its edges, in the process of phased folding of the strip in stands with an open caliber, alternate transitions, the transverse bending of the edge, intermediate and central sections of the strip, and the widths of each of the edge and intermediate sections of the strip and the value of half the width of the central section of the strip are equal or differ from each other by no more than 12% from the larger of the indicated values. At the same time, at the first stage, the edge sections of the strip with a radius R 1 are bent, and R 1 is equal to the radius (R CB ) of the welding gauge, in which the edges of the pipe billet are subsequently welded, or differs from it by no more than 2% from R CB . At the second stage, the intermediate sections of the strip with radius R 2 are bent, and R 2 =n⋅R 1 , where n is a dimensionless coefficient taking values from 3.0 to 4.0. At the third stage, the central section of the strip with radius R 3 is bent, and the values of R 2 and R 3 are equal or differ from each other by no more than 10% from the larger value from R 2 and R 3 . At the fourth stage, intermediate sections of the strip with radius R 4 are bent, and R 4 =p⋅R 1 , where p is a dimensionless coefficient taking values from 1.5 to 2.0. At the fifth stage, the central section of the strip with radius R 5 is bent, and the values of R 4 and R 5 are equal or differ from each other by no more than 10% from the larger value from R 4 and R 5.
Кроме того, предусмотрены частные варианты реализации способа, согласно которым:In addition, there are private options for implementing the method, according to which:
- значения ширины прикромочных участков полосы и половины ширины центрального участка полосы равны значению радиуса R1;- the values of the width of the edge sections of the strip and half the width of the central section of the strip are equal to the value of the radius R 1 ;
- на первом этапе формоизменения в открытых калибрах изгиб прикромочных участков полосы радиусом R1 выполняют с сохранением прямолинейной формы остальной части поперечного профиля полосы;- at the first stage of forming in open calibers, the bending of the edge sections of the strip with radius R 1 is performed while maintaining the rectilinear shape of the rest of the transverse profile of the strip;
- на первом этапе формоизменения в открытых калибрах изгиб прикромочных участков полосы радиусом R1 выполняют одновременно с изгибом остальной части поперечного профиля полосы радиусом R6 в противоположном сворачиванию трубной заготовки направлении, причем R6=k⋅R1, где k - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 14,0 до 21,0;- at the first stage of forming in open calibers, the bending of the edge sections of the strip with a radius R 1 is performed simultaneously with the bending of the rest of the transverse profile of the strip with a radius R 6 in the direction opposite to the rolling of the billet, and R 6 =k⋅R 1 , where k is a dimensionless coefficient that takes values from 14.0 to 21.0;
- на первом этапе формоизменения в открытых калибрах изгиб прикромочных участков полосы радиусом R1 выполняют одновременно с изгибом центрального участка полосы радиусом R7 в противоположном сворачиванию трубной заготовки направлении и сохранением прямолинейности промежуточных участков полосы, причем R7=k'⋅R1, где k' - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 4,5 до 11,0;- at the first stage of forming in open calibers, the bending of the edge sections of the strip with a radius R 1 is performed simultaneously with the bending of the central section of the strip with a radius R 7 in the direction opposite to the folding of the pipe billet and maintaining the straightness of the intermediate sections of the strip, with R 7 =k'⋅R 1, where k ' - dimensionless coefficient, taking values from 4.5 to 11.0;
- этапы формоизменения промежуточных участков полосы выполняют в открытых калибрах, спрофилированных под толщину полосы, равную минимальному значению из диапазона толщин стенок изготавливаемых труб единого наружного диаметра;- the stages of forming the intermediate sections of the strip are performed in open calibers, profiled for the thickness of the strip, equal to the minimum value from the range of wall thicknesses of the manufactured pipes of the same outer diameter;
- этапы формоизменения прикромочных и центрального участков полосы выполняют в открытых калибрах, спрофилированных под толщину полосы, равную максимальному значению из диапазона толщин стенок изготавливаемых труб единого наружного диаметра;- the stages of forming the near-edge and central sections of the strip are performed in open calibers, profiled for the thickness of the strip, equal to the maximum value from the range of wall thicknesses of the manufactured pipes of the same outer diameter;
- формоизменение поперечного профиля полосы в клетях с закрытым калибром выполняют в три этапа, при этом на первом этапе изгибают центральный участок полосы радиусом R8, причем R8=s⋅R1, где s - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 1,1 до 1,3, на втором этапе изгибают промежуточные участки полосы радиусом R9, причем значения R8 и R9 равны или отличаются друг от друга не более чем на 10% от большего значения из R8 и R9, а на третьем этапе изгибают участок полосы, включающий промежуточные и центральный участки, радиусом R10, причем R10=v⋅R1, где v - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 1,0 до 1,1;- the shaping of the transverse profile of the strip in the stands with a closed gauge is performed in three stages, while at the first stage the central section of the strip with a radius R 8 is bent, and R 8 =s⋅R 1, where s is a dimensionless coefficient taking values from 1.1 to 1.3, at the second stage, intermediate sections of the strip with radius R 9 are bent, and the values of R 8 and R 9 are equal to or differ from each other by no more than 10% from the larger value from R 8 and R 9 , and at the third stage, the section is bent strips, including intermediate and central sections, radius R 10 , and R 10 =v⋅R 1 , where v is a dimensionless coefficient, taking values from 1.0 to 1.1;
- на первом этапе формоизменения в закрытых калибрах изгиб центрального участка полосы выполняют без поперечного сжатия профиля полосы;- at the first stage of forming in closed calibers, the bending of the central section of the strip is performed without transverse compression of the strip profile;
- перед деформированием трубной заготовки в сварочном калибре выполняют дополнительный этап формоизменения профиля промежуточных участков полосы радиусом R11, причем R11=g⋅R1, где g - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 0,9 до 1,0, при этом осуществляют разгибку профиля центрального участка полосы радиусом R8.- before deformation of the pipe billet in the welding gauge, an additional step is performed to change the profile of the intermediate sections of the strip with a radius R 11 , moreover, R 11 =g⋅R 1 , where g is a dimensionless coefficient taking values from 0.9 to 1.0, while unbending is carried out profile of the central section of the strip with radius R 8 .
В отличие от известных способов, в заявленном изобретении формовка полосы в клетях с открытым калибром осуществляется с большей степенью деформации поочередного по переходам поперечного изгиба центрального и промежуточных участков, обеспечивая равномерность распределения продольных деформаций по ширине полосы и уменьшение угла пружинения ее профиля в зоне упругой разгрузки локальных очагов формовки, снижая величину продольной деформации кромок в зонах контактной деформации и, следовательно, неравномерность распределения остаточных напряжений по толщине кромок заготовки, определяющую их продольную устойчивость.In contrast to the known methods, in the claimed invention, the forming of the strip in the stands with an open caliber is carried out with a greater degree of deformation of the central and intermediate sections, alternately along the transitions of the transverse bending, ensuring uniform distribution of longitudinal deformations over the width of the strip and reducing the springback angle of its profile in the zone of elastic unloading of local forming centers, reducing the magnitude of the longitudinal deformation of the edges in the zones of contact deformation and, consequently, the uneven distribution of residual stresses over the thickness of the edges of the workpiece, which determines their longitudinal stability.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включая поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the state of the art carried out by the applicant, including the search for patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find a source characterized by features identical to all essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the analogue closest in terms of set of features, made it possible to establish a set of distinctive features that are essential in relation to the technical result perceived by the applicant in the claimed method, set forth in the claims.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty".
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники.To verify the compliance of the claimed invention with the "inventive step" condition, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the features of the claimed method that are distinctive from the prototype. The results of the search showed that the claimed invention does not follow for a specialist in an obvious way from the prior art.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:
- на фиг. 1 представлен поперечный профиль полосы при формоизменении в первом открытом калибре, первый частный вариант реализации заявленного способа;- in Fig. 1 shows the transverse profile of the strip during shaping in the first open pass, the first particular embodiment of the claimed method;
- на фиг. 2 представлен поперечный профиль полосы при формоизменении в первом открытом калибре, второй частный вариант реализации заявленного способа;- in Fig. 2 shows the transverse profile of the strip during shaping in the first open pass, the second particular embodiment of the claimed method;
- на фиг. 3 представлен поперечный профиль полосы при формоизменении в первом открытом калибре, третий частный вариант реализации заявленного способа;- in Fig. 3 shows the transverse profile of the strip during shaping in the first open pass, the third particular embodiment of the claimed method;
- на фиг. 4 представлен поперечный профиль полосы при формоизменении во втором открытом калибре;- in Fig. 4 shows the cross section of the strip during shaping in the second open pass;
- на фиг. 5 представлен поперечный профиль полосы при формоизменении в третьем открытом калибре;- in Fig. 5 shows the transverse profile of the strip during forming in the third open pass;
- на фиг. 6 представлен поперечный профиль полосы при формоизменении в четвертом открытом калибре;- in Fig. 6 shows the cross section of the strip when forming in the fourth open pass;
- на фиг. 7 представлен поперечный профиль полосы при формоизменении в пятом открытом калибре;- in Fig. 7 shows the cross section of the strip when forming in the fifth open pass;
- на фиг. 8 представлен поперечный профиль полосы при формоизменении в первом закрытом калибре;- in Fig. 8 shows the cross section of the strip during forming in the first closed pass;
- на фиг. 9 представлен поперечный профиль полосы при формоизменении во втором закрытом калибре;- in Fig. 9 shows the cross section of the strip during shaping in the second closed pass;
- на фиг. 10 представлен поперечный профиль полосы при формоизменении в третьем закрытом калибре;- in Fig. 10 shows the cross section of the strip when forming in the third closed pass;
- на фиг. 11 представлен поперечный профиль полосы при дополнительном формоизменении в шовонаправляющей клети.- in Fig. 11 shows the cross section of the strip during additional shaping in the seam guide stand.
На указанных фигурах серым цветом обозначены зоны поперечного изгиба полосы.In these figures, the zones of transverse bending of the strip are indicated in gray.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Трубы изготавливают на непрерывном трубоэлектросварочном агрегате традиционной конструкции, предусматривающей использование преимущественно двухвалковых калибров горизонтального и вертикального исполнения открытого и закрытого типа. При этом выполняют формовку полосы в трубную заготовку в клетях с открытым и закрытым калибрами, сварку сформованного профиля в трубу и последующую калибровку сваренной трубы.Pipes are made on a continuous electric pipe welding unit of a traditional design, which involves the use of mainly two-roll calibers of horizontal and vertical design of open and closed type. At the same time, a strip is formed into a pipe billet in stands with open and closed calibers, the formed profile is welded into a pipe, and the welded pipe is subsequently sized.
В процессе поэтапного сворачивания полосы в клетях с открытым калибром выполняют поочередный по переходам поперечный изгиб прикромочных, промежуточных и центрального участков полосы.In the process of phased folding of the strip in the stands with an open pass, transverse bending of the marginal, intermediate and central sections of the strip is performed alternately in transitions.
При этом значения ширины каждого из прикромочных (lПК) и промежуточных (lПР) участков полосы и значение половины ширины центрального (lЦ) участка полосы равны или отличаются друг от друга не более чем на 12% от большего из указанных значений, что определено сочетанием двух- и трехрадиусного вариантов исполнения открытых калибров, выполненного для реализации предлагаемой в способе комбинированной многорадиусной схемы формоизменения трубной заготовки, и максимальной разницей значений ширины этих участков, обеспечивающей равномерное распределение продольных деформаций по ширине полосы при ее поперечном изгибе сведением к минимуму значения суммарного угла пружинения профиля заготовки.At the same time, the values of the width of each of the marginal (l PC ) and intermediate (l PR ) sections of the strip and the value of half the width of the central (l C ) section of the strip are equal or differ from each other by no more than 12% from the larger of the indicated values, which is determined a combination of two- and three-radius versions of open calibers, made to implement the combined multi-radius scheme of forming the tubular billet proposed in the method, and the maximum difference in the widths of these sections, which ensures a uniform distribution of longitudinal deformations over the width of the strip during its transverse bending by minimizing the values of the total springback angle workpiece profile.
На первом этапе (в первом открытом калибре, фиг. 1-3) изгибают при-кромочные участки полосы радиусом R1, причем R1 равен радиусу (RCB) сварочного калибра, в котором впоследствии осуществляют сварку кромок формируемой трубной заготовки, или отличается от него не более чем на 2% от RCB. Это обеспечивает качественную выформовку прикромочных участков полосы со значительно меньшей величиной пружинения, по сравнению со случаем изгиба данных участков на последующих этапах при поперечном сжатии заготовки в закрытых калибрах клетей окончательной формовки. Распружинивание трубной заготовки приводит к вертикальной овализации ее поперечного профиля, что увеличивает угол развала кромок перед сваркой, снижая стабильность качества сварного соединения. Выполнение на данном этапе изгиба прикромочных участков полосы радиусом, большим RCB более чем на 2% от RCB, приведет к описанному выше снижению стабильности качества сварного соединения. Выполнение изгиба прикромочных участков полосы радиусом, меньшим RCB более чем на 2% от RCB, приведет к увеличению продольной деформации наружного ребра кромок о направляющие шайбы закрытых калибров, увеличивая неравномерность остаточных напряжений по толщине кромок и, соответственно, снижению их продольной устойчивости в зонах упругой разгрузки.At the first stage (in the first open caliber, Fig. 1-3), the edge sections of the strip with a radius R 1 are bent, and R 1 is equal to the radius (R CB ) of the welding caliber, in which the edges of the formed tubular billet are subsequently welded, or differs from it is not more than 2% of R CB . This ensures high-quality shaping of the edge sections of the strip with a significantly lower amount of springback, compared with the case of bending these sections at subsequent stages during transverse compression of the workpiece in closed calibers of the final forming stands. The springing of the billet leads to a vertical ovalization of its transverse profile, which increases the angle of collapse of the edges before welding, reducing the stability of the quality of the welded joint. Performing at this stage the bending of the edge sections of the strip with a radius greater than R CB by more than 2% of R CB will lead to the decrease in the stability of the quality of the welded joint described above. The bending of the edge sections of the strip with a radius less than R CB by more than 2% of R CB will lead to an increase in the longitudinal deformation of the outer edge of the edges against the guide washers of closed gauges, increasing the unevenness of the residual stresses over the thickness of the edges and, accordingly, reducing their longitudinal stability in the zones elastic unloading.
На втором этапе (во втором открытом калибре) изгибают промежуточные участки полосы радиусом R2, причем R2=n⋅R1, где n - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 3,0 до 4,0 (фиг. 4). Это позволяет обеспечить большую степень деформации поперечного изгиба промежуточных участков профиля полосы с минимальной величиной пружинения ее профиля. Выполнение на данном этапе изгиба промежуточных участков полосы радиусом, отличным от R2, приведет к их некачественной выформовке и несоблюдению принципа равномерного распределения продольной деформации кромок по клетям стана, повышая вероятность гофрообразования.At the second stage (in the second open caliber), the intermediate sections of the strip with a radius R 2 are bent, and R 2 =n⋅R 1 , where n is a dimensionless coefficient taking values from 3.0 to 4.0 (Fig. 4). This makes it possible to provide a greater degree of deformation of the transverse bending of the intermediate sections of the strip profile with a minimum amount of springback of its profile. Performing at this stage the bending of the intermediate sections of the strip with a radius other than R 2 will lead to their poor quality forming and non-observance of the principle of uniform distribution of the longitudinal deformation of the edges along the stands of the mill, increasing the likelihood of corrugation.
На третьем этапе (в третьем открытом калибре) изгибают центральный участок полосы радиусом R3, причем значения R2 и R3 равны или отличаются друг от друга не более чем на 10% от большего значения из R2 и R3 (фиг. 5). Это позволяет обеспечить большую степень деформации поперечного изгиба центрального участка полосы с минимальной величиной пружинения ее профиля, а также реализовать двухрадиусный вариант исполнения третьего по направлению формовки открытого калибра. Известно [Сварные трубы / Ю.М. Матвеев, В.Л. Агре, Ю.А. Ваткин, Е.М. Кричевский. - М.: Металлургия, 1964. - 188 с.], что чем больше металла по ширине заготовки участвует в поперечном изгибе, тем больше величина зоны внеконтактной деформации локального очага формовки и, следовательно, меньше величина способствующих гофрообразованию растягивающих напряжений в кромках. По этой причине на третьем этапе сворачивания полосы, соответствующем суммарным углам гиба в области 180° и характеризующемся низкой устойчивостью кромок, выполняют изгиб центрального участка ее профиля, задействующий в сворачивании всю ширину полосы. Выполнение на данном этапе изгиба центрального участка полосы радиусом, отличным от R3, приведет к некачественной выформовке данного участка и несоблюдению принципа равномерного распределения продольной деформации кромок по клетям стана, повышая вероятность гофрообразования.At the third stage (in the third open caliber), the central section of the strip with a radius R 3 is bent, and the values of R 2 and R 3 are equal or differ from each other by no more than 10% from the larger value from R 2 and R 3 (Fig. 5) . This makes it possible to provide a greater degree of deformation of the transverse bending of the central section of the strip with a minimum amount of springback of its profile, as well as to implement a two-radius version of the third open pass in the direction of molding. It is known [Welded pipes / Yu.M. Matveev, V.L. Agre, Yu.A. Vatkin, E.M. Krichevsky. - M.: Metallurgy, 1964. - 188 p.], that the more metal along the width of the workpiece is involved in transverse bending, the greater the size of the zone of non-contact deformation of the local molding center and, therefore, the smaller the value of tensile stresses in the edges that contribute to corrugation. For this reason, at the third stage of strip folding, corresponding to the total bending angles in the region of 180° and characterized by low edge stability, the central section of its profile is bent, involving the entire width of the strip in folding. Performing at this stage the bending of the central section of the strip with a radius different from R 3 will lead to poor-quality forming of this section and non-observance of the principle of uniform distribution of the longitudinal deformation of the edges along the stands of the mill, increasing the likelihood of corrugation.
На четвертом этапе (в четвертом открытом калибре) изгибают промежуточные участки полосы радиусом R4, причем R4=p⋅R1, где р - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 1,5 до 2,0 (фиг. 6). Это позволяет обеспечить большую степень деформации поперечного изгиба промежуточных участков профиля полосы с минимальной величиной пружинения ее профиля. Осуществление изгиба промежуточных участков на четвертом этапе выполняют по причине его нецелесообразности при суммарных углах гиба более 270°, соответствующих пятому этапу и опасных с точки зрения продольной устойчивости кромок, требующих задействование в сворачивании всей ширины полосы изгибом центрального участка. Выполнение на данном этапе изгиба промежуточных участков полосы радиусом, отличным от R4, приведет к их некачественной выформовке и несоблюдению принципа равномерного распределения продольной деформации кромок по клетям стана, повышая вероятность гофрообразования, а также невозможности обеспечения необходимой для качественной выформовки промежуточных участков профиля полосы в четвертом калибре ширины верхнего валка.At the fourth stage (in the fourth open caliber), intermediate sections of the strip with radius R 4 are bent, and R 4 =p⋅R 1 , where p is a dimensionless coefficient taking values from 1.5 to 2.0 (Fig. 6). This makes it possible to provide a greater degree of deformation of the transverse bending of the intermediate sections of the strip profile with a minimum amount of springback of its profile. Bending of intermediate sections at the fourth stage is performed due to its impracticality at total bending angles of more than 270°, corresponding to the fifth stage and dangerous from the point of view of longitudinal stability of the edges, requiring the involvement of the entire width of the strip by bending the central section in rolling. Performing at this stage the bending of the intermediate sections of the strip with a radius different from R 4 will lead to their poor-quality forming and non-observance of the principle of uniform distribution of the longitudinal deformation of the edges along the stands of the mill, increasing the likelihood of corrugation, as well as the impossibility of providing the necessary for high-quality forming of the intermediate sections of the strip profile in the fourth top roll width gauge.
На пятом этапе (в пятом открытом калибре) изгибают центральный участок полосы радиусом R5, причем значения R4 и R5 равны или отличаются друг от друга не более чем на 10% от большего значения из R4 и R5 (фиг. 7). Это позволяет обеспечить большую степень деформации поперечного изгиба центрального участка полосы с минимальной величиной пружинения ее профиля, а также реализовать двухрадиусный вариант исполнения пятого по направлению формовки открытого калибра. Выполнение на данном этапе изгиба центрального участка полосы радиусом, отличным от R5, приведет к некачественной выформовке данного участка и несоблюдению принципа равномерного распределения продольной деформации кромок по клетям стана, повышая вероятность гофрообразования, а также невозможности обеспечения необходимой для качественной выформовки центрального участка профиля полосы в пятом калибре ширины верхнего валка.At the fifth stage (in the fifth open caliber), the central section of the strip with a radius R 5 is bent, and the values of R 4 and R 5 are equal or differ from each other by no more than 10% from the larger value from R 4 and R 5 (Fig. 7) . This makes it possible to provide a greater degree of deformation of the transverse bending of the central section of the strip with a minimum amount of springback of its profile, as well as to implement a two-radius version of the fifth open pass in the direction of molding. Performing at this stage the bending of the central section of the strip with a radius different from R 5 will lead to poor-quality forming of this section and non-observance of the principle of uniform distribution of the longitudinal deformation of the edges along the stands of the mill, increasing the likelihood of corrugation, as well as the impossibility of providing the necessary for high-quality forming of the central section of the strip profile in the fifth gauge of the width of the upper roll.
В частном варианте реализации заявленного способа значения ширины прикромочных (lПК) участков полосы и половины ширины центрального (lЦ) участка полосы равны значению радиуса R1. Выполнение данного условия определяет оптимальную величину промежуточных участков профиля полосы, обеспечивающую одинаковую степень деформации изгиба всей ширины участков в условиях ограничений максимальной ширины верхних валков открытых калибров при больших суммарных углах гиба, определяющих расстояние между кромками заготовки, и обеспечивающую требуемую интенсивность сворачивания полосы, исключающую пиковый характер распределения продольных деформаций в кромках и снижающую их абсолютное значение до величины упругих. Помимо этого, выполнение данного условия значительно упрощает расчет многорадиусной калибровки валков.In a particular embodiment of the claimed method, the values of the width of the marginal (l PC ) strip sections and half the width of the central (l C ) strip section are equal to the value of the radius R 1 . The fulfillment of this condition determines the optimal value of the intermediate sections of the strip profile, which ensures the same degree of bending deformation of the entire width of the sections under conditions of restrictions on the maximum width of the upper rolls of open calibers at large total bending angles that determine the distance between the edges of the workpiece, and provides the required intensity of strip folding, excluding the peak character distribution of longitudinal deformations in the edges and reducing their absolute value to the value of elastic. In addition, the fulfillment of this condition greatly simplifies the calculation of the multi-radius roll calibration.
При этом формоизменение полосы в первом открытом калибре возможно осуществлять по следующим частным вариантам:In this case, the strip forming in the first open caliber can be carried out according to the following particular options:
1) Изгиб прикромочных участков полосы радиусом R1 выполняется с сохранением прямолинейной формы остальной части поперечного профиля полосы (фиг. 1).1) The bending of the edge sections of the strip with a radius R 1 is performed while maintaining the rectilinear shape of the rest of the transverse profile of the strip (Fig. 1).
Данный вариант целесообразно применять в случае изготовления труб из углеродистых марок сталей обыкновенного размерного ряда. Этот вариант формоизменения обеспечивает качественную выформовку прикромочных участков полосы при помощи простого в изготовлении валкового инструмента, что исключает неравномерность распределения продольных деформаций по ширине полосы и, соответственно, снижает вероятность потери устойчивости ее кромок.This option is advisable to use in the case of the manufacture of pipes from carbon steel grades of an ordinary size range. This variant of forming provides high-quality shaping of the edge sections of the strip with the help of an easy-to-manufacture roller tool, which eliminates the uneven distribution of longitudinal deformations over the width of the strip and, accordingly, reduces the likelihood of loss of stability of its edges.
2) Изгиб прикромочных участков полосы радиусом R1 выполняют одновременно с изгибом остальной части поперечного профиля полосы радиусом R6 в противоположном сворачиванию трубной заготовки направлении, причем R6=k⋅R1, где k - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 14,0 до 21,0 (фиг. 2).2) The bending of the edge sections of the strip with a radius R 1 is performed simultaneously with the bending of the rest of the transverse profile of the strip with a radius R 6 in the direction opposite to the rolling of the billet, and R 6 =k⋅R 1 , where k is a dimensionless coefficient taking values from 14.0 to 21.0 (Fig. 2).
Данный вариант целесообразно применять в случае изготовления тонкостенных и особотонкостенных труб из сталей повышенной прочности. Этот вариант формоизменения обеспечивает качественную выформовку прикромочных участков полосы, имеющих больший угол пружинения профиля при изготовлении данного сортамента труб по первому варианту. К дополнительному эффекту при изготовлении труб по указанному варианту формоизменения стоит отнести больший ресурс валков, имеющих меньшую глубину вреза.This option is advisable to use in the case of the manufacture of thin-walled and extra-thin-walled pipes from high-strength steels. This variant of forming provides high-quality shaping of the edge sections of the strip, which have a larger profile springback angle in the manufacture of this range of pipes according to the first variant. An additional effect in the manufacture of pipes according to the specified variant of forming should include a greater resource of rolls with a smaller depth of cut.
3) Изгиб прикромочных участков полосы радиусом выполняют одновременно с изгибом центрального участка полосы радиусом R7 в противоположном сворачиванию трубной заготовки направлении и сохранением прямолинейности промежуточных участков полосы, причем R7=k'⋅R1, где k' - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 4,5 до 11,0 (фиг. 3).3) The bending of the edge sections of the strip with a radius is performed simultaneously with the bending of the central section of the strip with a radius R 7 in the direction opposite to the rolling of the billet and maintaining the straightness of the intermediate sections of the strip, and R 7 =k'⋅R 1 , where k' is a dimensionless coefficient that takes values from 4.5 to 11.0 (Fig. 3).
Данный вариант целесообразно применять в случае реализации так называемого «трехточечного гиба» валково-роликовым инструментом при изготовлении труб среднего диаметра, что позволяет унифицировать рабочий инструмент и снизить его металлоемкость.This option is advisable to use in the case of the implementation of the so-called "three-point bend" by a roll-roller tool in the manufacture of pipes of medium diameter, which makes it possible to unify the working tool and reduce its metal consumption.
Вышеуказанные этапы формоизменения промежуточных участков полосы в частном случае могут быть выполнены в калибрах, спрофилированных под толщину полосы, равную минимальному значению из диапазона толщин стенок изготавливаемых труб единого наружного диаметра. Это обеспечивает качественную выформовку промежуточных участков на всем диапазоне толщин стенок.The above stages of forming the intermediate sections of the strip in a particular case can be performed in calibers profiled for a strip thickness equal to the minimum value from the range of wall thicknesses of pipes of a single outer diameter being manufactured. This ensures high-quality forming of intermediate sections over the entire range of wall thicknesses.
Вышеуказанные этапы формоизменения прикромочных и центрального участков полосы в частном случае могут быть выполнены в открытых калибрах, спрофилированных под толщину полосы, равную максимальному значению из диапазона толщин стенок изготавливаемых труб единого наружного диаметра. Это обеспечивает качественную выформовку прикромочных и центрального участков на всем диапазоне толщин стенок.The above steps of forming the near-edge and central sections of the strip, in a particular case, can be performed in open calibers profiled for a strip thickness equal to the maximum value from the range of wall thicknesses of pipes of a single outer diameter being manufactured. This ensures high-quality shaping of the marginal and central sections over the entire range of wall thicknesses.
Формоизменение поперечного профиля полосы в клетях с закрытым калибром в частном случае может быть выполнено в три этапа, при этом на первом этапе изгибают центральный участок полосы радиусом R8, причем R8=s⋅R1, где s - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 1,1 до 1,3 (фиг. 8), на втором этапе изгибают промежуточные участки полосы радиусом R9, причем значения R8 и R9 равны или отличаются друг от друга не более чем на 10% от большего значения из R8 и R9 (фиг. 9), а на третьем этапе изгибают участок полосы, включающий промежуточные и центральный участки, радиусом R10, причем R10=v⋅R1, где v - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 1,0 до 1,1 (фиг.10). Схема сворачивания полосы на первом этапе (в первом закрытом калибре) формирует вертикальный овал профиля трубной заготовки, обеспечивающий наибольшую в траектории перемещения ее кромок вертикальную координату, что исключает вероятность появления в них нежелательных продольных сжимающих напряжений на участке предварительной формовки, способствующих гофрообразованию. Это обеспечивает необходимую величину растягивающих напряжений в зоне внеконтактной деформации первого закрытого калибра, препятствующих потере продольной устойчивости кромок заготовки до момента ее поперечного сжатия в зоне контактной деформации. Границы диапазонов значений соотношений радиусов обусловлены монотонностью схождения кромок перед сваркой, исключающей пиковый характер распределения продольных деформаций кромок по этапам. Предложенная схема подразумевает наличие поперечного сжатия заготовки во втором закрытом калибре, обеспечивающее состояние повышенной пластичности ее промежуточных участков, способствующего их вытяжке, и позволяющее выровнять величину продольных деформаций по сечению трубной заготовки, а также поперечное сжатие заготовки в третьем закрытом калибре, позволяющее уменьшить величину пружинения ее профиля.The shaping of the transverse profile of the strip in stands with a closed caliber in a particular case can be performed in three stages, while at the first stage the central section of the strip with a radius R 8 is bent, and R 8 =s⋅R 1 , where s is a dimensionless coefficient taking values from 1.1 to 1.3 (Fig. 8), at the second stage, intermediate sections of the strip with a radius R 9 are bent, and the values of R 8 and R 9 are equal or differ from each other by no more than 10% from the larger value from R 8 and R 9 (Fig. 9), and at the third stage, a section of the strip is bent, including intermediate and central sections, with a radius R 10 , moreover, R 10 =v⋅R 1 , where v is a dimensionless coefficient taking values from 1.0 to 1, 1 (Fig. 10). The scheme of strip folding at the first stage (in the first closed pass) forms a vertical oval of the tubular billet profile, providing the largest vertical coordinate in the trajectory of its edges, which eliminates the possibility of unwanted longitudinal compressive stresses in them in the preforming section, which contribute to corrugation. This provides the required amount of tensile stresses in the zone of non-contact deformation of the first closed caliber, preventing the loss of longitudinal stability of the edges of the workpiece until its transverse compression in the zone of contact deformation. The boundaries of the ranges of values of the ratios of the radii are due to the monotony of the convergence of the edges before welding, which excludes the peak nature of the distribution of longitudinal deformations of the edges by stages. The proposed scheme implies the presence of transverse compression of the workpiece in the second closed caliber, providing a state of increased plasticity of its intermediate sections, contributing to their drawing, and allowing to equalize the value of longitudinal deformations over the cross section of the pipe blank, as well as transverse compression of the workpiece in the third closed caliber, which makes it possible to reduce the amount of its springback. profile.
При этом в другом частном случае на указанном первом этапе формоизменения в закрытых калибрах изгиб центрального участка полосы выполняют без поперечного сжатия профиля полосы, что становится возможным ввиду качественной выформовки профиля заготовки в отрытых калибрах согласно предложенной схеме сворачивания. Это обеспечивает уменьшение величины суммарного припуска ширины штрипса, позволяющего уменьшить износ валкового инструмента и энергоемкость процесса формовки, обеспечить необходимый уровень пластичности металла готовых труб снижением величины наклепа и, соответственно, снизив этим величину пружинения заготовки, стабилизировать скорость сварки и качество сварного соединения.At the same time, in another particular case, at the indicated first stage of forming in closed calibers, the bending of the central section of the strip is performed without transverse compression of the strip profile, which becomes possible due to the high-quality forming of the billet profile in open calibers according to the proposed folding scheme. This provides a reduction in the value of the total allowance of the strip width, which makes it possible to reduce the wear of the roller tool and the energy intensity of the forming process, to provide the necessary level of ductility of the metal of the finished pipes by reducing the hardening value and, accordingly, reducing the springback value of the workpiece, to stabilize the welding speed and the quality of the welded joint.
Перед деформированием трубной заготовки в сварочном калибре может быть выполнен дополнительный этап формоизменения профиля промежуточных участков полосы радиусом R11, причем R11=g⋅R1, где g - безразмерный коэффициент, принимающий значения от 0,9 до 1,0, при этом осуществляют разгибку профиля центрального участка полосы радиусом R8 (фиг. 11). Это обеспечивает получение требуемого угла развала кромок перед их сваркой при изготовлении тонкостенных труб, в том числе из стали повышенной прочности. Выбор границ диапазона значений соотношения радиусов обусловлен максимальным вертикальным сжатием трубной заготовки, исключающем вероятность потери устойчивости кромок. Применение овального типа калибра шовонаправляющей клети осуществляют при малом расстоянии от него до осевой плоскости сварочного калибра, исключающем наличие зоны упругой разгрузки заготовки.Before deformation of the pipe billet in the welding gauge, an additional step of shaping the profile of the intermediate sections of the strip with a radius R 11 can be performed, and R 11 =g⋅R 1, where g is a dimensionless coefficient taking values from 0.9 to 1.0, while carrying out unbending the profile of the central section of the strip with a radius R 8 (Fig. 11). This ensures that the required edge collapse angle is obtained before welding in the manufacture of thin-walled pipes, including high-strength steel. The choice of the boundaries of the range of values of the ratio of radii is due to the maximum vertical compression of the tubular billet, which excludes the possibility of loss of stability of the edges. The use of an oval-type caliber of the seam guide stand is carried out at a small distance from it to the axial plane of the welding caliber, which excludes the presence of a zone of elastic unloading of the workpiece.
Заявленное изобретение также раскрыто с помощью примера реализации, который является чисто иллюстративным и не ограничивает объем притязаний по настоящему изобретению, определяемый только приложенной формулой изобретения с учетом эквивалентов.The claimed invention is also disclosed with the help of an example implementation, which is purely illustrative and does not limit the scope of the claims of the present invention, defined only by the attached claims, taking into account equivalents.
Способ апробирован в условиях АО «ВМЗ» на трубоэлектросварочных агрегатах (ТЭСА) 21-89 и 40-133, в частности при изготовлении особотонкостенных профильных труб 60×60 мм профилированием круглых труб диаметром 76 мм с фактической толщиной стенки 1,3 мм (D/t=58) из стали 20. При формовке данного типоразмера ширина исходной заготовки составляла 237 мм, при этом ширина прикромочных и половина ширины центрального участков составляли 38 мм, радиусы изгиба участков полосы по переходам соответствовали значениям, приведенным в таблице 1. Помимо этого, способ апробирован при изготовлении труб диаметром 102, 108, 114 и 133 мм с фактической толщиной стенки от 1,8 до 4,3 мм (D/t=57÷24) из конструкционной низколегированной стали 09Г2С. При формовке труб диаметром 102 мм с толщиной стенки 1,8 мм ширина штрипса составляла 321 мм, при этом ширина прикромочных и половины центрального участков составляла 52 мм, радиусы изгиба соответствовали значениям, приведенным в таблице 1. При изготовлении труб всего указанного сортамента поперечное сжатие заготовки в первом закрытом калибре не осуществлялось.The method was tested under the conditions of JSC "VMZ" on electric pipe welding units (TESA) 21-89 and 40-133, in particular in the manufacture of extra-thin-walled shaped pipes 60 × 60 mm by profiling round pipes with a diameter of 76 mm with an actual wall thickness of 1.3 mm (D / t = 58) from steel 20. When forming this size, the width of the original billet was 237 mm, while the width of the edge and half the width of the central sections were 38 mm, the bending radii of the strip sections along the transitions corresponded to the values given in table 1. In addition, the method tested in the manufacture of pipes with a diameter of 102, 108, 114 and 133 mm with an actual wall thickness of 1.8 to 4.3 mm (D/t=57÷24) from structural low-alloy steel 09G2S. When forming pipes with a diameter of 102 mm and a wall thickness of 1.8 mm, the width of the strip was 321 mm, while the width of the marginal and half of the central sections was 52 mm, the bending radii corresponded to the values given in Table 1. in the first closed caliber was not carried out.
При производстве труб указанного проблемного сортамента гофрообразование отсутствовало. Помимо этого, внедрение изобретения на большей части сортамента цеха позволило увеличить выход годного в среднем на 1% и снизить расходный коэффициент металла на величину от 2 до 6 кг/тн. Качество труб, изготавливаемых в соответствии с заявленным способом, соответствует известным техническим требованиям и стандартам.There was no corrugation during the production of pipes of the specified problematic assortment. In addition, the introduction of the invention in most of the assortment of the workshop made it possible to increase the yield of suitable metal by 1% on average and reduce the consumption coefficient of the metal by 2 to 6 kg/t. The quality of pipes manufactured in accordance with the claimed method meets known technical requirements and standards.
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа следующей совокупности условий:Thus, the above information testifies to the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed method:
- заявленный способ предназначен для использования в промышленности, а именно при производстве электросварных прямошовных труб различного назначения,- the claimed method is intended for use in industry, namely in the production of longitudinally welded electric pipes for various purposes,
- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.- for the claimed method in the form as it is described in the independent claim, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known before the priority date is confirmed.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021115891A RU2763696C1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021115891A RU2763696C1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2763696C1 true RU2763696C1 (en) | 2021-12-30 |
Family
ID=80040033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021115891A RU2763696C1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2763696C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU910274A1 (en) * | 1980-03-28 | 1982-03-07 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Трубной Промышленности | Method of producing welded cylindrical articles |
| US4916853A (en) * | 1983-05-26 | 1990-04-17 | Shigetomo Matsui | Method for manufacturing welded pipes |
| RU2571298C2 (en) * | 2014-02-19 | 2015-12-20 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Method of producing large-diameter longitudinal welded pipes |
| RU2638476C1 (en) * | 2016-11-08 | 2017-12-13 | Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method for manufacturing welded straight-seam pipes of titanium alloys |
-
2021
- 2021-05-31 RU RU2021115891A patent/RU2763696C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU910274A1 (en) * | 1980-03-28 | 1982-03-07 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Трубной Промышленности | Method of producing welded cylindrical articles |
| US4916853A (en) * | 1983-05-26 | 1990-04-17 | Shigetomo Matsui | Method for manufacturing welded pipes |
| RU2571298C2 (en) * | 2014-02-19 | 2015-12-20 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Method of producing large-diameter longitudinal welded pipes |
| RU2638476C1 (en) * | 2016-11-08 | 2017-12-13 | Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method for manufacturing welded straight-seam pipes of titanium alloys |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2638476C1 (en) | Method for manufacturing welded straight-seam pipes of titanium alloys | |
| RU2763696C1 (en) | Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes | |
| RU2410179C1 (en) | Method of producing thin-wall multi-face tubes (versions) | |
| US4590781A (en) | Method for forming an electric resistance welded steel pipe | |
| RU2362642C1 (en) | Method for production of bent channels | |
| RU2339475C2 (en) | Method of pipe blank manufacture in pipe electric welding line | |
| RU2118213C1 (en) | Method for making c-shaped bent section | |
| RU2302916C1 (en) | Reinforcing wire production method | |
| RU2088355C1 (en) | Method of making bent corrugated sections | |
| RU2596734C1 (en) | Method for producing longitudinally welded shaped pipes of square or rectangular cross-section | |
| RU2386508C2 (en) | Method for manufacturing of bent thin-wall welded section bars of channel type | |
| RU2740497C1 (en) | Method of producing double-tee profiles | |
| RU2392073C2 (en) | Method of shuttering profile obtainment | |
| JP6090212B2 (en) | Manufacturing method for thick-walled electro-resistance tube | |
| JPH06262253A (en) | Production of square tube with excellent shape characteristic | |
| EP0133245B1 (en) | A method for forming an electric resistance welded steel pipe | |
| RU2299773C1 (en) | Closed shape forming method | |
| SU1197756A1 (en) | Method of producing rectangular tubes | |
| RU2698241C1 (en) | Rolling method in rolls with wavy barrel profile | |
| RU2528927C1 (en) | Method to fabricate unequal tees from tubular billet | |
| RU2700224C1 (en) | Method of making bent z-like profiles with coatings in rollers | |
| RU2296025C2 (en) | Channels producing method, mainly of coated materials | |
| RU2443486C1 (en) | Method of producing welded shaped tubes | |
| RU2292973C1 (en) | Method for calibration of straight seam electrically welded tubes | |
| RU2398642C2 (en) | Process gauge tool |