SK8722000A3 - Process for producing pipe bends from straight, spiral-welded pipes - Google Patents

Process for producing pipe bends from straight, spiral-welded pipes Download PDF

Info

Publication number
SK8722000A3
SK8722000A3 SK872-2000A SK8722000A SK8722000A3 SK 8722000 A3 SK8722000 A3 SK 8722000A3 SK 8722000 A SK8722000 A SK 8722000A SK 8722000 A3 SK8722000 A3 SK 8722000A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
pipe
weld
temperature
welded
max
Prior art date
Application number
SK872-2000A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK285606B6 (en
Inventor
Frantisek Parizek
Vaclav Foldyna
Kamil Petros
Oldrich Helis
Zdenek Kubel
Antonin Milata
Pavel Sykora
Jaroslav Koukal
Original Assignee
Jinpo Plus A S
Nova Hut A S
Cesky Plynarensky Servis Spol
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinpo Plus A S, Nova Hut A S, Cesky Plynarensky Servis Spol filed Critical Jinpo Plus A S
Publication of SK8722000A3 publication Critical patent/SK8722000A3/en
Publication of SK285606B6 publication Critical patent/SK285606B6/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/28Making tube fittings for connecting pipes, e.g. U-pieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/12Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
    • B21C37/122Making tubes or metal hoses with helically arranged seams with welded or soldered seams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/12Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
    • B21C37/127Tube treating or manipulating combined with or specially adapted for use in connection with tube making machines, e.g. drawing-off devices, cutting-off
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/02Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
    • B21D7/024Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member
    • B21D7/025Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member and pulling or pushing the ends of the work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/06Tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing pipe bends from straight, spirally welded pipes. Said pipes are produced from steel band rolls that are welded together by a double-sided butt seam consisting of a filler material. The welding seam is configured in such a way that it exceeds the inner and/or outer surface of the pipe by max. 2 mm and in such a way that the tangent with its cross-section at the transition point between the welding seam and the base material of the pipe forms an angle of max. 45<o> with the pipe surface. Having been welded in this way, the pipe is then bent in the electro-induction bending machine with a water spray, at a pipe deforming temperature T that is selected from a field of overlap of the following temperature intervals: TGM = [AC3GM - (30 to 80<o>C)] and TZM = [AC3ZM - (30 to 80<o>C)], AC3GM meaning the temperature AC3 of the basic steel material and AC3ZM meaning the temperature AC3 of the added material, AC3 being given by the following: AC3 = 910 x (203)<1/2> x 30 Mn + 44.7 Si [<o>C].

Description

Oblasť techniky.Technical field.

Vynález sa týka spôsobu výroby rúrových oblúkov z priamych, špirálovo zváraných oceľových rúr, predovšetkým pre diaľkové vedenia zemného plynu, ktoré sa v elektroindukčnej ohýbačke s vodnou sprchou ohnú do príslušného oblúku s požadovaným polomerom ohybu. Takéto rúrové oblúky musia vydržať za prevádzky vnútorný pretlak dopravovaného média až 40 barov.The invention relates to a process for the production of pipe bends from straight, spirally welded steel pipes, in particular for long-distance natural gas lines, which are bent into a corresponding bend with the desired bending radius in an electro-induction bender with a water shower. Such pipe bends must withstand an internal overpressure of the conveyed medium of up to 40 bar during operation.

Doterajší stav techniky.BACKGROUND OF THE INVENTION.

Rúrové oblúky pre plynovodné vedenia, na ktoré sa používajú oceľové rúrky s menovitými priemermi 300 až 700 mm, sa doposiaľ vyrábajú ohýbaním priamych bezšvových rúr v elektroindukčnej ohýbačke pri tvárniacej teplote nad Aci. Takéto rúrové oblúky spĺňajú všetky pevnostné požiadavky na ne kladené, ale ich nevýhodou je relatívne drahá výroba bezšvových rúr.Up to now, pipe bends for gas lines using steel pipes with nominal diameters of 300 to 700 mm have been produced by bending straight seamless pipes in an electro-induction bender at a forming temperature above Aci. Such pipe bends meet all the strength requirements placed on them, but their disadvantage is the relatively expensive production of seamless tubes.

tT

Ohýbanie pozdĺžne zváraných rúr, pri ktorom sa pri ohýbaní nachádzal pozdĺžny zvar v neutrálnej rovine, aby zvar aj ním tepelne ovplyvnená zóna základného materiálu rúry boli pri ohýbaní čo možno najmenej namáhané na ťah či tlak, sa v praxi príliš nerozšírilo. Dôvodom boli nestála kvalita zvaru a veľké výkyvy hodnôt vrubovej húževnatosti a pevnosti, ako následok zvárania a tepelného pretvárnenia pri ohýbaní. Pritom pevnostné vlastnosti zvarového spoja sú ovplyvňované aj tvarom a kvalitou povrchu zvaru, ako aj prechodu zvaru do základného materiálu rúry. Ak nie je prechod pozvoľný a plynulý, dochádza v ňom pri mechanickom namáhaní rúry k nežiaduco značnej koncentrácii napätí, ktorá má za následok vznik trhlín resp. praskania materiálu. Pritom v prevádzke, keď tlak dopravovaného média v rúre dosahuje hodnôt až 40 barov, je pozdĺžny zvar namáhaný omnoho viac, než by bol namáhaný špirálový zvar.The bending of the longitudinally welded tubes, in which the longitudinal weld was in a neutral plane during the bending, so that the weld and the heat-affected zone of the base material of the tube during bending were as low as possible in tension or pressure, did not expand too much. This was due to the unstable quality of the weld and the large fluctuations in the values of notch toughness and strength as a result of welding and thermal deformation during bending. The strength properties of the weld joint are also influenced by the shape and quality of the weld surface as well as the passage of the weld into the base material of the pipe. If the transition is not gradual and smooth, there is an undesirably large concentration of stresses in the mechanical stress of the oven, resulting in cracks and / or cracks. cracking material. In operation, when the pressure of the conveyed medium in the pipe reaches values up to 40 bar, the longitudinal weld is stressed much more than the spiral weld would be stressed.

Rúry špirálovo zvárané, ktoré sa vyrábajú z ocelí s hmotnostným zložením C = 0,03 až 0,25 %, Mn = 0,5 až 1,7 %, Ni = 0 až 0,5 %, Si = 0,2 až 0,7 %, Al = 0,001 až 0,035 %, P = 0,0 až 0,03 %, S = 0,0 až 0,035 %, Cr = 0 až 0,25 %, Mo = 0 až 0,1 %, V = 0 až 0,08 %, Nb = 0 až 0,05 %, Ti = 0 až 0,06 %, pričom obsah Cr + Cu + Mo je max. 0,45 % a obsah Nb + Ti +V = max. 0,12 %, zvyšok tvorí železo a výrobné nečistoty, zvarených obojstranným tupým zvarom prídavným materiálom s hmotnostným chemickým zložením C = 0,04 až 0,08 %, Si = 0,3 až 0,7 %, Mn = 0,9 až 1,7 %, zvyšok tvorí železo a výrobné nečistoty, sa doposiaľ neohýbali v elektroindukčnej či inej ohýbačke aj napriek tomu, že namáhanie špirálového zvaru vnútorným pretlakom je podstatne priaznivejšie než u pozdĺžneho zvaru, pretože nebezpečenstvo vzniku trhlín pri nedefinovaných požiadavkách na vyhotovenie zvarového spoja a tvárniacu teplotu pri ohýbaní tSpiral welded tubes, made of steels of C = 0,03 to 0,25% by weight, Mn = 0,5 to 1,7%, Ni = 0 to 0,5%, Si = 0,2 to 0 7%, Al = 0.001 to 0.035%, P = 0.0 to 0.03%, S = 0.0 to 0.035%, Cr = 0 to 0.25%, Mo = 0 to 0.1%, V = 0 to 0.08%, Nb = 0 to 0.05%, Ti = 0 to 0.06%, with Cr + Cu + Mo content of max. 0.45% and Nb + Ti + V content = max. 0.12%, the remainder being iron and process impurities, welded on both sides with butt weld, with an additive material with a chemical composition of C = 0.04 to 0.08%, Si = 0.3 to 0.7%, Mn = 0.9 to 1.7%, the remainder being iron and manufacturing impurities, have not yet bent in the electro-induction or other bender, although the internal pressure of the spiral weld is considerably more favorable than the longitudinal weld because of the risk of cracking with undefined weld joint requirements and bending temperature t

bolo podstatne väčšie než u pozdĺžne zváraných rúr.was significantly larger than longitudinally welded tubes.

Podstata vynálezu.SUMMARY OF THE INVENTION.

Vyššie uvedené nevýhody v podstate odstraňuje spôsob výroby rúrových oblúkov z priamych, špirálovo zvarených rúr vyrábaných z oceľových pásov v tvare zvitkov s hmotnostným chemickým zložením: C = 0,03 až 0,25 %, Mn = 0,5 až 1,7 %, Ni = 0 až 0,5 %, Si = 0,2 až 0,7 %, Al = 0,001 až 0,035 %, P = 0,0 až 0,03 %, S = 0,0 až 0,035 %, Cr = 0 až 0,25 %, Mo = 0 až 0,1 %, V = 0 až 0,08 %, Nb = 0 až 0,05 %, Ti = 0 až 0,06 %, pričom obsah Cr + Cu + Mo je max. 0,45 % a obsah Nb + Ti +V = max. 0,12 %, zvyšok tvorí železo a výrobné nečistoty, zvarených obojstranným tupým zvarom prídavným materiálom s hmotnostným chemickým zložením C = 0,04 až 0,08 %, Si = 0,3 až 0,7 %, Mn = 0,9 až 1,7 %, zvyšok tvorí železo a výrobné nečistoty, ktorého podstata spočíva v tom, že zvar sa vyhotoví tak, že prevýšenie zvaru nad vonkajším a/alebo vnútorným povrchom rúry nie je väčšie než 2 mm a dotyčnica k jeho priečnemu prierezu v mieste prechodu zvaru do základného materiálu rúry zviera s jej plochou uhol max. 45°, načo sa takto Špirálovo zvarená rúra ohýba v elektroindukčnej ohýbačke s vodnou sprchou pri tvárniacej teplote T °C, ktorá sa zvolí v prieniku resp. prekrytí teplotných intervalov [AC3zm - (30 až 80)]°C a [Ac3pm - (30 až 80)]°C, kde Ac3zm je teplota AC3 základného oceľového materiálu a AC3pm je teplota AC3 prídavného materiálu, pričom:The above disadvantages are substantially eliminated by the method of manufacturing pipe bends from straight, spirally welded tubes made of coil-shaped steel strips having a chemical weight composition: C = 0.03 to 0.25%, Mn = 0.5 to 1.7%, Ni = 0 to 0.5%, Si = 0.2 to 0.7%, Al = 0.001 to 0.035%, P = 0.0 to 0.03%, S = 0.0 to 0.035%, Cr = 0 up to 0.25%, Mo = 0 to 0.1%, V = 0 to 0.08%, Nb = 0 to 0.05%, Ti = 0 to 0.06%, with Cr + Cu + Mo content of max. 0.45% and Nb + Ti + V content = max. 0.12%, the remainder being iron and process impurities welded on both sides with butt weld with an additive material with a chemical composition of C = 0.04 to 0.08%, Si = 0.3 to 0.7%, Mn = 0.9 to 1.7%, the remainder being iron and process impurities, the principle of which is that the weld is made in such a way that the superelevation of the weld over the outer and / or inner surface of the pipe is not more than 2 mm and tangent to its cross-section at the transition point weld to the base material of the animal with its flat angle max. 45 °, whereby the spirally welded tube is bent in an electro-induction bender with a water spray at a forming temperature of T ° C, which is selected at the intersection or inlet. overlapping temperature intervals [A C 3zm - (30 to 80)] ° C and [Ac3pm - (30 to 80)] ° C, where Ac3zm is the temperature A C 3 of the base steel material and A C 3pm is the temperature A C 3 of the additive material where:

Ac3 = [910 - (203.C)1'2 - 30.Mn + 44,7.Si] °C.C c3 = [910 - (203.C) 1 ' 2 - 30.Mn + 44.7.Si] ° C.

Tento spôsob umožní ohýbanie špirálovo zváraných rúr, bez toho aby došlo ku vzniku trhlín Či praskaniu materiálu v zvare a v tepelne ovplyvnenej zóne pozdĺž zvaru, pri dodržaní požadovaných pevnostných parametrov, t.j. medze kĺžu Rc , medze pevnosti Rm, vrubovej húževnatosti KCV a požadovaných maximálne prípustných hodnôt ovality O priečneho prierezu oblúku.This method allows bending spirally welded pipes without causing cracks or cracking in the weld and in the heat affected zone along the weld, while maintaining the required strength parameters, ie the yield point R c , the yield strength R m , the notch toughness KCV and the required maximum permissible ovality values O of the cross-section of the arc.

Výroba týchto rúrových oblúkov je podstatne lacnejšia, než výroba rúrových oblúkov z bezšvových rúrok, ktoré majú porovnateľné mechanické vlastnosti.The manufacture of these pipe bends is considerably cheaper than the production of pipe bends from seamless tubes having comparable mechanical properties.

Je výhodné, ak sa zvar vyhotoví na vonkajšej a/alebo vnútornej strane tupého zvaru dvoma húsenicami, pričom druhá húsenica prekrýva aspoň čiastočne prvú húsenicu.Preferably, the weld is made on the outside and / or inside of the butt weld by two beadlets, the second bead covering at least partially the first bead.

Týmto spôsobom, pri ktorom sa zvárajú oceľové zvitky pri menšom vnášanom teple Q, dôjde jednak k menšiemu tepelnému ovplyvneniu materiálu v tepelne ovplyvnenej oblasti pozdĺž zvaru, pričom teplo Q vnášané pri varení druhej húsenice spôsobuje proces obdobný žíhaniu po zvarení za účelom zníženia pnutí a zrovnomernenia štruktúry zvaru a tepelne ovplyvnenej oblasti pozdĺž zvaru.In this way, in which the steel coils are welded at a lower heat input Q, there will be less thermal influence on the material in the heat affected area along the weld, while the heat input Q when boiling the second bead causes a post-welding annealing process to reduce stresses and texture the weld and the heat affected area along the weld.

Prehľad obrázkov na výkresoch.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS.

Na priložených výkresoch je znázornený príklad uskutočnenia vynálezu, kde obr.l predstavuje pohľad na špirálovo zvarenú priamu rúru, obr.2 predstavuje rez A-A z obr.l a obr.3 schematicky znázorňuje ohýbanie rúry v elektroindukčnej ohýbačke s vodnou sprchou.1 is a view of a spirally welded straight pipe, FIG. 2 is a section A-A of FIG. 1, and FIG. 3 schematically illustrates the bending of a pipe in an electro-induction water spray bender.

Príklady uskutočnenia vynálezu.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION.

Priama, špirálovito zváraná rúra, schematicky znázornená na obr. 1, sa vyrobí zvarením zvitkov oceľového pásu hrúbky t = cca 6 až 10 mm do požadovaného menovitého priemeru D, ktorý sa pohybuje od 300 do 700 mm. Zvarenie je uskutočnené obojstranným tupým zvarom, ktorého priečny prierez je znázornený na obr. 2. Prevýšenie hi, h2 povrchu zvaru nad okolitou plochou rúry nesmie byť väčšie než 2 mm a uhol prechodu zvaru do plochy rúry nesmie byť väčší než 45°. Takto vyrobená rúra sa potom ohýba v elektroindukčnej ohýbačke na požadované oblúky. Ako je zrejmé z obr. 3, vloží sa priama, špirálovo zvarená rúra 4 do vodiacich kladiek 1 ohýbačky a posúva sa v axiálnom smere silou Fi a rýchlosťou y do ohýbacích kladiek 2, ktoré sú nastaviteľné podľa požadovaného rádiusu R oblúku. Pretvárnenie priamej rúry do oblúku sa deje v oblasti induktorovej slučky 3. v ktorej je rúra resp. materiál rúry zahriaty elektroindukčným teplom na tvárniacu teplotu T, pri ktorej je ohýbaný. Pri ohýbaní sú myslené vlákna plášťa rúry na vonkajšej strane neutrálnej roviny oblúku preťahované a na vnútornej strane oblúku stlačované. Tvárniaca teplota T má podstatný vplyv ako na mechanické a pevnostné vlastnosti, tak aj na výslednú ovalitu rúrového oblúku. Okamžite po ohnutí rúry je rúra, resp. jej materiál ochladzovaný vodnou sprchou 5. umiestnenou za induktorom, aby nedochádzalo k nežiaducim zmenám mechanických vlastností materiálu a aby boli zaistené požadované hodnoty ovality.A straight, spirally welded pipe, schematically shown in FIG. 1, is produced by welding the coils of a steel strip of thickness t = about 6 to 10 mm to the desired nominal diameter D, which ranges from 300 to 700 mm. The welding is performed by a double-sided butt weld, the cross-section of which is shown in FIG. 2. The superelevation of hi, h 2 of the weld surface above the surrounding surface of the pipe shall not exceed 2 mm and the angle of penetration of the weld into the surface of the pipe shall not exceed 45 °. The pipe thus produced is then bent in the electro-induction bender to the desired arcs. As shown in FIG. 3, a straight, spirally welded tube 4 is inserted into the bending guide rollers 1 and is displaced in the axial direction by the force Fi and the speed y into the bending rollers 2, which are adjustable according to the desired radius R of the arc. The curvature of the straight pipe takes place in the region of the inductor loop 3, in which the pipe or pipe is arranged. pipe material heated by electro-induction heat to a forming temperature T at which it is bent. In bending, the intended sheath fibers of the tube are elongated on the outside of the neutral arc plane and compressed on the inside of the arc. The molding temperature T has a significant influence both on the mechanical and strength properties and on the resulting oval roundness. Immediately after bending the oven, the oven, respectively. its material is cooled by a water spray 5 placed downstream of the inductor in order to avoid undesirable changes in the mechanical properties of the material and to ensure the desired ovality values.

Príklad 1Example 1

Hrany zvitkov oceľového pásu hrúbky 7 mm z ocele ČSN 41 1378 s hmotnostným chemickým zložením C = 0,1 % , Mn = 0,6 %, Si = 0,3 %, Al = 0,02, P = 0,03 %, S = 0,02 %, zvyšok tvorí železo a výrobné nečistoty, majúce medzu klzu Re v rozmedzí 305 až 319 MPa, medzu pevnosti Rm v rozmedzí 405 - 460 MPa (viď tab. č. 1 - riadky 1), sa upraví pre obojstranný tupý zvar a automatom sa zvarí prídavným materiálom s chemickým zložením C = 0,06 %, Si = 0,5 %, Mn = 1,2 %, zvyšok tvorí železo a výrobné nečistoty, do špirálovej rúrky menovitého priemeru 324 mm spôsobom, keď vonkajší zvar je vyhotovený jednou hú senicou a vnútorný zvar je vyhotovený dvoma prekrývajúcimi sa húsenicami. Hodnoty vrubovej húževnatosti KCV sú uvedené v tab. č. 3 - na riadkoch 1.Edges of coils of steel strip thickness 7 mm of steel ČSN 41 1378 with chemical composition C = 0.1%, Mn = 0.6%, Si = 0.3%, Al = 0.02, P = 0.03%, S = 0,02%, the remainder being iron and process impurities having a yield strength R e in the range of 305 to 319 MPa, a yield strength R m in the range of 405 - 460 MPa (see Table 1 - lines 1) is adjusted for double-sided butt weld and automatic welding with filler material with chemical composition C = 0,06%, Si = 0,5%, Mn = 1,2%, the remainder being iron and manufacturing impurities, into a spiral tube of nominal diameter 324 mm, when the outer weld is made by one hen senica and the inner weld is made by two overlapping caterpillars. Notch toughness values of KCV are given in Tab. no. 3 - on lines 1.

Prevýšenie zvaru na vonkajšom aj vnútornom povrchu rúrky (viď obr. 2) pri hrúbke steny rúrky 7 mm neprekračuje hodnotu 2 mm a dotyčnica k jeho prierezu v mieste prechodu zvaru do základného materiálu rúry zviera s jej plochou uhol 31°.The superelevation of the weld on the outer and inner surface of the pipe (see Fig. 2) at a pipe wall thickness of 7 mm does not exceed 2 mm and the tangent to its cross-section at the weld passage into the pipe base material has an angle of 31 °.

Takto vyrobená rúra sa vloží do elektroindukčnej ohýbačky s vodnou sprchou (viď obr. č. 3) a ohýba sa pri tvárniacej teplote T, ktorá je zvolená na základe následne vypočítaných hodnôt podľa chemického zloženia základného a prídavného materiálu :The pipe manufactured in this way is placed in an electro-induction bender with a water shower (see Fig. 3) and bent at a forming temperature T, which is selected on the basis of the following calculated values according to the chemical composition of the base and filler material:

AC3zm = [910 - (203 C)1'2 - 30 Mn + 44,7 Si]°C = 910 - (203.0,1) 1/2 - 30.0,6 + 44,7. 0,3 = 900,9 °CA C3 change = [910 - (203 ° C) 1 ' 2 - 30 Mn + 44.7 Si] ° C = 910 - (203.0.1) 1/2 - 30.0.6 + 44.7. 0.3 = 900.9 ° C

TZM = AC3zm - (30 až 80) °C = 901 - (30 až 80) °C = 871 až 821 °CT ZM = A C 3 m - (30 to 80) ° C = 901 - (30 to 80) ° C = 871 to 821 ° C

Acspm = [910 - (203 C)1/2 - 30 Mn + 44,7 Si]°C = 910 - (203.0,06) 1/2 - 30.1,2 + 44,7. 0,5 = 892,9 °CAcspm = [910 - (203 ° C) 1/2 - 30 Mn + 44.7 Si] ° C = 910 - (203.0.06) 1/2 - 30.1.2 + 44.7. 0.5 = 892.9 ° C

TpM = Acspm - (30 až 80)°C = 893 - (30 až 80) °C = 863 až 813 °CTp M = Acspm - (30-80) ° C = 893- (30-80) ° C = 863-813 ° C

Z takto vypočítaných intervalov tvárniacich teplôt základného materiálu Tzm a prídavného materiálu TpM sa zvolí teplota v prieniku intervalov, ktorý je 863 až 821 °C, napr. T = 840 °C.From the calculated forming temperatures of the base material Tzm and the additive material Tp M , the temperature at the intersection of the intervals is 863 to 821 ° C, e.g. Mp: 840 ° C.

Po ohnutí tejto rúrky pri vyššie uvedenej tvárniacej teplote do oblúku 90 °, pri polomere R = 6.D = 6 .324 = 1944 mm mala rúra mechanické vlastnosti, uvedené v tabuľkách č. 2 a č. 4 na riadkoch 1 a ovalitu, uvedenú v tabuľke č. 5 na riadku 1.After bending this tube at a forming temperature of 90 ° at the above forming temperature, at a radius R = 6.D = 6 .324 = 1944 mm, the tube had the mechanical properties shown in Tables no. 2 and no. 4 on rows 1 and ovality shown in table no. 5 on line 1.

Ich vzájomným porovnaním sa zistí, že rúrový oblúk mal mierne zvýšenú medzu klzu Re a medzu pevnosti Rm, iba veľmi mierne zvýšený pomer Re/Rm a veľmi mierne zníženú ťažnosť As a viac zvýšené hodnoty vrubovej húževnatosti v zvare a tepelne ovplyvnenej zóne.By comparing them together, it is found that the pipe bend had a slightly increased yield strength R e and a yield strength R m , only a very slightly increased ratio R e / R m and a very slightly reduced ductility A s and more increased values of notch toughness in weld and heat affected zone.

Rúrový oblúk s vyššie uvedenými parametrami spĺňa všetky požiadavky kladené na plynové rúrové vedenie, t.j. ovalita prierezu oblúku je 5,3 % uprostred oblúku a 1,8 % na krajoch oblúku, čo spĺňa požadované hodnoty - viď tab. 5.A pipe bend with the above parameters meets all the requirements for a gas pipe, i.e. the oval cross-sectional area is 5.3% in the middle of the arc and 1.8% at the arc edges, which meets the required values - see Tab. 5th

Oblúk vyrobený v týchto definovaných podmienkach zodpovedá požadovaným parametrom kladených na rúrový oblúk namáhaný vnútorným pretlakom 40 barov, t.j. medza klzu Re = min 240 MPa, medza pevnosti Rm = 370 až 490 MPa, pomer Re/Rm = max. 0,85, ťažnosť As = min 24%, vrubová húževnatosť KCV 0°C min 24 J/cm2 podľa miesta merania a ovalita uprostred oblúku max. 6% a na krajoch oblúku 3%.The arc produced under these defined conditions corresponds to the required parameters placed on the pipe bend stressed by 40 bar internal pressure, ie yield strength R e = min 240 MPa, strength limit R m = 370 to 490 MPa, ratio R e / R m = max. 0.85, elongation A s = min 24%, notch toughness KCV 0 ° C min 24 J / cm 2 according to measuring point and ovality in the middle of the arc max. 6%, and 3% at the arc.

Príklad 2Example 2

Úplne rovnako vyrobená rúra z rovnakých materiálov a s rovnakými mechanickými vlastnosťami pred ohýbaním ako u predchádzajúceho príkladu (viď tab. č. 1) bola ohýbaná tiež do oblúku 90°, pri polomere R = 6.D, avšak pri zvolenej tvárniacej teplote T = 760°C, čo je cca 50 až 60°C pod spodnou hranicou vynálezom stanoveného rozmedzia tvárniacej teploty.The same tube made of the same materials and with the same mechanical properties before bending as in the previous example (see Table 1) was also bent to a 90 ° arc, at a radius R = 6.D, but at the selected forming temperature T = 760 ° C, which is about 50 to 60 ° C below the lower limit of the forming temperature range determined by the invention.

Po ohnutí vykazoval rúrový oblúk mechanické a pevnostné vlastnosti uvedené v tabuľkách č. 2 a č. 4 na riadkoch 2. Pri ich porovnaní s mechanickými a pevnostnými vlastnosťami pred ohybom (viď tabuľky č. 1 a č. 3, riadky 2) sa zistí, že sa príliš nezmenili a rúra z hľadiska pevnostného vyhovela. Nevyhovela však ovalita oblúku uprostred oblúku kde dosiahla 13,6%, namiesto predpísaných 6 % (viď tabuľka č. 5).After bending, the tubular arc exhibited the mechanical and strength properties shown in Tables. 2 and no. When compared to the mechanical and strength properties before bending (see Tables 1 and 3, lines 2), it is found that they have not changed too much and the pipe complies with the strength. However, the ovality of the arc in the middle of the arc failed where it reached 13.6%, instead of the prescribed 6% (see Table 5).

Príklad 3Example 3

Úplne rovnako vyrobená rúra s rovnakými mechanickými vlastnosťami pred ohýbaním ako v predchádzajúcich príkladoch 1 a 2 (viď tab. č. 1) bola ohýbaná tiež do oblúka 90° pri polomere R = 6.D, avšak pri zvolenej tvárniacej teplote T = 920°C, čo je cca 50 až 60°C nad hornou hranicou vynálezom stanoveného rozmedzia tvárniacej teploty.A tube of exactly the same mechanical properties before bending as in the previous examples 1 and 2 (see Table 1) was also bent to a 90 ° arc at a radius R = 6.D, but at the selected forming temperature T = 920 ° C which is about 50 to 60 ° C above the upper limit of the forming temperature range determined by the invention.

V tomto prípade došlo počas ohýbania k prasknutiu steny oblúku na strane ťahaného vlákna, lebo v dôsledku prekročenia vynálezom stanovenej tvárniacej teploty pri ohýbaní došlo ku zhrubnutiu zrna materiálu pri súčasnom značnom zvýšení medze klzu Re a podstatnom znížení ťažnosti As a vrubovej húževnatosti KCV (viď tabuľky č. 1 a č. 2, riadky 3).In this case, the bend wall of the elongated fiber side ruptured during bending, as the bending of the material coarsened as a result of exceeding the inventive ductile bending temperature, while significantly increasing the yield point Re and significantly reducing the ductility As and notch toughness KCV. 1 and 2, lines 3).

Príklad 4Example 4

Bola vyrobená priama špirálovo zvarená rúra z rovnakého materiálu a zvarená rovnakým prídavným materiálom ako v predchádzajúcich príkladoch 1 až 3, ale s tým rozdielom, že plocha zvaru prevyšovala okolitú plochu o 3 mm a dotyčnica k priečnemu prierezu zvaru vnútorného zvaru zvierala s plochou rúry v mieste prechodu do základného materiálu uhol 82°.A straight spiral welded pipe was made of the same material and welded with the same filler material as in the previous examples 1 to 3, but with the weld area exceeding the surrounding area by 3 mm and the tangent to the cross section of the inner weld seam clamped an angle of 82 ° to the base material.

Pri ohýbaní tejto rúry pri tvárniacej teplote T = 840°C, teda v rozsahu danom jednou z vynálezcovských podmienok, došlo k roztrhnutiu steny rúrového oblúku na strane ťahaného vlákna, pričom inicializácia trhliny sa nachádzala v mieste prechodu zvaru do základného materiálu. K roztrhnutiu steny oblúku došlo v dôsledku nedodržania ďalších podmienok stanovených vynálezom a síce neprevýšenie zvaru nad okolitú plochu rúry o viac ako 2 mm a prechod povrchu zvaru do základného materiálu rúry pod uhlom väčším než 45°.The bending of the tube at a forming temperature T = 840 ° C, i.e. within the range of one of the inventive conditions, tore the wall of the tube on the pulled fiber side, with the crack initiating being at the point where the weld passes into the base material. The arc wall ruptured as a result of not complying with the other conditions laid down by the invention, namely the weld did not exceed the surrounding tube surface by more than 2 mm and the weld surface penetrated into the tube base material at an angle greater than 45 °.

Ako je zrejmé z tabuliek č. 2 a č. 4, riadky 4, neodchýlili sa pevnostné a plastické vlastnosti rúry po ohybe od ich rovnakých vlastností pred ohybom.As can be seen from Tables no. 2 and no. 4, lines 4, the bending strength and plastic properties of the pipe did not deviate from their same bending properties.

Tab. č. 1Tab. no. 1

Príklad Example Miesto merania Place of measurement Mechanické vlastnosti pred ohý Mechanical properties before bending janím together the Re [MPa] Re [MPa] Rm [MPa] Rm [MPa] Re / Rm Re / Rm As [%]A s [%] 1 1 kolmo na os rúrky perpendicular to the pipe axis 309 309 414 414 0,75 0.75 32,3 32.3 2 2 311 311 405 405 0,77 0.77 32,2 32.2 3 3 305 305 410 410 0,74 0.74 31,8 31.8 4 4 309 309 411 411 0,75 0.75 33,4 33.4 1 1 rovnobežne s osou rúrky parallel to the pipe axis 315 315 422 422 0,75 0.75 27,8 27.8 2 2 311 311 418 418 0,74 0.74 29,2 29.2 3 3 309 309 415 415 0,74 0.74 27,6 27.6 4 4 319 319 420 420 0,76 0.76 29,7 29.7 1 1 zvar weld 348 348 458 458 0,76 0.76 28,3 28.3 2 2 352 352 452 452 0,78 0.78 28,9 28.9 3 3 353 353 459 459 0,77 0.77 28,8 28.8 4 4 359 359 460 460 0,78 0.78 29,1 29.1

Tab. č. 2Tab. no. 2

Príklad Example Miesto merania Place of measurement Mechanické vlastnosti po ohýbaní Mechanical properties after bending Re [MPa] Re [MPa] Rm [MPa] Rm [MPa] Re / Rm Re / Rm A5 [%]A 5 [%] 1 1 kolmo na os rúrky perpendicular to the pipe axis 331 331 434 434 0,76 0.76 30,0 30.0 2 2 305 305 425 425 0,72 0.72 29,5 29.5 3 3 402 402 467 467 0,86 0.86 18,8 18.8 4 4 335 335 434 434 0,77 0.77 30,2 30.2 1 1 rovnob. s osou rúrky parallelepiped. with the axis of the pipe 332 332 420 420 0,80 0.80 32,8 32.8 2 2 311 311 418 418 0,74 0.74 33,7 33.7 3 3 423 423 481 481 0,88 0.88 17,3 17.3 4 4 339 339 430 430 0,78 0.78 32,6 32.6 1 1 zvar weld 352 352 445 445 0,79 0.79 28,6 28.6 2 2 358 358 448 448 0,80 0.80 28,8 28.8 3 3 454 454 511 511 0,89 0.89 16,8 16.8 4 4 344 344 441 441 0,78 0.78 29,6 29.6

Tab. č. 3Tab. no. 3

Príklad Example Miesto merania Place of measurement Vrubová húževnatosť pred ohýbaním Notch toughness before bending KCV 0 °C [J/cm2]° C [° C] [J / cm 2 ] 1 1 kolmo na os rúrky perpendicular to the pipe axis 62 62 2 2 68 68 3 3 89 89 4 4 64 64 1 1 stred zvaru the center of the weld 149 149 2 2 138 138 3 3 145 145 4 4 151 151 1 1 tepelne ovplyvnená zóna heat affected zone 203 203 2 2 218 218 3 3 233 233 4 4 211 211

Tab. č. 4Tab. no. 4

Príklad Example Miesto merania Place of measurement Vrubová húževnatosť po ohýbaní Notched toughness after bending KCV 0 °C [J/cm2]° C [° C] [J / cm 2 ] 1 1 kolmo na os rúrky perpendicular to the pipe axis 246 246 2 2 240 240 3 3 84 84 4 4 245 245 1 1 stred zvaru the center of the weld 242 242 2 2 239 239 3 3 41 41 4 4 245 245 1 1 tepelne ovplyvnená zóna heat affected zone 252 252 2 2 256 256 3 3 24 24 4 4 253 253

Tab. č. 5Tab. no. 5

Príklad Example Ovalita roundness [%] [%] uprostred oblúku (max. 6 %) in the middle of the arc (max. 6%) kraj oblúku (max. 2 %) arc region (max. 2%) 1 1 5,3 5.3 1,8 1.8 2 2 13,6 13.6 4,9 4.9 3 3 5,2 5.2 1,7 1.7 4 4 5,6 5.6 1,9 1.9

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Spôsob výroby rúrových oblúkov z priamych špirálovo zváraných rúr je možné využiť pri výrobe rúrových oblúkov s menovitými priemermi 300 až 700 mm, hrúbkou steny 6 až 10 mm, pre diaľkové vedenia zemného plynu. Použitie tohto spôsobu nie je vylúčené ani na výrobu oblúkov ďalších energetických či priemyselných rozvodov.The method for producing pipe bends from straight spirally welded pipes can be used in the production of pipe bends with nominal diameters of 300 to 700 mm, wall thickness of 6 to 10 mm, for long-distance natural gas lines. The use of this method is also not excluded for the production of arches of other power or industrial distribution systems.

Claims (2)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob výroby rúrových oblúkov z priamych špirálovo zváraných rúr vyrobených z oceľových pásov v tvare zvitkov, s hmotnostným chemickým zložením: C = 0,03 až 0,25 %, Mn = 0,5 až 1,7 %, Ni = 0 až 0,5 %, Si = 0,2 až 0,7 %, Al = 0,001 až 0,035 %, P = 0,0 až 0,03 %, S = 0,0 až 0,035 %, Cr = 0 až 0,25 %, Mo = 0 až 0,1 %, V = 0 až 0,08 %, Nb = 0 až 0,05 %, Ti = 0 až 0,06 %, pričom obsah Cr + Cu + Mo je max. 0,45 % a obsah Nb + Ti +V = max. 0,12 %, zvyšok tvorí železo a výrobné nečistoty, zvarených obojstranným tupým zvarom prídavným materiálom s hmotnostným chemickým zložením C = 0,04 až 0,08 %, Si = 0,3 až 0,7 %, Mn = 0,9 až 1,7 %, zvyšok tvorí železo a výrobné nečistoty, vyznačujúci sa tým, že zvar sa vykoná tak, že neprevyšuje vnútorný a/alebo vonkajší povrch rúry o viac ako 2 mm a dotyčnica k jeho priečnemu prierezu v mieste prechodu zvaru do základného materiálu rúrky zviera s plochou rúrky uhol max. 45°, načo sa takto špirálovo zvarená rúrka ohýba v elektroindukčnej ohýbačke s vodnou sprchou pri tvárniacej teplote T, ktorá sa volí v prieniku respektíve prekrytí teplotných intervalov [Ac3zm - (30 až 80°C)] a [AC3Pm — (30 až 80°C)], kdeMethod for producing pipe elbows from straight spiral welded tubes made of coil-shaped steel strips, with a chemical composition by weight: C = 0.03 to 0.25%, Mn = 0.5 to 1.7%, Ni = 0 to 0.5%, Si = 0.2 to 0.7%, Al = 0.001 to 0.035%, P = 0.0 to 0.03%, S = 0.0 to 0.035%, Cr = 0 to 0.25 %, Mo = 0 to 0.1%, V = 0 to 0.08%, Nb = 0 to 0.05%, Ti = 0 to 0.06%, with Cr + Cu + Mo content of max. 0.45% and Nb + Ti + V content = max. 0.12%, the remainder being iron and process impurities, welded on both sides with butt weld, with an additive material with a chemical composition of C = 0.04 to 0.08%, Si = 0.3 to 0.7%, Mn = 0.9 to 1.7%, the remainder being iron and process impurities, characterized in that the weld is made so that it does not exceed the inner and / or outer surface of the pipe by more than 2 mm and the tangent to its cross-section at the weld animal with flat tube angle max. 45 °, whereby the spirally welded tube is bent in an electro-induction bender with a water spray at a forming temperature T, which is selected at the penetration or overlap of the temperature intervals [Ac3zm - (30 to 80 ° C)] and [A C3 Pm - (30 to 80 ° C)], where Ac.3ZMje teplota AC3 základného oceľového materiálu aAc.3ZMis the temperature A C 3 of the basic steel material and AC3pm je teplota AC3 prídavného materiálu, kde Ac3 = 910 - (203 C)1'2 - 30 Mn + 44,7 Si [°C]A C 3pm is the temperature A C 3 of the additive material, where Ac3 = 910 - (203 C) 1 ' 2 - 30 Mn + 44.7 Si [° C] 2. Spôsob výroby rúrových oblúkov podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že aspoň zvar na vnútornej strane tupého zvaru sa vyhotoví dvoma húsenicami, pričom druhá húsenica prekrýva aspoň čiastočne prvú húsenicu.Method for producing pipe bends according to claim 1, characterized in that at least the weld on the inside of the butt weld is made with two beadlets, the second bead overlapping at least partially the first bead. Obr. 1Fig. 1
SK872-2000A 1999-06-08 2000-06-06 Process for producing pipe bends from straight, spiral-welded pipes SK285606B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19992041A CZ289424B6 (en) 1999-06-08 1999-06-08 Process for producing pipe bends from straight, spiral-welded pipes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK8722000A3 true SK8722000A3 (en) 2000-12-11
SK285606B6 SK285606B6 (en) 2007-04-05

Family

ID=5464259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK872-2000A SK285606B6 (en) 1999-06-08 2000-06-06 Process for producing pipe bends from straight, spiral-welded pipes

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1185386B1 (en)
AT (1) ATE240169T1 (en)
AU (1) AU4909500A (en)
CZ (1) CZ289424B6 (en)
DE (1) DE50002191D1 (en)
SK (1) SK285606B6 (en)
WO (1) WO2000074871A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ298500B6 (en) * 2006-04-21 2007-10-17 Jinpo Plus, A. S. Creep-resisting chrome steel

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS518159A (en) * 1974-07-11 1976-01-22 Nippon Steel Corp Kyokukanno seizoho
CA1249121A (en) * 1983-06-13 1989-01-24 Tadaaki Taira Method for manufacturing bent steel pipe excellent in strength and low-temperature toughness
EP0586703A1 (en) * 1992-02-21 1994-03-16 Nkk Corporation Method of manufacturing bent pipe of high tensile steel

Also Published As

Publication number Publication date
EP1185386B1 (en) 2003-05-14
SK285606B6 (en) 2007-04-05
WO2000074871A8 (en) 2001-07-05
EP1185386A1 (en) 2002-03-13
CZ9902041A3 (en) 2001-06-13
WO2000074871A1 (en) 2000-12-14
AU4909500A (en) 2000-12-28
DE50002191D1 (en) 2003-06-18
CZ289424B6 (en) 2002-01-16
ATE240169T1 (en) 2003-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110184542B (en) High-performance seamless continuous pipe and manufacturing method thereof
US10449636B2 (en) Pipeline and manufacturing method thereof
JP5540646B2 (en) Low yield ratio high strength ERW steel pipe and method for producing the same
JP2006289482A (en) Manufacturing method of electric resistance welded steel pipe with low yield ratio for line pipe
SK8722000A3 (en) Process for producing pipe bends from straight, spiral-welded pipes
JP2002060910A (en) HIGH Cr WELDED STEEL PIPE
JP2007000874A (en) Method for producing electric resistance welded tube for high strength thick line pipe having excellent weld zone toughness
JP6662505B1 (en) Long steel pipe for reel method and method of manufacturing the same
JP6658385B2 (en) Manufacturing method of steel pipe
JP2008307594A (en) Uoe steel tube for line pipe excellent in deformability
JP2008100261A (en) Method of manufacturing ribbed spiral steel tube
JP5298646B2 (en) A method for manufacturing ERW line pipes with excellent buckling resistance
JP3465639B2 (en) High-strength welded steel pipe for pipelines with excellent fracture resistance
JP5353760B2 (en) ERW steel pipe excellent in deformation characteristics and manufacturing method thereof
CN107755980B (en) A kind of manufacturing method of 2205/X65 bimetal metallurgy composite-curve
JP2003041345A (en) Steel pipe of welded thin sheet and manufacturing method therefor
JP2020110840A (en) Electroseamed steel pipe and method for manufacture thereof
Muthmann et al. Fabrication of hot induction bends from LSAW large diameter pipes manufactured from TMCP plate
JP2022126989A (en) Butt-welded steel tube and manufacturing method thereof
JP6119691B2 (en) Forged steel pipe excellent in widening workability, its manufacturing method and manufacturing equipment
JPH0653912B2 (en) High toughness ERW steel pipe with excellent reel barge layability
JPS6161915B2 (en)
JP2013180311A (en) Welded steel pipe excellent in collapse resistance and internal pressure fracture resistance, and manufacturing method thereof
JP2023172881A (en) Steel pipe and manufacturing method of the same
JPH0751743A (en) Band steel having different thicknesses in longitudinal direction and steel pipe using same as base stock

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20140606