SU1722647A1 - Способ изготовлени пр мошовных труб - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к трубосварочному производству и может быть использовано при изготовлении-термообработанных после сварки пр мощовных труб со сн тием с них как наружного, так и внутреннего грата . Цель изобретени  - повышение прочности и качества наружной и внутренней поверхностей шва и околошовной зоны трубы. После сварки заготовки 1 наружными 5 и внутренними резцами уменьшают ширину грата. При этом к резцам от источников питани  подводитс  электроток. Затем наружной 7 и внутренней парой наклонного конического инструмента производ т нару- шение сплошности шва с поперечным смещением насеченных участков и одновременным обжатием шва по высоте. Окончательную обработку грата производ т наружным 13 и внутренним резцом. Использование способа позвол ет нар ду с качест- венным удалением грата повысить механические и эксплуатационные свойства шва. 5 ил. СП

Description

Изобретение относитс  к трубосварочному производству и может быть использовано при изготовлении термообработанных после сварки пр мошовных труб со сн тием с них как наружного, так и внутреннего грата .

Цель изобретени  - повышение прочности и качества наружной и внутренней поверхностей шва и околошовной зоны трубы.

Использование в изобретении подвода электротока к резцам в процессе уменьшени  ширины грата позвол ет локализовать нагреваемую зону, осуществить нагрев всего поперечного сечени  зоны шва (всей его высоты) до температуры, характерной дл  ВТМО (высокотемпературной термомеханической обработки 900-1000°С).

Размещение токоподвод щих резцов одновременно на наружном и внутреннем грате создает объемное деформированное состо ние в трубе, что обеспечивает дополнительную деформацию шва по его высоте, повыша  прочность шва.

Кроме того, такое размещение резцов обеспечивает равномерный по всему сечению нагрев сварочного шва, а следовательно , стабильную температуру в зоне шва и равномерность механических свойств. Это приводит к повышению прочности, качества поверхности шва и околошовной зоны.

Использование конического дискового инструмента с пазами и выступами дл  нарушени  сплошности шва обеспечивает получение дробленой стружки при создании сжимающих усилий. Это обеспечивает предупреждение раскрыти  шва, а следовательно , повышает его прочность и уменьшает количество дефектов на поверхности трубы.

Встречное наклонное направление осей наружной и внутренней пар конического инструмента создает объемное напр женно-деформированное состо ние в зоне шва, обеспечивает обжатие шва по высоте за счет контакта околошовной зоны трубы с тыльной частью инструмента, что приводит .к упрочнению поверхностных слоев шва.

Поперечное насечение грата со знакопеременным смещением.насеченных участков повышает усталостную прочность шва, так как затрудн етс  распространение усталостных трещин по поверхности шва, что особенно важно дл  труб нефт ного и газового сортам.ента.

Известные технические решени  с индукционным наружным нагревом около- шовной зоны и роликовой наружной и внутренней закаткой грата из-за недостаточно полного прогрева всего сечени  шва и отсутстви  знакопеременного смещени 

насеченных участков не дают возможности предотвратить усталостные трещины, а следовательно , повысить прочность, качество шва и околошовной зоны.

На фиг. 1 представлено устройство; на

фиг.2-5 - последовательное формоизменение грата,по длине сварного шва в процессе обработки.

Способ осуществл етс  следующим образом .

Дл  производства пр мошовных труб используют ленту, которую формируют в р де последовательно расположенных клет х трубоэлектросварочного агрегата в трубную

заготовку 1. Непрерывно перемещаема  сформованна  трубна  заготовка подвергаетс  сварке в местах ее кромок валками 2 сварочной клети. После сварки трубную заготовку как снаружи, так и изнутри деформируют резцами 3 и 4. Эти резцы фиксируют от продольных и поперечных перемещений и подвод т к ним электрический ток от источников 5 и 6 питани . В процессе перемещени , трубной заготовки резцы 3 и 4

осуществл ют деформацию, уменьша  ширину наружного и внутреннего грата, и одновременно от них производ т нагрев заготовки по всему ее сечению.

Так как деформацию шва осуществл ют

на некотором рассто нии от места сварки, то температура шва в этой зоне зависит от интенсивности охлаждени  шва, рассто ни  и скорости сварки. При посто нных рассто нии от места сварки и интенсивности

охлаждени  стабильную температуру в деформируемой зоне можно получить, установив интенсивность подогрева этой зоны обратно пропорционально скорости сварки (подачи заготовки). При этом, чем больше

скорость сварки, тем меньше устанавливают интенсивность нагрева (величина тока) и наоборот. Величину тока в данном случае принимают 1000-1500 А.

Нагрев шва начинают на участке заготовки с температурой, меньшей точки Агз на

50-100°С, т.е. 850-900°С, где Агз - критическа  температура начала выделени  феррита аустенита дл  материала сварного шва.

Благодар  подводу электрического тока к.резцам 3 и 4 одновременно с уменьшением ширины грата заготовки резцами производитс  дополнительный контактный нагрев шовной части по всему сечению грата до температуры, обеспечивающей высо- котемпературную термомехани.ческую обработку.

Нагрета  трубна  заготовка с уменьшенной шириной грата, непрерывно продольно перемеща сь, поступает в зону

действи  конического дискового инструмента 7 и 8, который располагают попарно снаружи и внутри трубы. В предлагаемом способе используют конический парный инструмент , который имеет чередующиес  ра- диэльные выступы 9 и пазы. При монтаже этот инструмент в каждой паре устанавливают друг относительно друга, в положение Полость паза против выступа и с наклоном осей 10 и 11 вращени  по обе стороны от оси 12 симметрии стыка заготовки наугол а,..-..../

Величина угла «наклона осей наружной и внутренней пар конического инструмента Одинакова и определ етс  в зависимости от внутреннего диаметра трубной заготовки. С увеличением диаметра заготовки угол «увеличиваетс . Одинакова  величина угла наклона обеих пар (наружной и внутренней) инструмента обеспечивает равновесие уси- лий снаружи и изнутри заготовки, тем самым повышает точность и качество шва.

Дисковый инструмент 8, насекающий внутренний грат, размещают на штанге (не показана), несущей одновременно и внут- ренние резцы 4, а дисковый инструмент 7, насекающий наружный грат, вместе с резцом 3смонтированы на раме, закрепленной на станине стана (не показано).

Кажда  ось 10 дискового инструмента. наружной пары инструмента наклонена навстречу соответствующей оси 11 дискового инструмента внутренней пары. Встречный наклон осей вызывает сжимающие усили  в околошовной зоне. При продольном движе- нии трубной заготовки грат на ее поверхности упираетс  в поверхности выступов наружного и внутреннего инструментов. Последние начинают вращатьс , боковые поверхности выступов врезаютс  в грат, смеща  его в полость паза, а торцова  часть выступа обжимает поверхность шва и околошовной зоны. При этом высота грата становитс  равной толщине стенки заготовки.

Таким образом, происходит насекание грата шва со знакопеременным смещением от оси стыка насеченных участков. Одновременно эти участки упрочн ютс  и предотвращаетс  распространение усталостных трещин по поверхности шва.

При дальнейшем продвижении трубы неподвижно закрепленные на раме и на

штанге резцы 13 и 14 срезают излишки частиц дробленого грата, производ т одновременно упрочнение поверхностных зон неупрочненных участков, образованных пазами дискового инструмента. При этом каждый из резцов работает в услови х силового резани . Настройку этих резцов осуществл ют на такое положение, при котором срезаетс  больша  часть грата, а остальна  уходит в шов, упрочн ет его. Срезанный грат получают в виде дробленой, легко удал емой стружки.

Использование способа обеспечивает получение труб без наружного и внутреннего грата с повышенными стабильными механическими характеристиками зоны шва (прочность, пластичность ударна  в зкость ).

Способ обеспечивает также повышенную усталостную прочность, залечивание дефектов шва, предотвращает его раскрытие , предупрежда  по вление миктротре- щин, вызывающих концентрацию напр жени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ изготовлени  пр мошовных труб, включающий сварку сформованной трубной заготовки и последующую обработку грата, при котором резцами предварительно уменьшают ширину грата, нарушают его сплошность вращаемой внутри заготовки парой конического дискового инструмента с наклонными к оси симметрии стыка заготовки ос ми вращени  и срезают грат в продольном направлении, отличаю щи й- с   тем, что, с целью повышени  прочности и качества наружной и внутренней поверхностей шва и околошовной зоны, к резцам подвод т электроток с силой, обратно пропорциональной скорости сварки, нарушение сплошности производ т на внутренней и наружной поверхност х шва коническим инструментом с чередующимис  радиальными выступами и пазами на рабочей поверхности , наклон осей вращени  конического инструмента наружной пары направл ют навстречу наклону осей внутренней пары конического инструмента, в процессе нарушени  сплошности осуществл ют в поперечном направлении со знакопеременным от оси симметрии стыка смещением насеченных участков.