SU1750902A1

SU1750902A1 - Способ производства сварных труб большого диаметра

Info

Publication number: SU1750902A1
Application number: SU904800410A
Authority: SU
Inventors: Сергей Владимирович Самусев; Иван Николаевич Потапов; Виталий Григорьевич Фурса; Виктор Владимирович Рымов; Владимир Васильевич Горбунов; Генрих Францович Стома; Израэль Зиновьевич Машинсон; Лидия Исааковна Шайтан; Александр Георгиевич Высокосов; Валентина Леонидовна Смирнова; Илья Иосифович Бронфен
Original assignee: Московский институт стали и сплавов
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1990-01-30
Publication date: 1992-07-30

Abstract

Использование: обработка металлов давлением и может быть использовано при изготовлении электросварных труб большого диаметра дл магистральных трубопроводов . Сущность изобретени : при производстве сварных труб большого диаметра производ т формовку трубной заготовки , дуговую сварку продольного шва. Зону сварного соединени нагревают до температуры гор чей деформации. Прокатывают усиление сварного шва. Затем осу- ществл ют охлаждение трубы и экспандирование. При прокатке сварного шва изнутри к стенкам трубы в диаметральной плоскости, перпендикул рной плоскости шва, прикладывают дополнительное раст гивающее усилие. При этом отношение указанного усили к усилию прокатки выбирают в пределах 0,07-0,4. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении электросварных труб большого диаметра дл магистральных трубопроводов .

Известен способ производства сварных труб большого диаметра, включающий формовку , дуговую сварку труб под флюсом, на- грев зоны сварного соединени до температуры гор чей деформации, гор чую деформацию усилени шва сварного соединени с последующим охлаждением и экс- пандирование трубы.

Однако способ отличаетс повышенными усили ми прокатки, что вызывает упругие деформации валкового инструмента, а значит, и ухудшение геометрии зоны сварного соединени .

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ производства сварных труб

большого диаметра, включающий подготовку продольных кромок с утолщением металла в прикромочной зоне, формовку листов в трубные заготовки, их сборку и дуговую сварку, локальный нагрев зоны сварных соединений и их раскатку до уровн толщины основного металла труб.

Однако реализаци этого способа требует приложени еще больших усилий прокатки , что как и в предыдущем случае ухудшает геометрию сварного соединени .

Целью изобретени вл етс упрощение примен емого оборудовани путем снижени усили прокатки.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе производства сварных труб большого диаметра, при котором производ т формовку трубной заготовки, дуговую сварку продольного шва, нагрев зоны сварного соединени до температуры гор чей дефорXI СЛ

о ю о ю

мации, прокатку сварного шва, его охлаждение и экспандировэние трубы, одновременно с прокаткой сварного шва, изнутри к стенкам трубы в диаметральной плоскости, перпендикул рной плоскости шва, прикладывают дополнительное раст гивающее усилие, при этом отношение указанного усили к усилию прокатки шва назначают в пределах 0,07-0,4.

На фиг.1 показана труба, поперечное сечение, в зоне сварного соединени с утолщени ми стенки; на фиг.2-тоже, перед вводом в раскатную клеть.

На фигурах прин ты следующие обозначени : 1 - валки, образующие раскатной калибр; 2 - опорные валки; 3 - труба.

Способ осуществл ют следующим образом .

Производ т формовку и дуговую сварку труб под слоем флюса. Сварку осуществл ют низкоуглеродистой проволокой, легированной марганцем. Производ т локальный нагрев на установке, состо щей из двух плоских индукторов и двух источников питани ТПЧ-630, до температуры гор чей деформации 900-1050°С. Затем трубу задают в клеть продольной прокатки, где происходит раскатка зоны сварного соединени . Одновременно с прокаткой сварного шва, изнутри к стенкам трубы в диаметральной плоскости, перпендикул рной плоскости шва, прикладывают дополнительное раст гивающее усилие, при этом отношение указанного усили к усилию прокатки шва не должно выходить за рамки диапазона 0,07-0,4.

Дополнительное раст гивающее усилие прикладываетс за счет раздающих подпружиненных валков, оси которых расположены в диаметральной плоскости трубы . Валки закреплены на штанге. Возможны и другие варианты приложени дополнительного раст гивающего усили

После прокатки трубу охлаждают со i скоростью 1,5-2,5°С в интервале температур 800-400°С.

Конечна форма и размеры поперечного сечени зоны сварного соединени определ ютс формой и размерами калибра, образованного деформирующим инструментом . Однако большое усилие прокатки приводит к упругой деформации инструмента , вследствие чего после гор чей деформации усилени шва сварного соединени в зоне шва остаютс утолщени стенки (см.фиг. 1) величиной 0,5-1,25 мм. В принципе эти утолщени устранимы, например, за счет увеличени усили прокатки. Однако усилие должно возрасти при этом в несколько раз, дл чего необходимо увеличивать мощность установки.

Согласно предлагаемому способу при продольной раскатке усилени шва сварного соединени к стенкам трубы изнутри при- кладываетс дополнительное

раст гивающее усилие, при этом значительно снижаетс усилие прокатки. Отношение раст гивающего усили к усилию прокатки должно лежать в диапазоне 0,07-0,4, Отношение получено дл сталей с пределом

прочности 52-60 кгс/мм2, используемых дл изготовлени сварных труб дл магистральных трубопроводов. При отношении меньше 0,07 не достигаетс необходимого эффекта, т.е. раскатки усилени до уровн

толщины основного металла. При этом утолщени стенки в зоне шва, особенно в середине трубы, выход т за пределы допуска. При отношении больше 0,4 группа т нущих клетей не справл етс со своей функцией,

происходит проскальзывание валков, поэтому требуетс приложение дополнительного т нущего усили , т.е. увеличени энергоемкости процесса и усложнени оборудовани .

П риложить раст ги ва ющее усил ие можно , воздейству на трубу изнутри, например локальной раздачей трубы в диаметральной плоскости, перпендикул рной плоскости шва. Но поскольку размер а трубы

(см.фиг.2), равный номинальному диаметру трубы, измен тьс не может, так как этому преп тствуют валки, то при раздаче фактически измен етс только размеров Ь.

ч.

Пример. Трубу диаметром 1020 мм и толщиной стенки 14 мм из стали 17Г1С ( os 50 Н/мм2; оь 784Н/мм2 при температуре 960-1000°С) подвергали локальному нагреву до температуры 950°С,

после чего зону сварного соединени раскатывали в клети продольной прокатки. Высота валиков усилени составл ла 2,5 мм, зазор между валками, образующими калибр продольной прокатки 14 мм. Ширина верхнегой нижнего валиков усилени шва 40 мм. Прокатка производилась на экспериментальной установке. Усилие прокатки измер лось месдозами, помещенными под нажимные винты раскатной клети. Дополнительное раст гивающее усилие измер лось месдозами. помещенными под подушки инструмента, посредством которого обеспечивалось приложение раст гивающего усили .

Claims

5 Формула изобретени

Способ производства сварных труб большого диаметра, при котором производ т формовку трубной заготовки, дуговую сварку продольного шва, нагрев зоны сварного соединени до температуры гор чей деформации, прокатку сварного шва, его охлаждение и экспандирование трубы, отличающийс тем, что, с целью упрощени

каткой сварного шва изнутри к стенкам трубы в диаметральной плоскости, перпендикул рной плоскости шва, прикладывают дополнительное раст гивающее усилие ве

прммен емого оборудовани путем сниже- 5 личиной, равной 0,07-0,4 усили прокатки ни усили прокатки, одновременно с про- шва.

+ 4,25 мм

Фие2