SU764768A1

SU764768A1 - Method of making welded tubes of aluminium alloys

Info

Publication number: SU764768A1
Application number: SU782644887A
Authority: SU
Inventors: Федор Степанович Лачугин; Виктор Павлович Горохов; Серафима Петровна Молодчинина; Николай Григорьевич Балашов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1977
Priority date: 1978-07-17
Filing date: 1978-07-17
Publication date: 1980-09-23

Description

II

Изобретение относитс к .производству сварных труб Н может быть использовано при изготовлении нагартованных труб из алюминиевых сплавов, преимущественно из магналиев и дуралюминов.The invention relates to the production of welded pipes H can be used in the manufacture of welded pipes made of aluminum alloys, mainly from magnesium and duralumin.

Известен способ изготовлеии сварных нагартованных труб из алюминиевых сплавов , включающий обработку на возврат первого рода нагартованной ленты, формовку трубной заготовки, сварку ее кромок, калибровку и правку трубы на трубосварочном стане. Ленту нагревают до температуры 100-200°С, выдерживают при этой температуре в течение 30 мин и охлаждают на воздухе . Целью такого отжига вл етс небольщое повышение пластичности ленты, что позвол ет исключить ее обрывы, вызываемые перегибами в петлевом накопителе трубосварочного стана 1.There is a known method of manufacturing welded steel tubes of aluminum alloys, which include processing for the return of the first kind of welded tape, forming a tubular billet, welding its edges, calibrating and straightening the pipe on a pipe welding mill. The tape is heated to a temperature of 100-200 ° C, maintained at this temperature for 30 minutes and cooled in air. The purpose of such annealing is a slight increase in ductility of the tape, which eliminates its breakages caused by bends in the loop accumulator of the pipe welding mill 1.

Однако у известного способа изготовлени труб имеютс существенные недостатки. Одним из них вл етс невозможность осуществлени отжига в линии трубосварочного стана. Скорость движени ленты на стане радиочастотной сварки достигает 100 м/мин. При выдержке в 30 мин в печи должно находитьс ие менее 3000 м ленты. Печей,However, there are significant drawbacks with the prior art pipe manufacturing method. One of them is the impossibility of annealing in the line of the pipe welding mill. The speed of the tape in the mill of radio frequency welding reaches 100 m / min. With an exposure of 30 minutes in the oven should be less than 3000 m of tape. Furnaces

в которых можно было бы отжигать ленту столь больш.ой длины, не имеетс , поэтому отжиг по известному способу производ т в печах, расположенных вне стана,что увеличивает трудоемкость изготовлени труб, J поскольку обслуживание печей требует дополнительных трудовых затрат.in which it would be possible to anneal a tape of such a great length, there is therefore an annealing by a known method produced in furnaces located outside the mill, which increases the labor intensity of the pipe, J since maintenance of the furnaces requires additional labor costs.

Второй недостаток заключаес в том, чтоThe second disadvantage is that

в таких печах отжигают не ленту, а рулоныin such furnaces, the tape is not annealed, but the rolls

. весом более I т. При столь больщой массе. weighing more than I t. With such a large mass

10 рулона только на подогрев его до 100-125°С затрачиваетс не менее 1 ч. При этом периферийные витки нагреваютс значительно раньше витков, наход щихс в середине толщины рулона. Вследствие медленного и неравномерного нагрева в периферийных10 rolls only for heating it up to 100-125 ° C are spent for at least 1 hour. At the same time, the peripheral turns are heated much earlier than the turns located in the middle of the thickness of the roll. Due to slow and uneven heating in peripheral

5 витках начинаетс процесс возврата второго рода, или полигонизаци , сопровождающийс уменьшением плотности дислокаций, миграцией границ и образованием субзерен. Такое изменение структуры вызывает боль2Q шое разупрочнение периферийных витков и вл етс причиной нестабильности механических свойств в готовых издели х. При относнтельном удлинении выше6% последующа холодна деформаци в накопителе и клет х трубосварочного стана оказываетс недостаточной дл восстановлени свойств нагартованного материала, что приводит к снижению механических свойств у труб н даже к их забракованию. При отжиге по известному способу нагартованной ленты из дуралюминов, иаоборот , не происходит нужного разупрочнени и повышени относительного удлинени до 4-б. При нагреве дуралюминов в интервале 150-200°С выдел ютс дисперсные частицы упрочн ющих фаз, в результате чего резко замедл етс процесс разупрочнени , и поэтому нагартованна лента из дуралюминов сохран ет исходный уровень свойств с низкими значени ми относительного удлинени 2,5%. Использование ленты с такими свойствами на трубосварочном стане приводит к обрывам в накопителе во врем перегибов, вызывающих дополнительный наклеп.. Цель изобретени - снижение трудоемкости , повышение и стабилизаци механических свойств труб путем уменьшени наклепа у исходной ленты. Указанна цель достигаетс тем, что в известном способе изготовлени сварных нагартованных труб из алюминиевых сплавов , преимущественно из магналиев и дуралюминов , включающем обработку на возврат первого рода нагартованной ленты, формовку трубной заготовки, сварку ее кромок , калибровку и правку трубы на трубосварочном стане, обработку ленты на возврат первого рода осуществл ют посредством нагрева ее со скоростью 250-500°С/с до температуры 250-300°С с выдержкой равЬой i-2 с в этом интервале температур. Как показывают исследовани , при предлагаемых услови х нагрева в интервале teMnepaTyp 250-300°С в металле успевают пройти процессы, соответствующие возврату олько первого рода, иначе называемому отдыхом, дл которого характерны небЬльШое перераспределение дислокаций, уменьшение искажений кристаллической решетки и концентрации точечных дефектов. Нагрев до температуры ниже 250°С с выдержкой менее I с не обеспечивает повышени относительного удлинени до необходимых 4--6%. Нагрев до температуры свыше 300°С с выдержкой более 2 с приводит к разупрочнению, сопровождающемус повышением относительного удлинени выше 6%.и образованию полигонизованной структуры , поэтому последующа холодна деформаци в накопителе и формующих клет х трубосварочного стана оказываетс недостаточной дл восстановлени прочностных свойств до высокого уровн в исходном материале . Проведена термическа обработка образцов , вырезанных перед сваркой в рулон из нагартованной на ленты из сплава АМГЗ толщиной 1,2 мм,, путем нагрева в селитровой ванне в интервале 200-400С в течение 0,5-10 с. Оценка характера и степени разупрочнени осуществлена посредством механических испытаний на раст жение образцов, вырезанных из ленты в продольном направлении, и двух методов рентгеноструктурного анализа, обеспечивающих определение степени рекристаллизации и физического уширени рентгеновской линии интерференции (422), характеризующего величину искажений кристаллической решетки и других изменений тонкой структуры на стадии возврата. Испытани показывают, что структура образцов нерекристаллизованна . Изготовлены сварные трубы диаметром 16 мм с толщиной стенки 1,2 мм из нагартованной на 6-4/о ленты шириной 51 мм, отрезанной от холоднокатанного рулона из сплава АМГЗ до отжига его по известному способу. Обработка на возврат первого рода этой ленты по предлагаемому способу проведена в секци х опытного индуктора общей длиной 3 м, установленного перед накопителем трубосварочного стана радиочастотной сварки; Нагрев ленты осуществлен при двух скорост х ее движени - 60 и 90 м/мин. благодар чему общее врем пребы&ани нагреваемого участка движущейс ленты в канале печи составл ет 2-3 с. Результаты измерени механических свойств указывают на достижение оптимальных значений относительного удлинени при нагреве в интервале 250-300°С со скоростью 250-500°С/с. Трубы, сваренные из ленты после обработки ее на возврат в индукторе при указаиных услови х нагрева, имеют свойства, полностью удовлетвор ющие требовани м технических условий. Предлагаемый способ можно использовать как при изготовлении пр мошовных, так и спиральношовиых труб. Наиболее эффективным применением способа вл етс обработка нагартованной ленты на возврат первого рода в индукционной печн, встроённой в линию трубосварочного стаиа. Поскольку така обработка, включа врем нагрева, требует 2-3 с, то максимальна длина печи получаетс равной -J|M 5 м 60 Изготовление такой печи не представл ет технических трудностей, а ее обслуживание не требует дополнительных трудовых затрат, По сравнению с известиым при использовании предлагаемого способа отпадает необходимость в проведении низкотемпературиого длительного отпуска в печи, расположенной вне стаиа, сокращаютс трудовые затраты и обеспечиваетс непрерывность технологического процесса. Одинаковый нагрев каждого участка движущейс ленты обеспечивает одинаковую степень разупрочнени ее, а следовательно, и обратное восстановление свойств, благодар чему стабнлизируютс свойства сварных труб н ли квндируетс брак их по механическим свой ствам.In 5 turns, the process of returning the second kind, or polygonization, begins, accompanied by a decrease in the density of dislocations, the migration of boundaries and the formation of subgrains. Such a change in the structure causes a greater softening of the peripheral turns and is the cause of the instability of the mechanical properties in the finished products. At relative elongation above 6%, the subsequent cold deformation in the accumulator and cages of the pipe-welding mill is insufficient to restore the properties of the hardened material, which leads to a decrease in the mechanical properties of the pipes and even their rejection. When annealed, according to a known method, a coated tape made of duralumin, and vice versa, the desired softening and increase of the relative elongation to 4-b does not occur. When duralumin is heated in the range of 150–200 ° C, dispersed particles of hardening phases are released, as a result of which the softening process slows down, and therefore the hardened tape of duralumin retains the original level of properties with low values of relative elongation of 2.5%. The use of a tape with such properties on a pipe-welding mill leads to breaks in the accumulator during bends causing additional work hardening. The purpose of the invention is to reduce the labor intensity, increase and stabilize the mechanical properties of pipes by reducing the work hardening of the original tape. This goal is achieved by the fact that in the known method of producing welded welded pipes from aluminum alloys, mainly from magnesium and duralumin, which includes processing for the return of the first type of welded tape, forming a tube blank, welding its edges, calibrating and straightening the pipe on a pipe welding machine, processing the tape for the return of the first kind is carried out by heating it with a speed of 250-500 ° C / s to a temperature of 250-300 ° C with an exposure equal to i-2 s in this temperature range. Studies show that under the proposed heating conditions in the teMnepaTyp range of 250-300 ° C, the metal has time to go through processes corresponding to returns of the first kind only, otherwise called rest, for which there is a slight redistribution of dislocations, a decrease in crystal lattice distortions and a concentration of point defects. Heating to a temperature below 250 ° C with a shutter speed of less than I s does not provide an increase in the relative elongation to the required 4--6%. Heating to temperatures above 300 ° C with a shutter speed of more than 2 s leads to softening, which is accompanied by an increase in the relative elongation above 6% and the formation of a polygonized structure, therefore subsequent cold deformation in the accumulator and the forming cells of the pipe welding mill is insufficient to restore the strength properties to a high level. in the source material. Thermal processing of the samples cut before welding into a roll of 1.2 mm thick carbon-coated tape from AMGZ alloy was carried out by heating in a saltpetre bath in the interval 200-400С for 0.5-10 s. The evaluation of the nature and degree of softening was carried out by mechanical tests for stretching samples cut from the tape in the longitudinal direction, and two X-ray analysis methods that determine the degree of recrystallization and physical broadening of the X-ray interference line (422) characterizing the magnitude of crystal lattice distortions and other changes in the fine structures at the return stage. Tests show that the sample structure is non-recrystallized. Welded pipes with a diameter of 16 mm and a wall thickness of 1.2 mm were manufactured from a 51 mm wide strip of 4–4 / o tape, cut from a cold rolled AMGZ coil prior to annealing by a known method. Processing for the return of the first kind of this tape according to the proposed method was carried out in sections of an experienced inductor with a total length of 3 m, installed in front of the drive of the pipe welding mill for radio frequency welding; The tape was heated at two speeds of its movement - 60 and 90 m / min. whereby the total dwell time & a of the heated portion of the moving belt in the furnace channel is 2-3 seconds. The results of the measurement of mechanical properties indicate the achievement of the optimal values of the relative elongation during heating in the range of 250-300 ° C at a speed of 250-500 ° C / s. Pipes welded from a tape after processing it for a return in an inductor under the indicated heating conditions have properties that fully meet the requirements of the technical conditions. The proposed method can be used in the manufacture of straight and spiral pipes. The most effective application of the method is the treatment of hard tape for the return of the first kind to an induction furnace, built into the line of the pipe-welding stack. Since such processing, including heating time, requires 2-3 s, the maximum length of the furnace is equal to -J | M 5 m 60. Production of such a furnace does not present technical difficulties, and its maintenance does not require additional labor costs. Compared to lime, Using the proposed method eliminates the need for low-temperature, long-term tempering in a furnace located outside the stack, labor costs are reduced and the continuity of the process is ensured. The same heating of each section of the moving belt provides the same degree of softening and, consequently, the reverse restoration of properties, thereby stabilizing the properties of welded pipes and eliminating them by their mechanical properties.

Claims

Invention Formula

A method of manufacturing welded pipe hardened from aluminum alloys, mainly from magnals and duralumin, including processing for return of the first type of hardened tape, forming a tubular billet, cooking its edges, calibrating

And straightening the pipe on the pipe welding mill, characterized in that, in order to reduce labor intensity, increase stabilization of the mechanical properties of the pipe by reducing the work hardening at the original tape, the tape is processed for a return of the first kind by heating it at a speed of 250-500 ° C / s to a temperature of 250-ZOO C with a shutter speed at this temperature of 1-2 s.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 505465, cl. B 21 C 37/06, 1976.