Способ непрерывного изготовления прямошовных сварных труб

 

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯМОШОВНЫХ СВАРг НЫХ ТРУБ, включаюший формовку трубной заготовки, разогрев ее кромок и сварку с обжатием по периметру заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения nyteM обеспечения стабильности сварочного давления, усилие обжатия прикладывают на части периметра, равной 20-70 /о его полной длины , одновременно в зоне обжатия заготовку изгибают в сторону, диаметрально противоположную сварному шву.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3C53i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3В» (21) 3404946/25-27 (22) 12.03.82 (46) 30.12.83. Бюл. ¹ 48 (72) В. Б. Фурманов, П. Н; Калинушкин, Б. М. Янченко, В. К. Коломенский, Б. П. Мычко, В. И, Мизера, К. И. Шкабатур, И. 3. Машинсон, П. М. Гаврилин, Е. М. Кричевский, А. Б. Ламин, Г. Г. Поклонов, В. Г. Идесис, И, Н. Потапов, В. А. Рымов, С. В. Самусев, А. М. Меньщиков, В. А. Кузяецов и А. Г. Мальцев (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени яаучяо-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленностй и Московский трубный завод (53) 621.774.21(088.8) (56) 1, Матвеев Ю. М. Сварные трубы. Современные методы производства. М., Металлургиздат, 1950, с. 219 †2 (прототип).

„„SU„„1063501 A (54) {57) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯМОШОВНЫХ СВАР.НЫХ ТРУБ, включающий формовку трубной заготовки, разогрев ее кромок и сварку с обжатием по периметру заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем обеспе- чения стабильности сварочного давления, усилие обжатия прикладывают на части периметра, равной 20 — 700 0 его полной длины, одновременно в зоне обжатия заготовку изгибают в сторояу, диаметральяо противоположную сварному шву.! 06350!

10

Изобретение относится к обработке металлов давлением и сварке и может быть использовано при изготовлении электросварных прямошовных труб малого и среднего диаметра, например, методом высокочастотной сварки.

Известен способ непрерывного изготовления прямошовных сварных труб, включающий формовку трубной заготовки, разогрев ее кромок и сварку с обжатием по периметру заготовки 11).

Однако известный способ характеризуется недостаточно высоким качеством сварного соедийения. Это обусловлено тем, что при полном охвате заготовки по периметру в сварочном узле при изменении размеров исходной ленты происходит значительное изменение сварочного давления и, следовательно, нарушается стабилизация процесса сварки, что приводит к ухудшению качества сварйого соединения.

Цель изобретения - — повышение качества сварного соединения путем обеспечения стабильности сварочного давления.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу непрерывного изготовления прямошовных сварных труб, включающему формовку трубной заготовки, разогрев ее кромок и сварку с обжатием по периметру заготовки, усилие обжатия прикладывают на части периметра, равной 20 — 70О/о его полной длины, одновременно в зоне обжатия заготовку изгибают в сторону, диаметрально проти воположную с ва р ному шву.

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа сварки в двухвалковом сварочном калибре; на фиг. 2 — то же, в трехвалковом сварочном калибре; яа фиг. 3— положение нижней образующей заготовки йа различных этапах формовки сварки.

Способ осуществляют следующим образом.

Сформованную заготовку 1 с нагретыми кромками задают в сварочный калибр (с валками 2), где производят сведение йагретых кромок, их обжатие и сварку, в результате чего образуется сварное соединение 3. Контакт инструмента с заготовкой осуществляют йа участках, суммарная длина которых составляет 20 — 70 /о от периметра заготовки, при этом заготовку изгибают сварочным калибром в сторону, диаметрально противоположную сварному соединению.

При изменении размеров ленты происходит соответствующее изменение кривизны свободйых участков заготовки и сварочное давление практически йе изменяет своей величины, а следовательно, процесс сварки протекает более стабильно.

Величина части периметра, к которой прикладывается усилие обжатия, т, е, длина контакта заготовки по ее периметру с ийструментом, определяется, в первую очередь, длиной неохватываемой части профиля заготовки, которая должна быть такой, чтобы

2 за счет измейения формы н длины этой неохватываемой части заготовки происходила компенсация изменения механических свойств, размеров ленты, температурных напряжений и т. д. Такая компенсация приводит к стабилизации сварочного давления, уменьшению его величины и, следовательно, улучшению качества труб. В зависимости от размеров труб, типа конструкции сварочного узла, количества сварочных валков и т. д., длина контакта заготовки с инструментом может быть в пределах 20 — 70О/о от ее периметра. Как показывает конструктивная проработка для двухвалковых сварочных узлов станов малых типоразмеров (например; ТЭСС 20-76, 51-152), эта длина конта кта составляет примерно 50 — 70о/о от периме тра заготовки, а.для станов больших типораз меров (например, 203-530) для четырехи шестивалковых калибров — примерно 20—

500/о.

Таким образом, граничные пределы (20—

70О/o) определяются, в первую очередь, конструктивнымн особенностями сварочных узлов, Кроме того, если величина контакта заготовки с инструментом по периметру менее

20О/О, то удельные давления между нястру25 ментом и заготовкой могут быть больше допустимых, что приводит к нарушению поверхности заготовки (вмятины, риски и т. д.). Если же длина участков контакта инструмента с заготовкой составляет более

70 /О ее периметра, то изменение размеров G заготовки может вызывать изменение сварочного давления, так как длийа оставшейся части периметра (неконтактирующей с ияструментом) заготовки окажется недостаточной для компенсации величины изменения ее размеров.

С другой стороны, степень охвата заготовки сварочными валками яе зависит от формы сечения сварочного калибра (круглый, овальный, двухрадиусйый и т. д.), так как во всех случаях необходимость создания

4п нужного сварочного давления (без продоль.ного изгиба заготовки) при высокочастотной сварке труб приводит к обязательному заполнению всего профиля валками, т. е. контакт заготовки с инструментом осуществляется по всему периметру.

Изгиб заготовки производится опусканием сварочного калибра относительно нижней образующей формовочного стана, что может быть осуществлено практически на любом трубоэлектросварочном стане.

Изгиб, вызванный опусканием сварочного калибра, приводит к появлению таких усилий между заготовкой и инструментом, которые,, с одной стороны, обеспечивают этот изгиб и, следовательно, повышают продольную устойчивость заготовки и, с другой .стороны, вызывают составляющие усилий, которые создают необходимое сварочйое давлейие, следовательно, в этом случае не

2 фиг.2

Я ф

СИ

1

1в дьиооиые сечения иаииора . нелепей рорнобочного опана наюраМмие рорло ни

ОФтавитель Н. Вейрова

Редактор H. Безродная Техред И Верес Корректор Г. Решетняк

Задав:l 0329/I I .. Тираж 816 Подписяое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППН «Патента, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1063 требуется полный охват заготовки сварочными валками.

-Предлагаемый способ опробован при непрерывной сварке прямошовных труб диаметров 530 мм с толщиной стенки 7 мм на стане 203-530 (48 тыс. м). Стан снабжен четырехвалковым сварочным узлом, два" валка которого. выше горизонтальной оси, а два — ниже.

Обжатйе заготовкй в сварочном калйбр ф осуществляют при контакте заготовки с валками по периметру иа участках, суммарная длина которых составляет 50а/< от периметра заготовки (обжатие двумя верхними валками), ппи этом заготовку изгибают сварочным калибром в сторону, диаметрально противо501 положную сварному соединению (путем смещения сварочного калибра вниз иа 10 мф

Сварочное давление в процессе сварки стабильное, качество сварного соединения хорошее (соответствует требованиям стандартов), Применение предлагаемого способа обеспечивает хорошее качество сварного соединения за счет создания стабильного сварочного давления в процессе сварки в результате контакта заготовки со сварочным инструментом не по.всему периметру заготовки,. а на участках, суммарная длина которых составляет 20 — 70% от периметра заготовки, при этом заготовку изгибают сварочным калибром в сторону, диаметрально противоположеную сварному соединению.