Способ производства сварных двухслойных труб
Изобретение касается обработки металлов давлением и сварки и может быть использовано при производстве электросварных прямошовных двухслойных труб, в частности, с материалом слоев /нержавеющая+углеродистая сталь/. Целью изобретения является повышение качества двухслойных труб. После формовки и сварки внутреннего слоя вокруг него формуют и сваривают наружный слой. В зависимости от вида сварки наружного слоя соотношение диаметра наружного внутреннего слоя к диаметру внутреннего наружного слоя назначают равным 1,0...1,2. Двухслойную трубу подвергают нагреву при температуре 300...500°С и резуцированию с обжатием 2...10% от величины наружного диаметра наружного слоя до устранения межслойных зазоров. 1 табл.
союз соаетсних социАлистичесних
РЕСПУБЛИ!(А1 (, 1);> jb >«I ("ъ(г) .>< .:)и (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ1 ЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ !1 (ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРытийм
ПРИ ГИНТ СССР (21) 4420753/3l.27 (22) 07.05.88 (46) !5. l1.90. Ь)ол, ¹ 42 (71) Е>се(о)о>ны(3 II;Iyr(II(> ис(л! дои>с(< л),ский и K()IIV I (> /êk О1>ско т(х(1<)!(()1, ft < к<>и !Ill<"òit > i" f трубной )ц>ом)<нпл(нносгн (72) Ю. И. Рай (уkt, И /)<. !>>>1!)С>п>к<»t, Ф, Д, Давыдои, E), I. 11(iк< л<:; ., П. H. KdJIIII(/IIII(k(k(, II ) )1. 11<>Л(,1:.<1, !
О, И, Микиса(кий и />f. 13 „!ыс:-;; (53) 62 1,774.2 I (0815,() ) (56);1аяики Японии (1, >.1-1<) . )!1, КЛ. И 2l С 37/06, 1(Х/6.
38s1I3NB фрГ ¹ 32267(1:, кл. Н 2) С 37/06, !<>81, Изобрс(3.*11)((. о(носигси и <>бр;(Г<>гк(м<т алло и д(3 ил Ilk((. ì, ct((II>k((. и м(»1(("I Г) и((1, It<" г!Ользои()но нри ирои.)и<>д< г!1«>л< (с гр lt(tj> ных нрямошонных (!)уо, ЦЮл)> изобрст!)Нин (гоиы(!и !(»с и:! !«<"г;»1
Д13ухслойных г() уб;5н < t(< т ll(>f1)!!II< f<>t >I ll. (От
НОСТИ М(1>КДУ (ЛС)ИМИ И r/lf< !(II lr ti;t;I К<;1>j <> и ио н н ой с".) (> Й к(и "I kf < I!; I! t l i! > I < > < rr;! 1111<, I < I I; l к: i il.
ДО! О ИЗ СЛО(")3.
Сг(особ осун(с. гил>1< "1 < и сл ду-::!((((«(> разом.
Слон с(><)рм>/и) I,! I < !>;! itl»(х .a:»it:,t < "l!!;!!1, Бн() чнлс осун!(< I ил»к> I i:1 11>у(><:.!)<>, «(<>!1<
НОм r f kkí(н(. нр(. -!)I i:fifyt<) <>ii>1<>tilt>/ !i »и !»; трубы инугl)(llf((I<) l,л<>н,; .;;Iг"м и<>(,; (
ИО форМунЛ (()1)y>f<Н),(й с, (i!i, 11;)<»I,tt<»>»>1 сиарку ииру>кн<ио <л»! >; .:! ..; 1., > <>
f>(>>k(M k()I )5 фоР 3()f(<> (I(t>«(< ):1!и <>к(»<(li !У!
I>ekI»eго сл(>и и<> 1(о>н(<>1 <;(.>:;,к,(и!» к() мок нару>иного с л<>н (и>л . !>»>рку
>> (ом с)(У>(I(< Il>II>((I, и< f(r f 1:< (>ли <>
»«ЯА ЫОКи.i I()(() Ir I I I>() I I Ii1f )! I < !1,/3 (.IIAI> !
11>1>,,) !13УХ(. !1>Г!! Il>I / Т1 ) l> ! >/) 11 !()()!)< >сиllt l(;I< 11(I < >(()ОI>:)г><>1 ки мс
< 11;11>!((i li м<><к< 1 г»,it I, it< ll<>ë1 !()Il;Itlt) IlI»f III)()!! (1)(1, (< ги! >."! I 1 i>t I!:Il
3 . »!» ttrt>! 3»1»,!.: .IИ < 1<)»11>IХ I(>С(> 1 11< (»<>с> и t >1 i! r I!it.> it> <1 t i<>< 11 (ill 1>t(11 < I<»!:(!>1
> > и, !>(, 1; 1,,((jt fl. (;;,,(»t*> t t»ltl
»и 1»* >, » >i»»I!! iili .! 1 ГI»! (1!t,::,r !<>й>!ых (> I I < >t 1< ;) tt > 1,;1«1! Ii,l 11 t 1» < 1> it 11 I! . 1 !1< li»< I i> .»<»,r . Ir 1 ilt 1(> )!»1< 1<>i !I ":I!»<1!:»t>!
tl:111! !<» i . it It ill 11 i 1 t lf t I < >< "1 Il (> l fr ll,l;) (и;111
1(! I н><1>у <к lr!! I r i t II >и t t)< >!)i<» ll(1(ll! I lt I м(1 () ° I
I(,1(> r;l< lit» t r I!», > (>(ll lit I*() \,>I<» i к и .! 1 <>! Гl)>t ,,1, (: i!< ill;(It : t ll:i l>tr >i() I<>1 I It;I ill » 1:»<) г I);I I!1;1» и (I 1,, с и ; (lr >li li> 1< i 1) >, ()у llr r„ 1>!l !>
I I(<)l II!11 j: иу ill>ll .r()() . >!)()" <:,I рс <сlil .(>
l1 llllll<>
It,t !It>I и . .; .> tt! » I.! . 1
Ill l(.",1 t >1 > it I; I I tr! I r!".1 ii t !)t,li ll !it (> f »t t(<1 >
< . У !.1" »t r >Г), t ):111 r< it I I И« > II И:> !»С" >И 11, 1 1
liil I i 1 l l,".ir I >, I< I, I it r,1<1>! t it! »lt,1 t t t t i » 1 1,1. 1 <
r » I.>. t >! !I r » jrll t1t 1 1 1 I. I I! 1 . : l I I i к lt!Il
>, I t! >, К t Ë r * I I I r r t l l I (» (> (1: » I l l i >, (I I r i l <:! I; I I! t t r 1111.tf Ill и < lil(М Ilr>f<1>l,l(:li i(t t>(» <>
liIt1r> ()1l r> l
trftIi:I It>1), t !tl.i lirt I !ll I I (t! 1, >> 1 > » к «,> » !!
::l !l>I> ii, it tI! 1 < < и I!lit l,l, it(I> < it>i! lt 1 .>! 1 li >1;1
1 и ill I »,! t, .it i jr< r>! Ii I t>. l till it)il i, i! >! 11;1
1> -, >!(!(ti>< r .»I I II»i rlr>М il 11>3 I.lif >и 1»:IМ >!>
1:. и . ) I!r i!. r I > .Irr:r (. 1 ) !
1<>,1»(И» < t; . !
1 (itt!i trt> ;;I . к»::ir I (t llrll: . и»! (» 1:1
» I.Ii:!;< I f> <: и i tll u tit jr с I I!t I r > i..i » с rit irt I i < >
16062 з слоя, а может идти раздельно. В первом случае формовку можно осуществлять с применением двух последовательно расположенных сварочно-формовочных линий, на первой из которых формуют и сваривают внутренний слой двухслойной трубы, а на второй вокруг внутреннего слоя непрерывно формуют и сваривают наружный слой. Во втором случае, на отдельно стоящем трубосварочном агрегате изготавливают трубы внутреннего слоя, после чего их задают во второй трубосварочный агрегат, где вокруг них формуют и сваривают наружный слой двухслойной трубы. В этом случае трубу внутреннего слоя можно предварительно подготовить путем калибровки, волочения или прокатки перед задачей ее во вторую формовочносварочную линию.
После формовки и сварки двухслойной трубы по одному из указанных вариантов, ее нагревают в линии стана индуктором и редуцируют в калибровочном стане с обжатием 2 — 1ОЯ величины наружного диаметра наружного слоя трубы, Пределы температур нагрева перед редуцированием труб выбирают, исходя из возможных сочетаний металла слоев двухслойных труб, разницы величины объемного расширения разного металла при нагреве, а также влияния температуры нагрева на качество и свойства металла слоев двухслойных труб. Так, например, при изготовлении двухслойной трубы в сочетании слоев углеродистая сталь + нержавеющая сталь следует учитывать, что нагрев двухслойной трубы данного сочетания до 300 С приводит к порогу синеломкости слоя углеродистой стали, а нагрев этой же трубы до температуры выше 500 С приводит к потере коррозионных свойств нержавеющего слоя двухслойной трубы, Наличие в трубе слоя из цветных металлов (алюминий, бронза, медь, латунь) предусматривает более низкую температуру нагрева -трубы из-за возможности ухудшения качества слоя из цветного металла, а также угрозы потери устойчивости внутреннего слоя из цветного металла при обжатии его в калибровочном стане. Величину обжатия в калибровочном стане выбирают, исходя из величины пределов прочности слоев с таким расчетом, чтобы удельное давление при выпрессовке внутреннего слоя было не менее 20 Н/мм .
12
Диапазоны отношений диаметров слоев и величины обжатия двухслойной трубы при теплом редуцировании установлены экспериментально. В качестве критерия оптимальности выбрано усилие выпрессовки внутреннего слоя готовой двухслойной трубы (см. таблицу) .
Пример. На опытном стане 10 — 76 ОЭЗ
ВНИТИ проведены испытания способа при п роиз водстве труб Я 20)((1+1) из сочет аний нержавеющая сталь + углеродистая сталь, Предварительно изготовленную трубу внутреннего слоя размером 18)(1,0 мм подавали в трубоформовочный стан и вокруг нее формовали наружный слой по двум вариантам, В первом случае наружный диаметр внутреннего слоя выбран равным внутреннему диаметру наружного слоя (Дн.нн.с.=
=Д.. ), кромки трубы наружного слоя собирали встык, а сварку их производили неплавящимся электродом в среде аргона.
Во втором случае Д .вн.с, = (1,1 — 1,2) Ден.н.с. и сварку вели неплавящимся электродом с присадочным материалом.
Использование способа производства сварных двухслойных труб со слоями углеродистая + нержавеющая сталь при отноДн.нн.с. шении - =1,0 — 1,2 и обжатии 2 — 10Я
Д вн.п с с предварительным нагревом до 400 С дает хорошее качество прилегания слоев по периметру трубы и, как следствие, высокое усилие выпрессовки внутреннего слоя при хорошем качестве сварного соединения.
Формула изобретения
Способ производства сварных двухслойных труб, согласно которому вначале осуществляют непрерывную формовку и сварку внутреннего слоя, после образования которого вокруг него формуют наружный слой и производят сварку кромок, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготавливаемых труб, наружный диаметр внутреннего слоя назначают равным 1,0 — 1,2 наружного слоя, а полученную двухслойную трубу подвергают теплому редуцированию с величиной обжатия, равной 2 в 10Я величины наружного диаметра наружного слоя.
1606212
Способ сварки
Качество сварного шва
Нели- Усилие выСочетания слоев чина прессовки, обжа- н/мь1 римечание 8
Н/мм
Склонность к коррозии тия, ср
7 (8
8,2
Углер од+ 1, 1 нержав ° сталь прилегание слоев
48,7 860
Потеря устойчивости
12 внутреннего слоя
Не плотное
68,2 740
0,9
Аргонодуговая неплаприлегание слоев
54,8 820
Составитель А. Сушкин
Редактор И. Касарда Техред А. Кравчук Корректор И. Муска
Заказ 3512 Тираж 488 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 11)!
Аргонодуговая с присадочным материалом
Не испытыв вящимся электр.
Пе испытыв. Аргонодуговая с присадочным материалом
Не склонен 65,1 720 Не плотное
Прожоги, непровары наружного слоя
