Способ производства сварных труб

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии производства сварных редуцированных труб. Цель изобретения - повышение качества труб с соотношением толщины стенки труб к диаметру, равным 0,01-0,015, и расширение сортамента за счет изготовления труб из высокоуглеродистых и низколегированных сталей. При размотке рулонов сваривают их встык для получения непрерывной полосы. Формовку из полосы трубной заготовки осуществляют в два этапа. На первом этапе осуществляют формовку полосы в холодном состоянии до угла сформованности 180-270°. Сформованность профиля до 180-270° обеспечивает его жесткость и стабильность при перемещении в нагревательной печи. Незамкнутость профиля позволяет направлять струи факела как внутрь профиля, так и снаружи, что повышает эффективность нагрева. В печи незамкнутый профиль нагревают до 850-950°С, а затем осуществляют деформовку и сварку кромок. Минимальный перепад температуры между кромками и остальным телом трубы способствует повышению качества готовых труб и сварного шва, уменьшению энергозатрат на нагрев трубной заготовки. Уменьшение потерь тепла позволяет осуществлять редуцирование труб практически без дополнительного подогрева. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 21 С 37/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4445670/27-27 (22) 23.06.88 (46) 07.12.90. Бюл. ¹ 45 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) А.Н.Аксючиц, 4,С.Фридман. Е,М.Халамеэ, Л.А.Мироненко, В,А.Лаптев и

А.С.Ананьев (53) 621,771.28(088.8) (56) Совершенствование производства сварных труб на заводе фирмы "Сумито Киндзуку Коге" в Касиме, Япония. — Экспрессинформация. Сер. "Прокатное и трубное производство". М.: Ин-т "Черметинформация", вып. 7, с. 11. (54) СПОСОБ ПРОИЗВО4СТВА СВАРНЫХ

ТРУБ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии производства сварных редуцированных труб. Цель изобретения — повышение качества труб с соотношением толщины стенки труб к диаметру, равным 0,01 — 0,015, и расширение сортамента эа счет изготовления

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии производства сварных редуцированных труб.

Цель изобретения — повышение качества труб с соотношением толщины стенки труб к диаметру 0,01-0,015 и расширение сортамента эа счет изготовления труб из высокоуглеродистых и низколегированных сталей.

На чертеже представлена последовательность операций осуществления способа производства сварных труб.

„„5U „„1611486 А1 труб из высокоуглеродистых и низколегированных сталей. При размотке рулонов сваривают их встык для получения непрерывной полосы. Формовку из полосы трубной заготовки осуществляют в два этапа. На первом этапе осуществляют формовку полосы в холодном состоянии до угла сформованности 180 — 270, Сформованность профиля до 180-270 обеспечивает его жесткость и стабильность при перемещении в нагревательной печи. Незамкнутость профиля позволяет направлять струи факела как внутрь профиля, так и снаружи, что повышает эффективность нагрева. В печи незамкнутый профиль нагревают до 850—

950 С, а затем осуществляют деформовку и сварку кромок. Минимальный перепад температуры между кромками и остальным телом трубы способствует повышению качества готовых труб и сварного шва, уменьшению энергозатрат на нагрев трубной заготовки. Уменьшение потерь тепла позволяет осуществлять редуцирование труб практически без дополнительного подогрева. 1 ил„1 табл.

На схеме обозначены разматыватель 1 рулонов, аппарат 2 стыковой сварки концов рулонов, непрерывная полоса 3, клеть 4 формовки незамкнутого профиля в холодном состоянии, незамкнутый профиль 5 сформованный на угол 180-270, нагревательная ПЬчь 6, горелки 7 струйно-факель- ного нагрева, клеть 8 доформовки профиля в горячем состоянии, установка 9 для сварки кромок сформованного замкнутого профиля, индукционная печь 10 для подогрева перед редуцированием, стан 11 для редуцирования сварной трубы, летучая пила 12 для

1611486 разрезки трубы на мерные длины и труба 13 мерной длины, Сущность способа состоит в следующем, Операция формовки полосы в трубную 5 заготовку разделена на два этапа. На первом этапе осуществляют формовку полосы в холодном состоянии в клетях с открытыми калибрами с углом сформованности 180270 . Затем полученный незамкнут ый про- 10 филь транспортируют через газовую нагревательную печь, где осуществляют его нагрев, Сформованность незамкнутого профиля до углов 180 — 270 обеспечивает доста- 15 точную его жесткость и стабильность передвижения в нагревательной печи. Диапазон угла сформованности незамкнутого профиля 180 — 270 обеспечивает жесткость профиля без потери устойчивости и ста- 20 бильное перемещение по печи для диапазона тонкостенных труб с отношением толщины стенки трубы к диаметру, равным

0,01-0,015. Больший угол сформованности относится к меньшему отношению. 25

Незамкнутость профиля позволяет при струйно-факельном нагреве в газовой .печи направлять струю вакела внутрь профиля и осуществлять его прямой нагрев как изнутри, так и снаружи, По сравнению с нагревом 30 замкнутого профиля трубы эффективность нагрева возрастает,,что позволяет увеличить скорость передвижения профиля через нагревательную печь или уменьшить число используемых горелок и расход газа, 35

По сравнению с нагревом штрипса незамкнутый профиль перемещают в печи без колебаний rо высоте, что также позволяет повысить эффективность струйно-факельного нагрева, Кроме того, незамкнутый 40 профиль более рационален с точки зрения аккумуляции тепла, чем перемещаемая полоса-штрипс.

После нагревательной печи осуществляют доформовку незамкнутого профиля в 45 трубную заготовку и сварку его кромок,токами высокой частоты, Поскольку доформовку незамкнутого профиля производят в минимальном количестве клетей (например, одной), то и потери тепла при дофор- 50 мовке также минимальны. Поскольку на доформовку поступает уже сформованный на 180 — 270 прбфиль, то при доформовке происходит обеспечение малого угла схождения кромок, что необходимо для получе- 55 ния качественного сварного шва.

Температура сварки 1350-1450 С.

В таблице приведено обоснование диапазона углов сформованности незамкнутого профиля.

Минимальный .перепад теи пературы между кромками при температуре сварки

1350 — 1450 С и остальным телом трубы также способствует повышению качества сварного шва, а следовательно, и качества готовых труб.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает благоприятную схему формовки и минимальный перепад температуры между кромками и остальной частью трубы, что, в свою очередь,,позволяет осуществлять сварку высокоуглеродистых и низколегированных марок сталей, повысить качество сварного шва и готовых труб и уменьшить энергозатраты на нагрев трубной заготовки.

Уменьшение потерь тепла (температуры) при формовке и сварке позволяет осуществлять редуцирование труб или совсем без дополнительного подогрева, или с меньшими энергозатратами, Пример. Изготавливают трубы размером 57 Х2,8 мм из штрипса размером

315Х 3 мм, Рулоны 1 штрипса на стыкосварочной машине 2 стыкуют в непрерывную полосу 3, Первый этап (стадию) формовки полосы в трубную заготовку осуществляют в трех клетях 4 с открытыми калибрами в холодном состоянии. Угол сформованности незамкнутого профиля 270 С, Незамкнутый профиль 5 поступает в нагревательную газовую проходную секционную печь 6, оборудованную горелками 7 струйно-факельного нагрева. При прохождении через печь 6 незамкнутый профиль 5 нагревают до 850—

950 С. Струи факелов горелок направлены как внутрь незамкнутого профиля, так и на

его наружную поверхность. Такая схема нагрева обеспечивает его высокую эффективность при минимальном расходе топлива (газа).

На выходе из печи осуществляют доформовку незамкнутого профиля в круглый замкнутый в одной формовочной клети 8 с вертикальным расположением валков.

Сварку кромок трубной заготовки осуществляют токами высокой частоты. Затем сваренную трубу подогревают в индукционной печи 10 и редуцируют с натяженим в редукционном стане 11.

Наличие натяжения в трубе между редукционным станом и сварочной клетью благоприятно сказывается на процессе сварки и качестве сварного шва, На выходе из редукционного стана непрерывную трубу разрезают летучей пилой 12 на трубы 13 мерной длины.

Для первоначальной заправки незамкнутого профиля к нему перед нагреватель1611486

1 ной печью приваривают отрезок трубы, который проходит через печь, закрытый формовочный калибр, поступает в сварочную клеть, транспортируется через нее в редукционный стан. Сварочную головку включа- 5 ют в момент поступления незамкнутого профиля на доформовку в закрытый калибр формующей клети. факельного нагрева и последующую сварку ее кромок, о т Il и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества труб с соотношением толщины стенки труб к диаметру, равным 0,01 — 0,015, и расширения сортамента эа счет изготовления труб из высокоуглеродистых и низколегированных сталей, формовку полосы в трубную заготовку осуществляют в два этапа, при этом на первом этапе формуют заготовку в холодном состоянии до угла сформованности трубы 180—

270, после чего осуществляют нагрев, при этом нагревают ее до 850 — 950 и осуществляют-доформовку до замкнутого профиля с последующей сваркой кромок, Формула изобретения 10

Способ производства сварных труб, включающий сварку встык отдельных рулонов в непрерывную полосу, формовку полосы в трубную заготовку с применением 15 о мованности незамкн того и о иля, г а

Угол с более 270

180 1 270 менее 180

Жесткость незамкнутого профиля обеспечивает стабильное перемещение по печи. Струи факелов горелок проникают внутрь незамкнутого профиля для повышения эффективности его нагрева, Обеспечивается доформовка с малыми углами схождения кромок, о 7 7 У

Иа охлаждение

Составитель В. Шаброва

Гехред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н. Король

Редактор И. Шмакова

Заказ 3790 Тираж 486 Подписное т по изобретениям и открытиям при ГКНТ С ССР

ВНИИПИ Государственного комитета по иэо ретен

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 т "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Производственно-издательский комбинат

Жесткость незамкнутого профиля недостаточна для стабильного перемещения по печи, Затруднена доформовка с малыми углами схождения кромок.

Жесткость профиля достаточна.

Струи факелов горелок не проникают внутрь незамкнутого профиля, уменьи;:àåòñÿ эффективность их работы, увеличивается асхо тепла,