Способ производства сварных труб Советский патент 1990 года по МПК B21C37/08 

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 за счет изготовления труб из высокоуглеродистых и низколегированных сталей.

На чертеже представлена последова- тельность операций осуществления способа производства сварных труб.

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°. нагрева- тельная печь 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

ь.

00

разрезки трубы на мерные длины и труба 13 мерной длины,

Сущность способа состоит в слэду о- щем.

Операция формовки полосы в трубную заготовку разделена на два этапа, На первом зтапе осуществляют формовку полосы в холодном состоянии в клетях с открытыми калибрами с углом сформованности 180- 270°, Затем полученный незамкнутый про- фйль транспортируют через газовую нагревательную печь, где осуществляют его нагрей.

Сформованность незамкнутого профиля до углов 180-270° обеспечивает доста- точную его жесткость и стабильность передвижения в нагревательной печи. Диапазон угла сформованности незамкнутого профиля 180-270° обеспечивает жесткость профиля без потери устойчивости и ста- 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.

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

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

После нагревательной печи осуществляют доформовку незамкнутого профиля в трубную заготовку и сварку его кромок iTO- ками высокой частоты. Поскольку доформовку незамкнутого профиля производят в минимальном количестве клетей (например, одной), то и потери тепла при дофор- мовке также минимальны. Поскольку на доформовку поступает уже сформованный на 180-270° профиль, то при доформовке происходит обеспечение малого угла схождения кромок, что необходимо для получе- ния качественного сварного шва. Температура сварки 1350-1450°С.

В таблице приведено обоснование диапазона углов сформованности незамкнутого профиля.

Минимальный-перепад те1 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 стыкосва- рочной 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 п роходную секционную печь 6, оборудованную горелками 7 струйно-факельно- го нагрева. При прохождении через пень 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 нагревательной печью приваривают отрезок трубы, который проходит через печь, закрытый формовочный калибр, поступает в сварочную клеть, транспортируется через нее в редукционный стан. Сварочную головку включают в момент поступления незамкнутого профиля на доформовку в закрытый калибр формующей клети.

Формула изобретения

Способ производства сварных труб, включающий сварку встык отдельных рулонов в непрерывную полосу, формовку полосы в трубную заготовку с применением

факельного нагрева и последующую сварку ее кромок, отличающийся тем, что, с целью повышения качества труб с соотношением толщины стенки труб к диаметру, равным 0,01-0,015, и расширения сортамента за 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 осуществ- ляют-доформовку до замкнутого профиля с последующей сваркой кромок.

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.

11

12