Способ правки электросварных прямошовных труб Советский патент 1980 года по МПК B21D3/02 B21C37/08 

Изобретение относится к обработке м таллов давлением и может быть исполь зовано в трубоэлектросварочных цехах, специализирующихся на выпуске элекгросварных прямошовных труб большого ди метра . Правка и калибровка труб по дкамет ру осушествляется на гидравлических или механических прессах-раса(ирителях (экспшадерах) нутем пластической раздачи трубы на 1-1|,2% остаточной деформа ции l. OfiHaKO операция экспандирования труб как на механических, так и гидравлических прессах-расширителях приводит из-за наклепа, возникающего при холодной пластической деформации раздачи, к значительному снижению пластичности и вяз кости металла труб. Особенно отрицательно эта операция влияет на величину ударной вязкости основного металла и сварного соединения труб при низких температурах испытания. Наиболее близким к описываемому изобретент-но по технической сущности и достигаемому результату является способ правки электросварных прямошовнык труб путем деформации их в валках правильной маштшыд по которому проттаводят нагрун ение трубы с деформацией прилегающих к боковым валкам зон, выкатку и разгрузку 2, Однако этот способ не позволяет до- сттшнуть максимального эффекта правки т.е. пол чить трубы высоко х) класса точности по диаметру при сохранении Ш1аст леских и вязких свойств металла, так как отсутствует регламентация величины деформации разгибки в зоне боковых валков в аавистагости от деформации, полученной металлом при гибке его в, трубу. Цель изобретения - повышение точное™ ти диаметра трубы при сохранении вътсо кого уровня пластичнос ги R вязкости металла. Поста.влепная цепь достигается тем, что правку трубы начинают на участке, paвнoyдaлeннo от сварных швов, а зоны, прилегающие к боковым валкам, деформируют в направлении разгибки. Эта деформация достигает ЗО-40% де41Ормации, полученной металлом при гибке его в . трубу. Технология способа состоит в слу- дующем. Трубу, прошедшую обычные операции сварки, контроля, ремонта и обрезки, т.е полностью подготовленную к экспандированию, подают на гибочные валки. При этом ее устанавливают таким образом, чтобы гибочные валки располагались :На основном металле примерно на равном расстоянии от продольных швов (для труб с двумя диаметрально расположенными продольными швами), либо на участке трубы, противополояшом продольному сварному соедтошнию (для труб с одним продольным швом). На этом участке путем поджатия боковых валков трубе сообшают проттшоизгиб, обеспечивающий деформацию в наружных волокнах металла, равную той jgeформации, которая ранее получена мe. таллом при гибке листа в трубу« При таком расположении валков трубу прокру чивают 2-3 полных оборота. Затем боковые валки разводят ira расстояние, ра& ное половшю начального поджатия, а тру бу прокручивают еше на оборота в обратном направлении. После этого боковые валки разводят в исходное попоже ние и трубу подкручивают еше на один оборот. На этом процесс правки заканчиваюти трубу выдают из валков. При такой правке рабочие напряжения совпадают по знаку с остаточными напря жениями. Возникающими при гибе листа в трубу, и под действием суммарных напрягасений, незначительно превышаюших предел текучести металла, развиваются незначительные пластические ;1еформации лишь в поверхностных слоях трубы, что приводит, к благоприятному петрераспрепе лению остаточных напряжений, значитель ному уменьшению их величины и, в резуль тате, к существенному уменьшению овальности концов труб. При этом периметр трубы практически не меняется и Сколько-нибудь заметного изменения пластин- ности и вязкости металла труб не проис ходит. Так как трубы изготавлдаают из пред варительно строганых на специальных po lкocтpoгaльныx станках листов, имеших после строжки допуск по ширине 1 мм, указанный способ правки, ке риводящий к изменению исходного пеиметра трубы, позволяет обеспечить получение труб с более высокой точное тью диаметров не только по концам, по и по всей длине. Проведенные на Новомосковском металлургическом заводе эксперименты по правке труб размером 1020x10 мм из стали марки 16Г2САФ на валках по данному способу, показали, что разброс периметров труб по всей их дл1ще находился в пределах 5 мм, что при симметричном допуске на диаметр составляет +0,8 мм При этом сравнение ударной вязкости основного металла и металла шва труб до и после правки показало, что после правки происходит не снижение, а даже некоторое повышение этого показач еля. Последн,ее обстоятельство, по-видимому, связано с благоприятным распределением (по величине и знаку) остаточных напряжений в металле труб Проверка остаточных напряжений в трубах до и после правки по указанному способу, определенных По методике Кала кутского-Давиденкова, подтвердила в первом приближении высказанное предположение. Так, если в трубах до правки остаточные напряжения являются растягивающими и величина их в среднем находится на уровне 14 кг/мм, то в же трубах после правки на валках величина остаточных напряжений меняет знак на ,противоположный и составляет в среднем 2 кг/мм2. Наличие в трубах остаточных сжимающих напряжений, помимо всего прочего, является положительным фактом, так как позволяет повысить агрегатную прочность трубы, работающей в магистральном трубопроводе под -действием внутреннего давления. Формула изобретения Способ правки элеютросварных прямошовных труб больщого диаметра путем деформации их. в валках правильной машины, по которому производят нагруже- ние трубы с деформацией прилегающих к боковым валкам зон, выкатку и разгрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности диаметра труб при сохранении высокого уровня 5 5797 пластич юстй и вязкости металла, правку трубы начинают на участке, равноудаленном от сварных швов, а зоны, припегаюшие к боковым валкам, деформируют в направлении разгибки до величины, раь-s ной 30-40% деформации, полученной металлом при гибке его в трубу. Источники информации, прйн$ггые во внимание при экспертизе: 19 , 1. Матвеев Ю. М. и др. Проиаводстгю электросварных труб большогГ диаметра, М., Металлургия, 1968, с. 62. 2. Технология химического и нсфтяного машиностроения и новые материалы, Серия . Обзорная информация ЦИНТИ Правка цилиндрических и конических обечаек. М., 1972, с. 10, 20-22.