Асноўныя метады апрацоўкісталёвыя трубы вялікага дыяметраКоўка сталі: метад апрацоўкі пад ціскам, які выкарыстоўвае зваротна-паступальную ўдарную сілу кузнечнага молата або ціск прэса для надання загатоўцы патрэбнай формы і памеру. Экструзія: метад апрацоўкі сталі, пры якім метал размяшчаецца ў закрытай экструзійнай камеры і прыкладаецца ціск да аднаго канца, каб метал выціскаўся з зададзенай адтуліны ў матрицы, атрымліваючы гатовы выраб такой жа формы і памеру. Ён у асноўным выкарыстоўваецца для вытворчасці каляровай металічнай сталі. Пракатка: метад апрацоўкі пад ціскам, пры якім сталёвая нарыхтоўка праходзіць праз зазор паміж парай круцельных валкоў (розных формаў), прычым папярочны сячэнне матэрыялу памяншаецца, а даўжыня павялічваецца за кошт сціскання валкоў. Цяганне сталі: метад апрацоўкі, пры якім пракатная металічная нарыхтоўка (тып, труба, выраб і г.д.) працягваецца праз адтуліну ў матрицы, каб паменшыць папярочны сячэнне і павялічыць даўжыню. Большасць з іх выкарыстоўваюцца для халоднай апрацоўкі. Сталёвыя трубы вялікага дыяметра ў асноўным вырабляюцца шляхам зніжэння напружання і бесперапыннай пракаткі полага асноўнага металу без апраўкі. У стандартызацыйных дакументах на вытворчасць сталёвых труб вялікага дыяметра паказана, што пры вырабе і вытворчасці сталёвых труб вялікага дыяметра існуюць дапушчальныя адхіленні: дапушчальнае адхіленне даўжыні: дапушчальнае адхіленне даўжыні сталёвых пруткоў пры пастаўцы ў адпаведнасці з зададзенай даўжынёй не павінна перавышаць +50 мм. Ступень выгібу і канец: дэфармацыя выгібу прамога сталёвага пруткоў не павінна ўплываць на нармальнае выкарыстанне, а агульная ступень выгібу не павінна перавышаць 40% ад агульнай даўжыні сталёвага пруткоў; канец сталёвага пруткоў павінен быць прама абрэзаны, і лакальная дэфармацыя не павінна ўплываць на выкарыстанне. Даўжыня: сталёвыя пруткі звычайна пастаўляюцца ў адпаведнасці з фіксаванай даўжынёй, і канкрэтная даўжыня пастаўкі павінна быць указана ў кантракце; калі сталёвыя пруткі пастаўляюцца ў рулонах, кожны рулон павінен быць адным сталёвым прутком, і 5% рулонаў у кожнай партыі дапускаецца складацца з двух сталёвых пруткоў. Вага і дыяметр ліста абмяркоўваюцца і вызначаюцца попытам і прапановай.
Апісанне даўжыні сталёвых труб вялікага дыяметра:
1. Нармальная даўжыня (таксама вядомая як няфіксаваная даўжыня): любая даўжыня ў межах дыяпазону даўжынь, указанага стандартам, і без патрабаванняў да фіксаванай даўжыні называецца нармальнай даўжынёй. Напрыклад, стандарт на канструкцыйныя трубы прадугледжвае гарачакатаную (экструзійную, пашыральную) сталёвую трубу даўжынёй 3000 мм~12000 мм; халоднацягнутую (пракатную) сталёвую трубу даўжынёй 2000 мм~10500 мм.
2. Адносная даўжыня: Адносная даўжыня павінна знаходзіцца ў межах нармальнага дыяпазону даўжынь, які з'яўляецца пэўным фіксаваным памерам даўжыні, патрабаваным у кантракце. Аднак немагчыма выразаць патрэбную даўжыню ў рэальных умовах эксплуатацыі, таму стандарт вызначае дапушчальнае станоўчае значэнне адхілення для патрэбнай даўжыні.
3. Падвойная даўжыня лінейкі: Падвойная даўжыня лінейкі павінна быць у межах звычайнага дыяпазону даўжынь. У кантракце павінны быць указаны адзінарная даўжыня лінейкі і кратнае агульнай даўжыні (напрыклад, 3000 мм × 3, што кратна 3000 мм, а агульная даўжыня складае 9000 мм). У рэальных умовах эксплуатацыі да агульнай даўжыні павінна быць дададзена дапушчальнае станоўчае адхіленне 20 мм, а таксама прыпуск на рэзку для кожнай адзінарнай даўжыні лінейкі. Калі ў стандарце няма ўказанняў на адхіленне даўжыні і прыпуск на рэзку, гэта павінна быць абмеркавана пастаўшчыком і пакупніком і пазначана ў кантракце. Шкала падвойнай даўжыні такая ж, як і дыяпазон фіксаванай даўжыні, што значна знізіць прыбытак вытворчага прадпрыемства. Таму для вытворчага прадпрыемства разумна падняць цану, і дыяпазон павышэння цаны такі ж, як і дыяпазон павелічэння фіксаванай даўжыні.
4. Даўжыня дыяпазону: Даўжыня дыяпазону знаходзіцца ў межах звычайнага дыяпазону даўжынь. Калі карыстальніку патрабуецца фіксаваная даўжыня дыяпазону, гэта павінна быць указана ў кантракце.
Механічныя ўласцівасці сталёвых труб вялікага дыяметра:
1. Трываласць на расцяжэнне: напружанне (σ), атрыманае зыходнай плошчай папярочнага сячэння (So) узору ад сілы (Fb), якую ўзор нясе пры разрыве ў працэсе расцяжэння, называецца трываласцю на расцяжэнне (σb), адзінка вымярэння — Н/мм2 (МПа). Яна ўяўляе сабой максімальную здольнасць металічных матэрыялаў супраціўляцца пашкоджанням пры расцяжэнні.
2. Мяжа цякучасці: для металічных матэрыялаў з з'явай цякучасці напружанне, пры якім узор можа працягваць падаўжацца без павелічэння сілы (заставацца пастаянным) падчас працэсу расцяжэння, называецца мяжой цякучасці. Калі сіла памяншаецца, трэба адрозніваць верхнюю і ніжнюю мяжы цякучасці. Адзінкай вымярэння мяжы цякучасці з'яўляецца Н/мм2 (МПа).
3. Падаўжэнне пасля разрыву: пры выпрабаванні на расцяжэнне падаўжэннем называецца працэнт павелічэння даўжыні калібравальнай даўжыні пасля разрыву ўзору ў параўнанні з першапачатковай калібравальнай даўжынёй. Выражаецца ў σ, адзінка вымярэння — %. Асноўнымі тэхналагічнымі параметрамі высокачастотнай прамашвовай зварной трубы з'яўляюцца падводная тэмпература зваркі, ціск зваркі, хуткасць зваркі, вугал адкрыцця, становішча і памер індукцыйнай шпулькі, становішча імпедансу і г.д. Гэтыя параметры аказваюць большы ўплыў на паляпшэнне якасці высокачастотнай зварной трубы, эфектыўнасць вытворчасці і магутнасць адзінкі. Сумяшчэнне розных параметраў можа дазволіць вытворцам атрымаць значныя эканамічныя выгады.
1. Падвод цяпла пры зварцы: пры высокачастотнай прамой зварцы труб магутнасць зваркі вызначае колькасць падводу цяпла пры зварцы. Пры пастаянных знешніх умовах і недастатковай тэмпературы, якая падводзіцца, край нагрэтай паласы не можа дасягнуць тэмпературы зваркі і застаецца нязменным. Такая цвёрдая структура ўтварае халодны зварны шво і нават не можа быць сплаўлена. Адсутнасць сплаўлення, выкліканая занадта малой тэмпературай, якая падводзіцца пры зварцы. Гэтая адсутнасць сплаўлення звычайна праяўляецца ў нездавальняючым выпрабаванні на сплюшчванне, разрыве сталёвай трубы падчас гідраўлічных выпрабаванняў або расколіны зварнога шва пры выпростванні сталёвай трубы. Гэта сур'ёзны дэфект. Акрамя таго, на падвод цяпла пры зварцы таксама ўплывае якасць краю паласы. Напрыклад, калі на краі паласы ёсць задзірыны, яны прывядуць да ўзгарання перад трапленнем у месца зваркі экструзійнага роліка, што прывядзе да страты магутнасці зваркі і зніжэння цеплападачы. Невялікая тэмпература прывядзе да несплаўленых або халодных зварных швоў. Калі падача цяпла занадта высокая, край нагрэтай паласы перавышае тэмпературу зваркі, што прыводзіць да перагрэву або нават перагарання, і зварны шов будзе трэскацца пасля напружання, а часам расплаўлены метал будзе пырскаць і ўтвараць адтуліны з-за разбурэння шва. Пяшчаныя адтуліны і адтуліны, якія ўтварыліся з-за празмернай падачы цяпла, гэтыя дэфекты ў асноўным праяўляюцца ў выглядзе некваліфікаваных выпрабаванняў на сплюшчванне пад вуглом 90°, некваліфікаваных выпрабаванняў на ўдар, а таксама разрываў або ўцечак сталёвай трубы падчас гідраўлічных выпрабаванняў.
2. Ціск зваркі (памяншэнне дыяметра): Ціск зваркі з'яўляецца асноўным параметрам працэсу зваркі. Пасля награвання краю паласы да тэмпературы зваркі атамы металу аб'ядноўваюцца, утвараючы зварны шво пад уздзеяннем экструзійнага валіка. Памер ціску зваркі ўплывае на трываласць і глейкасць шва. Калі прыкладзены ціск зваркі занадта малы, зварны край не можа цалкам зварыцца, і рэшткі аксідаў металу ў шве не могуць быць выдалены з утварэннем уключэнняў, што значна зніжае трываласць шва на расцяжэнне, і шво лёгка трэскаецца пасля напружання; калі прыкладзены ціск зваркі занадта вялікі, большая частка металу, які дасягае тэмпературы зваркі, будзе выціскацца, што не толькі зніжае трываласць і глейкасць шва, але і прыводзіць да дэфектаў, такіх як празмерныя ўнутраныя і знешнія задзірыны або зварка ўнахлест. Ціск зваркі звычайна вымяраецца і ацэньваецца па змене дыяметра сталёвай трубы да і пасля экструзійнага валіка, а таксама па памеры і форме задзірын. Уплыў экструзійнай сілы зваркі на форму задзірын. Зварная экструзія занадта вялікая, пырскі вялікія, расплаўлены метал большы, задзірыны вялікія і перакульваюцца з абодвух бакоў зварнога шва; колькасць экструзіі занадта малая, пырскі амаль адсутнічаюць, задзірыны дробныя і назапашваюцца; калі колькасць экструзіі ўмераная, задзірыны знаходзяцца вертыкальна, а вышыня звычайна кантралюецца на ўзроўні 2,5~3 мм. Пры правільным кантролі ступені экструзіі метал абцякае зварны шво, яго вугал будзе сіметрычным зверху ўніз, злева і справа, і будзе складаць 55°~65°. Пры правільным кантролі ступені экструзіі метал абцякае форму зварнога шва.
3 Хуткасць зваркі: Хуткасць зваркі таксама з'яўляецца асноўным параметрам працэсу зваркі, які звязаны з сістэмай нагрэву, хуткасцю дэфармацыі зварнога шва і хуткасцю крышталізацыі атамаў металу. Пры высокачастотнай зварцы якасць зваркі паляпшаецца з павелічэннем хуткасці зваркі, таму што скарачэнне часу нагрэву звужае шырыню зоны нагрэву краю і скарачае час утварэння аксідаў металу; калі хуткасць зваркі зніжаецца, пашыраецца не толькі зона нагрэву, гэта значыць, пашыраецца зона цеплавога ўздзеяння зваркі, але і шырыня зоны плаўлення змяняецца ў залежнасці ад падводу цяпла, а ўнутраныя задзірыны, якія ўтвараюцца, таксама павялічваюцца. Шырыня лініі сплаўлення пры розных хуткасцях зваркі. Пры зварцы на нізкай хуткасці з-за адпаведнага зніжэння падводу цяпла ўзнікаюць цяжкасці са зваркай. У той жа час на яе ўплываюць якасць краю дошкі і іншыя знешнія фактары, такія як магнетызм, імпеданс, памер вугла раскрыцця і г.д., і лёгка ўзнікае шэраг дэфектаў. Такім чынам, падчас высокачашчыннай зваркі неабходна выбіраць найбольшую хуткасць зваркі для вытворчасці ў адпаведнасці са спецыфікацыямі прадукту ва ўмовах, дапушчальных магутнасцю ўстаноўкі і зварачным абсталяваннем.
4 Кут адкрыцця: Кут адкрыцця таксама называецца вуглом V зваркі, які адносіцца да вугла паміж краем паласы перад экструзійным ролікам, як паказана на малюнку 6. Звычайна кут адкрыцця вагаецца ад 3° да 6°, і памер вугла адкрыцця ў асноўным вызначаецца становішчам накіроўвальнага роліка і таўшчынёй накіроўвальнага ліста. Памер вугла V мае вялікі ўплыў на стабільнасць і якасць зваркі. Пры памяншэнні вугла V памяншаецца адлегласць ад краю паласы, таму ўзмацняецца эфект блізкасці высокачастотнага току, што можа знізіць магутнасць зваркі або павялічыць хуткасць зваркі і павысіць прадукцыйнасць. Калі кут адкрыцця занадта малы, гэта прывядзе да ранняй зваркі, гэта значыць, месца зваркі будзе сціскацца і сплаўляцца да дасягнення тэмпературы, і ў шве лёгка ўтвараюцца ўключэнні і дэфекты халоднай зваркі, што зніжае якасць шва. Нягледзячы на тое, што спажыванне энергіі павялічваецца пры павелічэнні вугла V, гэта можа забяспечыць стабільнасць нагрэву краю паласы пры пэўных умовах, знізіць страты цяпла ад краю і паменшыць зону цеплавога ўздзеяння. У рэальных умовах вытворчасці, каб забяспечыць якасць зваркі, вугал V звычайна кантралюецца на ўзроўні 4°~5°.
5 Памер і размяшчэнне індукцыйнай шпулькі: Індукцыйная шпулька з'яўляецца важным інструментам у высокачастотнай індукцыйнай зварцы, і яе памер і размяшчэнне непасрэдна ўплываюць на эфектыўнасць вытворчасці. Магутнасць, якая перадаецца індукцыйнай шпулькай на сталёвую трубу, прапарцыйная квадрату паверхневага зазору сталёвай трубы. Калі зазор занадта вялікі, эфектыўнасць вытворчасці значна зніжаецца. Зазор выбіраецца каля 10 мм. Шырыня індукцыйнай шпулькі выбіраецца ў залежнасці ад вонкавага дыяметра сталёвай трубы. Калі індукцыйная шпулька занадта шырокая, яе індуктыўнасць памяншаецца, напружанне індуктыўнасці таксама памяншаецца, і выходная магутнасць памяншаецца; калі індукцыйная шпулька занадта вузкая, выходная магутнасць павялічваецца, але актыўныя страты на задняй трубцы і індукцыйнай шпульцы таксама памяншаюцца. Павялічваецца. Як правіла, шырыня індукцыйнай шпулькі складае 1-1,5D (D - вонкавы дыяметр сталёвай трубы), што больш падыходзіць. Адлегласць паміж пярэднім канцом індукцыйнай шпулькі і цэнтрам экструзійнага роліка роўная або крыху большая за дыяметр трубы, гэта значыць больш падыходзіць 1-1,2D. Калі адлегласць занадта вялікая, эфект блізкасці ад кута адкрыцця будзе памяншацца, што прывядзе да занадта вялікай адлегласці нагрэву краю, таму паянае злучэнне не зможа дасягнуць больш высокай тэмпературы зваркі; тэрмін службы.
6 Функцыя і размяшчэнне рэзістара: Магнітны стрыжань рэзістара выкарыстоўваецца для памяншэння высокачастотнага току, які цячэ да задняй часткі сталёвай трубы, і адначасова канцэнтрацыі току для нагрэву V-вугольнай сталёвай паласы, каб прадухіліць страту цяпла з-за нагрэву корпуса трубы. Калі астуджэнне адсутнічае, магнітны стрыжань перавысіць тэмпературу Кюры (каля 300 ℃) і страціць свой магнетызм. Без рэзістара ток і індуцыраванае цяпло будуць рассейвацца па ўсім корпусе трубы, павялічваючы магутнасць зваркі і прыводзячы да перагрэву корпуса. Цеплавога ўздзеяння рэзістара на нарыхтоўку трубы няма. Размяшчэнне рэзістара мае вялікі ўплыў на хуткасць зваркі, а таксама на якасць зваркі. Практыка паказала, што калі пярэдні канец рэзістара знаходзіцца дакладна на цэнтральнай лініі экструзійнага роліка, вынік плюшчэння будзе найлепшым. Калі ён перавышае цэнтральную лінію прэсавальнага роліка і распаўсюджваецца на бок калектарнай машыны, эфект плюшчэння будзе значна зніжаны. Калі яна меншая за цэнтральную лінію і знаходзіцца збоку ад накіроўвалага роліка, трываласць зваркі зніжаецца. Палажэнне заключаецца ў тым, што імпеданс размяшчаецца ў нарыхтоўцы трубы пад індуктарам, а яго галоўка супадае з цэнтральнай лініяй экструзійнага роліка або зрушваецца на 20-40 мм у кірунку фармавання, што можа павялічыць зваротны імпеданс трубы, знізіць страты цыркуляцыйнага току і знізіць магутнасць зваркі.
Час публікацыі: 27 сакавіка 2023 г.