Способ изготовления сварных нагартованных труб из алюминиевых сплавов

сг",.лыгз 16,4 М Е " 1764768 Союз СоветскСоцмалмстмческмкРеслублмк Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. В 21 С 37/08 Государственный комитет Опубликовано 23,09.80. Бюллетень35Дата опубликования описания 27,09.80но делам иэооретеиий и открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ НАГАРТОВАННЫХ ТРУБ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВИзобретение относится к производству сварных труб и может быть использовано при изготовлении нагартованных труб из алюминиевых сплавов, преимущественно из магналиев и дуралюминов.Известен способ изготовления сварных нагартованных труб из алюминиевых сплавов, включающий обработку на возврат первого рода нагартованной.ленты, формовку трубной заготовки, сварку ее кромок, калибровку н правку трубы на трубосварочном стане. Ленту нагревают до температуры 1 О 100 - 200 С, выдерживают при этой температуре в течение 30 мин и охлаждают на воздухе. Целью такого отжига является небольшое повышение пластичности ленты, что позволяет исключить ее обрывы, вызываемые перегибами в петлевом накопителе трубосварочного стана 111.Однако у известного способа изготовления труб имеются существенные недостатки, Одним из них является невозможность осуществления отжнга в линии трубосварочного стана. Скорость движения ленты на стане радиочастотной сварки достигает 00 м/мин. При выдержке в 30 мин в печи должна находиться не менее 3000 м ленты. Печей,в которых можно было бы отжигать ленту столь большой. длины, не имеется, поэтому отжиг по известному способу производят в печах, расположенных вне стана,что увеличивает трудоемкость изготовления труб, поскольку обслуживание печей требует дополнительных трудовых затрат. Второй недостаток заключаеся в том, что в таких печах отжигают не ленту, а рулоны весом более 1 т, При столь большой массе рулона только на подогрев его до 100 в 1 С затрачивается не менееч. При этом периферийные витки нагреваются значительно раньше витков, находящихся в середине толщины рулона; Вследствие медленного и неравномерного нагрева в периферийных витках начинается процесс возврата второго. рода, или полигонизация, сопровождающийся уменьшением плотности дислокаций, миграцией границ и образованием субзерен. Такое изменение структуры вызывает большое разупрочненне периферийных витков и является причиной нестабильности механических свойств в готовых изделиях. При относительном удлинении выше 6% последующая холодная деформация в накопителе764768 0 3и клетях трубосварочного стана оказывается недостаточной для восстановления свойств нагартованного материала, что прйводит к снижению механических свойств у труб и даже к их эабракованию,При отжиге по известному способу нагартованной ленты из дуралюминов, наоборот, не происходит нужного разупрочнения и повышения относительного удлинения до 4 - 6%, При нагреве дуралюминов в интервале 150 - 200 С выделяются дисперсные частицы упрочняющих фаз, в результате чего резко замедляется процесс разупрочнения, и поэтому иагартованная лента из дуралюминов сохраняет исходный уровень свойств с низкими значениями относительного удлинения2,5%. Использование ленты с такими своиствами на трубосварочном стане приводит к обрывам в накопителе во время перегибов, вызывающих дополнительный наклеп.Цель изобретения - снижение трудоемкости, повышение и стабилизация механических свойств труб путем уменьшения наклепа у исходной ленты.Указанная цель достигается тем, что в известном способе изготовления сварных нагартованных труб из алюминиевых сплавов, преимущественно из магналиев и дуралюминов, включающем обработку на возврат первого рода нагартованной ленты, формовку трубной заготовки, сварку ее кромок, калибровку и правку трубы на трубо. сварочном стане, обработку лентына возврат первого рода осуществляют посредством нагрева ее со скоростью 250 в 5 С/с до температуры 250 - 300 С с выдержкой равной 1 - 2 с в этом интервале температур.Как показывают исследования, при предлагаемых условиях нагрева в интервале температур 250 - 300 С в металле успевают чройти процессы, соответствующие возврату Фолько первого рода, иначе называемому отдыхом, для которого характерны небольшое перераспределение дислокаций, уменьшение искажений кристаллической решетки и концентрации точечных дефектов. Нагрев до температуры ниже 250 С с выдержкой менее 1 с не обеспечивает повышения относительного удлинения до необходимых 4 - 6%, Нагрев до температуры свыше 300 С с выдержкой более 2 с приводит к разуярочнению, сопровождающемуся повышением относительного удлинения выше 60/О,и образованию полигонизованной структуры, поэтому последующая холодная деформация в накопителе и формующих клетях трубосварочного стана оказывается недостаточной для восстановления прочностных свойств до высокого уровня в исходном материале,Проведена термическая обработка образцов, вырезанных перед сваркой в рулон из нагартованной на 89% ленты иэ сплава АМГЗ толщиной 1,2 мм, путем нагрева в 4селитровой ванне в интервале 200 - 400 С в течение 0,5 - 10 с, Оценка характера и степени разупрочнения осуществлена посредством механических испытаний на растяжение образцов, вырезанных из ленты в продольном направлении, и двух методов рентгеноструктурного анализа, обеспечивающих определение степени рекристаллизации и физйческого уширения рентгеновской линии интерференции (422), характеризующего величину искажений кристаллической решетки и других изменений тонкой структуры на стадии возврата.Испытания показывают, что структураобразцов нерекристаллизованная.Изготовлены сварные трубы диаметром16 мм с толщиной стенки 1,2 мм из нагартованной на 6 - 4% ленты шириной 51 мм, отрезанной от холоднокатанного рулона из сплава АМГЗ до отжига его по известному способу.Обработка на возврат первого рода этойленты по предлагаемому способу проведена в секциях опытного индуктора общей длиной 3 м, установленного перед накопителем трубосварочного стана радиочастотной сварки; Нагрев ленты осуществлен при двух скоростях ее движения - 60 и 90 м/мин, и благодаря чему общее время пребываниянагреваемого участка движущейся ленты. в канале печи составляет 2 - 3 с.Результаты измерения механическихсвойств указывают на достижение оптимальных значений относительного удлинения З 0 при нагреве в интервале 250 в 3 С со скоростью 250 - 500;С/с.Трубы, сваренные иэ ленты после обработки ее на возврат в индукторе при указанных условиях нагрева, имеют свойства, полностью удовлетворяющие требованиям технических условий.Предлагаемый способ можно использовать как при изготовлении прямошовных, так и спиральношовных труб, Наиболее эффективным применением способа является 40 обработка нагартованной ленты на возвратпервого рода в индукционной печи, встроенной в линию трубосварочного стана, Поскольку такая обработка, включая время нагрева, требует 2 - 3 с, то максимальнаяэ длина печи получается равнои Л д 1(й 60Изготовление такой печи не представляет технических трудностей, а ее обслуживание не требует дополнительных трудовых затрат. По сравнению с известным при использовании предлагаемого способа отпадает необходимость в проведении иизкотемпературиого длительного отпуска в печи, расположенной вие стана, сокращаются трудовые затраты и обеспечивается непрерывность технологического процесса. Одинаковыйнагрев каждого участка движущейся ленты обеспечивает одинаковую степень разупроч764768 5нення ее, а следовательно, и обратное восстановление свойств, благодаря чему стабилизируются свойства сварных труб и ли квидируется брак их по механическим свой. ствам.формула изобретенияСпособ изготовления сварных нагартованных труб из алюминиевых сплавов, преимущественно из магналиев и дуралюминов, включающий. обработку на возврат первого рода нагартованной ленты формовку трубной заготовки, варку ее кромок, калибровку ьи правку трубы на трубосварочном стане,отличающийся тем, что, с целью снижениятрудоемкости, повышения и стабилизациимеханических свойств труб путем уменьшения наклепа у исходной ленты, обработкуленты на возврат первого рода осуществляют. посредством нагрева ее со скоростью250 в 500/с до температуры 250 в 3 Сс выдержкой при этой температуре, равной1 - 2 с,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР505465, кл. В 21 С 37/06, 1976.Составитель С. Никулина Редактор А. Маковская Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчик Заказ 6866/3 Тираж 966 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изооретеннн н открытий 113036, Москва, Ж - 36, Раущская набд. 4/6 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул; Проектная, 4