Способ изготовления полых соединительных элементов трубопроводов

СРОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 21 Р 9/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ юстельных элементов трубо позволяет повысить их д водо овеч ость и ордеетиа счет опрочных своис ьпп ения енк ют ают СССР950.1 Х СОЕПРОВОДОВобракои мируюстептрубчают ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский ордена Ленинна Октябрьской Революции энерческий институт(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЬДИНИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТРУБО(57) Изобретение относится к ботке металлов давлением, в ч ти к способам гибки полых сое ла. Трубную заготовку закрепна трубогибочном станке и изгина заданный радиус. Перед гибаготовку предварительно дефорт в пределах от 5 до 167 Выборни предварительной деформацииой заготовки перед гибкой полус помощью расчета. 2 ил.15 30 Деформация на первых стадиях,т.е. при малых степенях предварительной деформации, не охватываетодновременно все зерна, В первуюочередь деформируются зерна наиболееблагоприятно ориентированные к направлению приложенного усилия, чтосоздает неоднородность деформированного состояния между отдельными зернами металла. С повышением степенипредварительной деформации неоднород"ность деформированного состояния пообъему металла выравнивается,Следовательно, при малых степеняхпредварительной деформации в локальных объемах металла вследствие неод 50 1 12763Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к ; способам для гибки труб из аустенитных сталей, и может быть использовано в энергомашиностроении для повыше ния долговечности соединительных элементов трубопровоДов, работающих в условиях ползучести,Целью изобретения является повышение долговечности соединительных элементов трубопроводов за счет повышения жаропрочных свойств металла.На Фиг.1 изображен процесс получения деформированной трубной заготовки для гибки; на Фиг.2 - график влияния различных степеней предварительной деформации на длительную прочность стали 12 Х 18 Н 12 Т при 6 =22 кгс/мм и Т = 600 С.Способ изготовления полых соединительных элементов состоит в закреплении трубы 1 заготовки на шаблоне и гибке намоткой, при этом трубу 1 предварительно деформируют в волоке 2 в пределах от 5 до 167., 25Из приведенных экспериментальных результатов (Фиг.2) следует, что предварительная деформация в диапазо.не 5-267 упрочняет металл, в то время как малые степени порядка 2-5% приводят к его разупрочнению. Наблюдаемые закономерности могут быть объяснены следующим образом.Известно, что миграция границ зе" рен в металле, работающем в условиях35ползучести, приводит к.повышениюскорости ползучести, а следовательно, и к сокращению времени до разрушения. Движущаяся сила миграцииграниц в процессе ползучести вызывается различием в деформированном состоянии соседних зерен.) 91 2нородного деформированного состоянияотдельных зерен по объему металла создаются благоприятные условия для миграции границ зерен, что в конечном счете неизбежно должно привести к ускоренному разрушению,На основании этих положений представляется возможным объяснить причин Неблагоприятного влияния малых 2-57. степеней предварительной деформации, заключающиеся в неоднородном деформированном по объему состоянии металла.В реальных местах гиба, изготовляемых известными способами, появление зон деформированных до этих степеней неизбежно, поэтому появление трещин фиксируется в первую очередь именно в этих зонах, что подтверждается практикой эксплуатации.При реализации способа изготовления соединительных элементов принципиальными становятся вопросы о минимальном радиусе гиба, который может быть изготовлен предлагаемым способом, и о выборе степени предварительной деформации трубной заготовки перед операцией гибки.Данный вопрос может быть решен исходя из следующих положений: минимальный радиус гиба (К) составляет 1,9 Э (Э - наружный диаметр трубной заготовки).Выбор минимального радиуса гиба ограничен степенью наклепа металла в зонах, соответствующих максимальному наружному радиусу гиба, который не должен превышать 262, что связано со снижением деформационной способности металла.Изделия с минимальными радиусами гиба, имеют на наружной обравующей наклеп не более 263, созданный растяжением, и 263 - на внутренней образующей за счет сжатия,Отсюда первое граничное условие при реализации способа - изготовление изделия с гибом, имеющим только растянутые волокна, причем максимальная суммарная деформация, полученная за счет операций предварительной деформации трубной заготовки и гибки на наружной образующей не должна превышать 263, а на внутренней - не менее 5 Е.Подобный гиб будет иметь минимальный радиус, который можно изго 1276товить с помощью предлагаемого способа,Выбор степени предварительной деформации трубной заготовки перед гибкой можно получить с помощью рас-. 5 чета, из которого следует, что для изготовления гиба минимального радиуса необходимо деформировать трубную заготовку не более 153, при изготовлении из этой заготовки полу чается место гиба с наклепом металла на внешней стороне места гиба в 263 и на внутренней - 57., при этом радиус в месте гиба равен 5 0.Следовательно, данный способ мож но рекомендовать для изготовления соединительных элементов с радиусами не менее 5 Р.П р и м е р 1. Берем трубу 9 32 х 6 из стали 12 Х 18 Н 12 Т, закрепляем 20 ее в трубогибочном станке и изгибаем ее по радиусу, равным 5 0. Получаем гиб с максимальным наклепом растяжением на внешней стороне гиба 107 и наклепом сжатия на внутренней сторо не гиба в 10 Е. При экспериментальной проверке места этого гиба было установлено, что долговечность его при напряжении 11 кг/мм и Т = 600 С сос 2 о тавляет 2,5.10 " ч.30П р и м е р 2. Берем трубу 32 х 6 из стали 12 Х 18 Н 12 Т. С целью выноса зоны с критическими степенями деформации за пределы гиба подвергаем трубу предварительной деформации равной 163 например, волочением Закрепляем предварительно деформированную трубную заготовку в трубогибочном станке и изгибаем радиусом равным 5 Р (О - наружный диаметр трубы). Получаем гиб с максимальными наклепами, созданными растяжением на 391 4наружной образующей, равным 263, а на внутренней - 5 Е. При экспериментальной проверке этого места гиба было установлено, что долговечность в данном месте гиба при напряжении,соответствующему пределу длительной прочности этой стали при Т = 600 С равном 11 кг/мм , составляет 1,1.10 ч2 бП р и м е р 3. Берем трубу 6 32 х 6 из стали 12 Х 18 Н 12 Т. Подвергаем трубу предварительной деформации, равной187 (например, волочением), Закрепляем предварительно деформированную трубную заготовку в трубогибочномстанке и изгибаем ее по радиусу, равным 5 0. Получаем гиб с максимальным наклепом, созданным растяжением на наружной образующей, равной 307, а на внутренней - 107. При экспериментальной проверке этого в месте гиба было установлено, что долговечность в месте гиба при напряжении 11 кг/ммо 4 и Т = 600 С составляет 8,5.10 ч.Способ, по сравнению с известным, обеспечивает повышение долговечности соединительных элементов трубопроводов в 4 раза.Формула из обретенияСпособ изготовления полых соединительных элементов трубопроводов, преимущественно из аустенитных сталей,заключающийся в закреплении трубы нашаблоне и гибке намоткой, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения долговечности соединительных элементов трубопроводов за счетповышения жаропрочных свойств металла, в качестве заготовки используюттрубу, предварительно деформированную в пределах от 5 до 16 Х,1276391 час Ф% Составитель И.КовригиТехред И.Попович едактор А.Долини Корректор В. Бутя ретений и открытийЖ, Раушская наб.,каз 6614/7 783 Подписное 5 НИИПИ твенного комитета СССРТираж Государс елам изо Москва,113 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,