Способ изготовления прямошовных труб

(5)5 1 В 21 С 3710 0 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТ И ГКНТ СССР ЕТЫТИЯМ САН ИЗОБРЕТЕТЕЛЬСТВУ НИЯ К АВТОРСКОМУ Попов,ьянов,устов,ользоанныхятиемго гра(21) 4620563/08(71) Московский трубный завод(56) Авторское свидетельство СССРМ 737056, кл, В 21 С 37/08, 1978.(54 СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРШОВНЫХ ТРУБ(57) Изобретение относится к трубосвному производству и может быть испвано при изготовлении-термообработпосле сварки прямошовных труб со снс них как наружного, так и внутреннер% Ф1 та. Цель изобретения - повышение прочности и качества наружной и внутренней поверхностей шва и рколошовной зоны трубы. После сварки заготовки 1 наружными 5 и внутренними резцами уменьшают ширину грата. При этом к резцам от источников питания подводится электроток. Затем наружной 7 и внутренней па)ой наклонного конического инструмента производят нарушение сплошности шва с поперечным смещением насеченных участков и одновременным обжатием шва по высоте, Окончательную обработку грата производят наружным 13 и внутренним резцом. Использование способа позволяет наряду с качественным удалением грата повысить Я механические и эксплуатационные свойства шва. 5 илИзобретение относится к трубосварочному производству и может быть использовано при изготовлении термообработанных после сварки прямошовных труб со снятием с них как наружного, так и внутреннего грата,Цель изобретения - повышение прочности и качества наружной и внутренней поверхностей шва и околошовной зоны трубы,Использование в изобретении подвода электротока к резцам в процессе уменьшения ширины грата позволяет локализовать нагреваемую зону, осуществить нагрев всего поперечного сечения зоны шва (всей его высоты) до температуры, характерной для ВТМО (высокотемпературной термомеханической обработки 900 - 1000 С),Размещение токоподводящих резцов одновременно на наружном и внутреннем грате создает объемное деформированное состояние в трубе, что обеспечивает дополнительную деформацию шва по его высоте, повышая прочность шва.Кроме того, такое размещение резцов обеспечивает равномерный по всему сечению нагрев сварочного шва, а следовательно, стабильную температуру в зоне шва и равномерность механических свойств, Зто приводит к повышению прочности, качества поверхности шва и околошовной зоны.Использование конического дискового инструмента с пазами и выступами для нарушения сплошности шва обеспечивает получение дробленой стружки при создании сжимающих усилий. Зто обеспечивает предупреждение раскрытия шва, а следовательно, повышает его прочность и уменьшает количество дефектов на поверхности трубы.Встречное наклонное направление осей наружной и внутренней пар конического инструмента создает объемное напряженно-деформированное состояние в зоне шва, обеспечивает обжатие шва по высоте за счет контакта околошовной зоны трубы с тыльной частью инструмента, что приводит к упрочнению поверхностных слоев шва.Поперечное насечение грата со знакопеременным смещением насеченных участков повышает усталостную прочность шва, так как затрудняется распространение усталостных трещин по поверхности шва, что особенно важно для труб нефтяного и газового сортамента.Известные технические решения с индукционным наружным нагревом околошовной эоны и роликовой наружной и внутренней закаткой грата из-за недостаточно полного прогрева всего сечения шва и отсутствия знакопеременного смещения10 насеченных участков не дают возможностипредотвратить усталостные трещины, а сле. - довательно, повысить прочность, качество шва и околошовной зоны,На фиг.1 представлено устройство; на фиг,2 - 5 - последовательное формоизменение грата,по длине сварного шва в процессе обработки.Способ осуществляется следующим образом Для производства прямошовных трубиспользуют. ленту, которую формируют в ряде последовательно расположенных клетяхтрубоэлектросварочного агрегата в трубную15 заготовку 1. Непрерывно перемещаемаясформованная трубная заготовка подвергается сварке в местах ее кромок валками 2сварочной клети. После сварки трубную заготовку как снаружи, так и изнутри дефор 20 мируют резцами 3 и 4. Зти резцы фиксируютот продольных и поперечных перемещенийи подводят к ним электрический ток от источников 5.и б питания. В процессе перемещения трубной заготовки резцы 3 и 425 осуществляют деформацию, уменьшая ширину наружного и внутреннего грата, и одновременно от них производят нагревзаготовки по всему ее сечению,Так как деформацию шва осуществляют30 на некотором расстоянии от места сварки,то температура шва в этой зоне зависит отинтенсивности охлаждения шва, расстояния и скорости сварки, При постоянных рас. стоянии от места сварки и интенсивности35 охлаждения стабильную температуру в деформируемой зоне можно получить, установив интенсивность подогрева этой зоныобратно пропорционально скорости сварки(подачи заготовки), При этом, чем больше40 скорость сварки, тем меньше устанавливают интенсивность нагрева (величина тока) инаоборот. Величину тока в данном случаепринимают 1000 в 15 А,Нагрев шва начинают на участке заго 45 товки с температурой, меньшей точки Агз на50 - 100 С, т,е. 850 - 900 С, где Агз критическая температура начала выделения феррита аустенита для материала сварного шва.Благодаря подводу электрического токак резцам 3 и 4 одновременно с уменьшением ширины грата заготовки резцами производится дополнительный контактныйнарев шовной части по всему сечению грата до температуры, обеспечивающей высокотемпературную термомеханическуюобработку,Нагретая трубная заготовка с уменьшенной шириной грата, непрерывно продольно перемещаясь, поступает в зонудействия конического дискового инструмента 7 и 8, который располагают попарноснаружи и внутри трубы. В предлагаемомспособе используют конический парный инструмент, который имеет чередующиеся радиальные выступы 9 и пазы. При монтажеэтот инструмент в каждой паре устанавливают друг относительно друга в положение"Полость паза против выступа". и с наклоном осей 10 и 11 вращения по обе стороны 10от оси 12 симметрии стыка заготовки на угола,Величина угла а наклона осей наружнойи внутренней пар конического инструментаодинакова и определяется в зависимости от 15внутреннего диаметра трубной заготовки, Сувеличением диаметра заготовки угол ауве.личивается. Одинаковая величина угла наклона обеих пар (наружной и внутренней)инструмента обеспечивает равновесие усилий снаружи и изнутри заготовки, тем самым повышает точность и качество шва.Дисковый инструмент 8, насекающийвнутренний грат, размещают на штанге (не,показана), несущей одновременно и внутренние резцы 4, а дисковый инструмент 7,нэсекающий наружный грат, вместе с резцом Зсмонтированы на раме, закрепленнойнэ станине стана (не показано).Каждая ось 10 дискового инструмента 30наружной пары инструмента наклонена навстречу соответствующей оси 11 дисковогоинструмента внутренней пары, Встречныйнаклон осей вызывает сжимающие усилия воколошовной зоне. При продольном движении трубной заготовки грат на ее поверхности упирается в поверхности выступовнаружного и внутреннего инструментов, Последние начинают вращаться, боковые поверхности выступов врезаются в грат, 40смещая его в полость паза, а торцовая частьвыступа обжимает поверхность шва и околошовной зоны. При этом высота грата становится равной толщине стенки заготовки, .Таким образом, происходит насекание 45грата шва со знакопеременным смещениемот оси стыка насеченных участков. Одновременно зти участки упрочняются и предотвращается распространение усталостныхтрещин по поверхности шва. 50При дальнейшем продвижении трубынеподвижно закрепленные на раме и на штанге резцы 13 и 14 срезают излишки частиц дробленого грата, производят одновременно упрочнение поверхностных зон неупрочненных участков, образованных пазами дискового инструмента. При этом каждый из резцов работает в условиях силового резания. Настройку этих резцов осуществляютна такое положение, при котором срезается большая часть грата, а остальная уходит в шов, упрочняет его, Срезанный грат получают в виде дробленой, легко удаляемой стружки.Использование способа обеспечивает получение труб без наружного и внутреннего грата с повышенными стабильными механическими характеристиками зоны шва (прочность, пластичность, ударная вязкость).Способ обеспечивает также повышенную усталостную прочность, залечивание дефектов шва, предотвращает его раскрытие, предупреждая появление миктротрещин, вызывающих концентрацию напряжения.Формула изобретения Способ изготовления прямошовных труб, включающий сварку сформоаанной трубной заготовки и последующую обработку грата, при котором резцами предварительно уменьшают ширину грата, нарушают его сплошность вращаемой внутри заготовки парой конического дискового инструмента с наклонными к оси симметрии стыка заготовки осями вращения и срезают грат в продольном направлении, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочности и качества наружной и внутренней поверхностей шва и околошовной зоны, к.резцам подводят электроток с силой, обратно пропорциональной скорости сварки, нарушение сплошности производят на внутренней и наружной поверхностях шва коническим инструментом с чередующимися радиальными выступами и пазами на рабочей поверхности, наклон осей вращения конического инструмента наружной пары направляют навстречу наклону осей внутренней пары. конического инструмента, в процессе нарушения сплощности осуществляют в поперечном направлении со знакопеременным от оси симметрии стыка смещением насеченных участков,1722647 УГГ Раг Ул Составитель А.Сушкин Редактор И.Касарда Техред М.Моргентал Корректор З.Лончаковаказ 1018 Тираж Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гага 10