Способ изготовления сварных прямошовных труб

Союз Советских Соцналнстнческнх Реслублнк(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Электростальский филиал Московского;ордена Трудового /Красного Знамени института стали и сплавов и Московскийордена Трудового Красного Знамени институт-стали и сплавовЩ п А(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ПРЯМОШОВНЫХ ТРУБ10 Изобретение относится к производству труб, а точнее к способам непрерывной Формовки н сварки труб, и может быть использовано при проектировании новых и реконструкции существующих трубоэлектросварных агрегатов для производства на них труб. любого сортамента, особенно сотношением диаметра к толщине стенки более, 75.Известен способ изготовления сварных труб, при котором исходную полосу формуют в трубную заготовку, в сварочном узле сформированной трубной заготовке придают форму овала с большой вертикальной осью и сварива ют кромки, в валках предкалибровочной клети производят дальнейшую овализацию трубы, а затем калибруют последнюю до получения круглой формы Г 11. 20Однако при изготовлении труб по данному способу не предусмотрено Формоиэменение овальных замкнутых поперечных сечений сформированного участка трубной заготовки. 25В данном случае очаг формовки трубной заготовки состоит из участка плоской полосы или первого "жесткого конца", очага сворачивания полосы с непрерывно возрастающей кривизной по перечных сечений от первой формирующей части до последней с закрытым калибром и участка сформированной трубной. заготовки или второго "жесткого конца" с практически постоянной кривизной овальных поперечных сечений. Таким образом, на границе очага сворачивания всегда находится точка перегиба кривизны поперечных сечений трубной заготовки, соответственно которой непрерывно возрастающая в очаге сворачивания продольная деФормация кромки достигает максимального значения. После этого происходит разгрузка кромок и их сжатие, так как известно, что продольная деформация кромки пропорциональна первой производной от уравнения кривизны. В то же время известно, что сжатие кромок перед сваркой является основной причиной образования на них гофров.Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления сварных прямошовных труб, при котором исходную полосу формуют в трубную заготовку, в сварочном узле сформованной трубной заготовке придают форму овала с большой вертикальной осью и сваривают кромки, после сварки произво 3 848115дят дальнейшую овализацию трубы, азатем калибруют последнюю до получения круглой формы, при этом овализацию трубной заготовки в предкалибровочной клети осуществляют до получения размера малой оси овала равного0,6-0,95 размера малой оси овала 5в точке схождения кромок в сварочномузле Г 21Недостатком данного способа является то, что нет рекомендации по параметрам замкнутых поперечных сечений между последней формовочнойклетью и сварочным калибром. Поэтомупри данном способе формовки возможна разгрузка и сжатие кромок передсваркой, т,е. гофрообразование. Кроме того, в способе не определенавозможность получения монотонногоочага дальнейшей овализации междусварочным калибром и предкалибровочной клетью,20Цель изобретения - повышение качества формовки и сварки труб.Указанная цель достигается тем,что овализацию трубной заготовки производят начиная с последней формовочной клети с закрытым калибром покривым второго порядка с монотонноубывающим Аокальным параметром и одновременно монотонно возрастающимэксцентриситетом вплоть до прекалибровочной клети. ЗОДальнейшая овализация трубнойзаготовки по данному способу позволяет полностью устранить разгрузкуи сжатие кромок перед сваркой приминимальной величине продольной деФормации.Это достигается тем, что дальнейшая овализация по кривым второгопорядка с монотонно убывающим фокальным параметром и монотонно возрастающим эксцентриситетом начиная с последней формовочной клети позволяетзакончить очаг сворачивания в даннойклети, а формоизменение поперечныхсечений продолжить вплоть до предкалибровочной клети. Таким образом,на всем участке дальнейшей овализации происходит плавное возрастаниепроизводной от уравнения кривизны,а следовательно и продольной деформации кромок, разгрузка которых проис Оходит в районе предкалибровочнойклети. В то же время на участке, гдепродольная деформация кромки возрастает, потеря ее устойчивости не происходит. монотонность изменения поперечных сечений, описанных кривыхвторого порядка, обеспечивается установленной завиимосьюХ = 2 РУ + (Е -1)Угде Р - фокальный параметр; 60Е - эксцентриситет. Предлагаемый способ позволяет устранить образование гофров перед сваркой, значительно повысить устойчивость трубной заготовки в зоне сварки и этим обеспечить повышение качества сварных труб, а также обеспечить 1 стабильность и качество данного технологического процесса. В процессе дальнейшей овализации как трубной заготовки, так и сваренной трубы, Фокальный параметр монотонно убывает, а эксцентриситет мо нотонно возрастает по всему очагуовализации вплоть до предкалибровочной клети. На фиг. 1 показана схема выполнения данного способа; на фиг. 2 кривая изменения Фокального параметра для трубы диаметром 65 мм, начиная с последней формовочной клети вплоть до предкалибровочной клети; на фиг, 3 - кривая изменения эксцентриситета.Способ осуществляется следующим образом.Исходную полосу формуют в трубную заготовку, а начиная с последней формовочной клети с закрытым калибром (сечение 1-1 на фиг, 1), т,е, с границы очага сворачивания производят овализацию замкнутых сформованных и сваренных после сечения. - 11 поперечных сечений до предкалибровочной клети (сечение В - В ) по кривым второго порядка с монотонно убывающим фокальным параметром и монотонно возрастающим эксцентриситетом (фиг. 2 и 3).П р и м е р 1, Исходную полосу шириной 204,3 мм и толщиной 0,48 мм формуют в овальную трубную заготовку, вертикальная ось которой в последней формующей клети с закрытым калибром составляет 1,28 диаметра готовой трубы (83,2 мм), Далее осуществляют овализацию трубной заготовки по кривым второго порядка с монотонно убывающим фокальным параметром от 28 мм в последней формовочной клети до 18 мм в сварочном калибре и 13 мм в предкалибровочной клети при одновременном монотонно возрастающем эксцентриситете от величины 0,26 в последней Формовочной клети до 0,31 в сварочном калибре и 0,46 в предкалибровочной клети (эксцентриситет безразмерная величина). После этого заготовку калибруют до получения круглой формы диаметром 65 х 0,48 мм,П р и м е р 2. Исходную полосу шириной 320,4 мм и толщиной 1,0 мм Формуют в овальную трубную заготовку, вертикальная ось которой в последнем Формующем калибре составляет 1,28 диаметра готовой трубы (130,6 мм), при этом значения фокального параметра соответственно равны 36, 25 и 20 мм. Трубную заготовку калибруют до получения круглой формы диаметром 102 х 1,0 мм.848115 Р,мю сечен фи Формула изобретенияСпособ изготовления сварных прямошовных труб, прн котором исходную полосу формуют в трубную заготовку,в сварочном узле сформованной трубной заготовке придают форму овала с большей вертикальной осью и сваривают кромки, в валках предкалибровочной клети производят дальнейшую овализацию трубы, а затем калибруют последнюю до получения круглой формы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества формовки и сварки труб, овализацию трубной заготовки осуществляют начиная споследней формовочной клети с закрытым калибром по кривым второго порядка с монотонно убывающим фокальным параметром и одновременно монотонно возрастаниаим эксцентриситетомвплоть до предкалибровочной клети.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР.9 202046, кл. В 21 С 37/06, 1966.2, Авторское свидетельство СССРР 664707, кл. В 21 С 37/08, 1977