Pikisuunaliste keevitatud torude painutamise põhjused ja nende sirgendamine

Sirge õmblusega terastorude painutamise põhjused ja sirgendamise meetodid hõlmavad materjaliteadust, töötlemistehnikaid ja mehaanilisi põhimõtteid.

1. Materjalid ja jääkstress

• Veerev jääkstress:Terasplaadi valtsimise käigus tekib plaadi sees ebaühtlase jahtumise või deformatsiooni tõttu jääkpinge. Pärast toru rullimist vabaneb pinge, mis põhjustab toru paindumist.
• Keemiliste komponentide eraldamine:Elementide, nagu süsinik ja mangaan, jaotus terastoorikus on ebaühtlane, mille tulemuseks on lokaalsed tugevuserinevused. See viib deformatsioonini järgneva töötlemise käigus.

2. Vormimis- ja keevitusprotsess

• Moodustamise kõrvalekalle:Rulli ebaühtlane pressimine valtsimisprotsessi ajal või vormi kulumine põhjustab torutooriku ebaühtlase kumeruse.
• Keevituse termiline mõju:Pikiõmbluse keevitamiseks kasutatakse kõrgsageduskeevitust (ERW) või sukelkaarkeevitust (SAW). Keevisõmblusala ei kuumene ühtlaselt ja pärast jahutamist on pingejaotus tasakaalustamata. Eriti ühepoolsel-keevitamisel on see kalduvus kalduda keevisõmbluse poole.
• Asümmeetria keevisõmbluse kõrguses:Kõrguste erinevus keevisõmbluse sise- ja välispinna vahel tekitab "ribiefekti", mis põhjustab toru korpuse jahtumisel deformatsiooni.

3. Jahutamine ja kuumtöötlus

• Ebahomogeenne jahutus:Jahutuskiiruste erinevused kustutamis- või normaliseerimisprotsesside ajal, mille tulemuseks on mikrostruktuurilised pinged (nt martensiidi ja ferriidi erinevad mahud transformatsiooni ajal).
• Ivale temperatuur sirgendamise ajal:Kuumsirgendamisel oli temperatuur madalam kui ümberkristallimise temperatuur (süsinikterase puhul umbes 600 kraadi). Selle tulemuseks oli ebapiisav materjali plastilisus ja elastsuse taastumine pärast sirgendamist viis sekundaarse paindumiseni.

4. Ladustamine ja transport

• Vale tugi:Mitme kihina virnastamisel oli tugede vahe liiga suur, mistõttu toru keskosa vajus oma raskuse mõjul läbi ja läbis plastilise deformatsiooni.
• Temperatuuri gradient:Päikesepoolse ja varjulise külje temperatuuride erinevuse tõttu õues hoiustamisel põhjustab termiline stress paindumist.

1. Mehaaniline sirgendamine (külm sirgendamine)

• Rullide sirgendamise masin:

1. Põhimõte: Kasutades mitut komplekti põimitud sirgendusrulle, et terastorule korduvalt plasti{0}}painutada, kaob kõverus järk-järgult.
2. Peamised parameetrid:Rullide vahe (tavaliselt 0.8 - 1.2 korda toru läbimõõt), vähendamise suurus (peaks ületama voolavuspiiri, kuid olema väiksem kui tõmbetugevus), sirgendamise kiirus (süsinikterase puhul on see tavaliselt 20 - 40 m/min).
3. Võti kohanduspunktid:Kasutage "tagurpidi painutamise meetodit". Reguleerige vastava rullirühma kahanemise kogust vastavalt paindepunkti asukohale. Suurte kurvide puhul on vaja läbida mitu korda.

• Surve sirgendamise masin:

Seda saab kasutada kohalike kõvade kurvide puhul. See kasutab kolme-punkti painutamise põhimõtet, avaldades survet painde kumerale küljele ja kasutades samal ajal mikromeetrit sirguse reaalajas jälgimiseks (sihtmärk on 1,5 mm/m või väiksem).

2. Kuum sirgendamine
• Leegi sirgendamine:

1. Meetod:Kasutage hapniku-atsetüleeni leeki, et rakendada kumerale kumerale küljele ribakujuliselt-kuumutust (temperatuur 700 - 850 kraadi, tumepunane värvus), seejärel jahutage ja tõmmake sirgendamiseks sisse.
2. Tehnilised punktid:Kütte laius ei tohi olla rohkem kui kaks korda suurem toru seina paksusest ja sügavus ei tohi ületada ühte -kolmandikut seina paksusest. Vältige liigset kuumutamist, mis võib põhjustada teravilja jämedust.

• Üldine kuumtöötluse sirgendamine:
Suure jääkpingega torude puhul annab pinget leevendav lõõmutamine- (kuumutamine 580–650 kraadini, mõnda aega hoidmine ja seejärel aeglane jahutamine) koos mehaanilise sirgendamisega paremaid tulemusi.

1. Interneti-seire:

Kasutage sirguse pidevaks mõõtmiseks laserskannerit (nt LAP lasermõõtesüsteemi) ja andmed suunatakse tagasi sirgendusmasina PLC-sse automaatseks reguleerimiseks.

2. Protsessi optimeerimine:

• Soojussisendi asümmeetria vähendamiseks tehke keevitamise ajal kahepoolset-sünkroonkeevitust.
• Kontrollige lõplikku valtsimistemperatuuri üle Ar3 faasi muundumispunkti (ligikaudu 850 kraadi madala legeeritud terase puhul) ja vältige kahefaasilist tsooni valtsimist.

3. Ladustamise spetsifikatsioonid:

 Kasutage V-kujulisi sadulatugesid. Tugede vaheline kaugus ei tohiks olla suurem kui 1/3 toru pikkusest. Vältige pikaajalist-ühepoolset-kokkupuudet otsese päikesevalgusega.

Kõrge -tugeva terase (nagu X70 või kõrgem) puhul peaks sirgendamine kontrollima, et deformatsioonimäär oleks alla 3%, et vältida mikro-pragude laienemist.

Õhukeseseinaliste torude (läbimõõdu/paksuse suhtega üle 40) puhul on sirgendamise ajal vajalik sisemine tugivorm, et vältida ümardamisvigu.

Pärast sirgendamist on soovitatav läbi viia ultraheliuuringud (UT), eriti keevisõmbluse kuumusest mõjutatud tsooni kontrollimiseks.