7.7. Виробництво зварних труб
Усі розміри зварних труб отримують з плоскої заготовки (листи або рулонна смуга) за єдиною технологічною схемою, що включає такі основні операції.
Спочатку плоску заготовку згортають у трубчасту циліндричну заготовку. Цю операцію називаютьформуванням трубної заготовки.
Наступна операція – зварювання кромок трубної заготовки.
Заключна операція – калібрування та редукування зварних труб.
Ці операції об'єднані в єдиний цикл та проводяться у безперервному режимі роботи обладнання. Залежно від діаметра зварних труб, їх призначення та марки стали можливі зміни виду заготовки (лист або рулонна смуга), способів формування та зварювання кромок.
Залежно від діаметра труб розрізняють труби малих діаметрів 8-114мм, середніх діаметрів 114-530мм, великих діаметрів 530-1620ммі більше.
Вихідною заготовкою для труб малого та середнього діаметра є рулонна смуга. Формування трубної заготовки проводиться в безперервному валковому формувальному стані. Спосіб зварювання кромок називається зварюванням тиском. Зварювання тиском здійснюється шляхом нагрівання кромок трубної заготовки до зварювальної температури та подальшого їх стиснення. Кромки можуть зварюватися дуговим електрозварюванням.
Вихідною заготівлею при виробництві зварних труб великого діаметру є гарячекатані товсті листи мірної довжини. Формування трубної заготовки проводять у згинальних вальцях, на пресах, у безперервних формувальних станах.
Виробництво електрозварювальних труб малого та середнього діаметрів
Сортамент передбачає виробництво труб розмірів від 8ммз товщиною стінки 0,2ммдо діаметра 530ммз товщиною стінки 12мм. Для зварних труб з товщиною стінки 1-2ммв якості вихідної заготовкизастосовують холоднокатану відпалену рулонну смугу, а для труб з товщиною стінки більше 2ммвикористовують гарячекатану травлену рулонну смугу. Формування трубної заготовки проводять у безперервних формувальних станах. До складу формувальних станів входить від 6 до 12 приводних 2-х валкових нереверсивних клітей з горизонтальними валками. Між клітями встановлюють вертикальні ролики або непривідні кліті з вертикальними валками.
У горизонтальних клітях, валки яких мають калібри, проводиться формування трубної заготовки за рахунок поступового згортання смуги в трубчасту циліндричну заготовку.
Призначення клітей з вертикальними валками або роликами - попередити розпружинування смуги, що згортається.
Калібрування валків формувального стану наведено на рис. 63 схема згортання (деформації) смуги в безперервному формувальному стані показана на рис. 64.
Мал. 63. Схеми формування трубної заготовки на валкових формувальних станах
Мал. 64. Схема деформації смуги в безперервному формувальному стані
Для формування трубної заготовки використовуються однорадіусні (рис. 63,а) або дворадіусні калібри (рис. 63,б,в). Можливі поєднання цих типів калібрів.
Технологічна схема виробництва труб на безперервному агрегаті наведено на рис. 65.
Мал. 65.Технологічна схема безперервного агрегату
електрозварювання прямошовних труб опором:
1–розмотувач;2–правильна машина;3–гільйотинні ножиці;4–електростикозварювальна машина;5 –тягнучі ролики;6–петльовий акумулятор смуги;7–дискові ножиці для обрізання кромок смуги;8–безперервний формувальний стан;9–електрозварювальна машина з трансформатором, що обертається;10–калібрувальний стан;11–леткий відрізний пристрій;12–нагрівальна прохідна піч;13–безперервний стан гарячого редукування труби (з натягом);14–стан гарячого каліборування;15–леткий відрізний пристрій;16–холодильник
Технологічний процес виконується у наступній послідовності.
Поданий на стан рулон розмотується в розмотувачі1і подається для редагування на 7-9-ти роликовій машині2. Після правки смугу подають до гільйотинних ножиць3, де обрізаються суміжні кінці двох рулонів для отримання рівного стику і потім зварюють їх у стикосварювальній машині4в нескінченну смугу. Зварювання кінців вимагає зупинки смуги і щоб не зупиняти безперервну роботу стану, створюють запас смуги певної довжини у вигляді петлі6. Після виходу з петлеутворювача смуга подається в дискові ножиці7, де обрізаються бічні кромки смуги для отримання розрахункової ширини смуги. Потім смуга надходить у безперервний формувальний стан8. Зварювання кромок тиском здійснюється в трубоелектрозварювальному стані9, встановленому безпосередньо за безперервним формувальним станом. Трубозварювальний стан має дві приводні кліті з вертикальними валками, що мають круглі калібри, діаметр яких дещо менший за діаметр трубної заготовки. У трубозварювальному стані проводиться нагрівання кромок до зварювальної температури 1430-1440°C. Застосовують різні способи нагрівання кромок: струмами високої частоти, індукційне нагрівання, нагрівання постійним струмом та ін. Після зварювання різцями знімають зовнішній грат, і труба надходить у калібрувальний стан для калібрування і правильнумашину для попередньої редагування. Потім леткі ножиці11ділять труби на мірні довжини або петлі, нагрівають у нагрівальній прохідній печі12доt= 1000°C, редукують у безперервному редукційному стані13для зменшення діаметра труб, калібрують у безперервному калібрувальному стані14. Виходить з калібрувального стану трубу на летких ножицях15розрізають на мірні довжини і направляють на холодильник16для охолодження.
Охолоджені труби на ділянці обробки піддають виправленню, торцюванню кінців труб на спеціальних верстатах, гідровипробування для перевірки міцності зварних швів.