технология за горещо валцуване

Описание на технологичния процес

Изходният материал за комплекса за валцоване на тръби са горещо валцувани кръгли заготовки с външен диаметър 140 и 160 mm и максимална дължина 9600 mm.

Непрекъснато лети заготовки с външен диаметър 200 mm (максимална дължина също 9600 mm) в комбинация с горещо валцувани кръгли заготовки с външен диаметър 140 mm могат да се използват за повишаване на производителността и подобряване на добива. Артикулите идват от склада.

При триони за заготовки суровината се нарязва на дължина макс. 4.200 mm и се подава в пръстеновидната пещ.

След нагряване до необходимата температура, детайлът се транспортира до мелницата за пробиване.

На изхода на мелницата за пробиване, кухата заготовка се инжектира с азотен антиокислителен прах и след това кухата заготовка се транспортира към линията за валцоване PQF.

Вмъкването на дорника в кухата заготовка се извършва вътре в линията по оста на валцовата мелница PQF. Системата за циркулация на дорника е предназначена да охлажда дорниците и да ги смазва с графит.

Входната страна на мелницата за непрекъснато валцоване PQF е снабдена със система за хидродекалиране от външната страна на ръкава.

Тръбата се валцова на 4-стенова PQF мелница с куха стенд за намаляване на заготовката.

Стендът за намаляване на кухите заготовки, разположен пред първата PQF стойка, е проектиран да калибрира външния диаметър на кухата заготовка и да намали пролуката между кухата заготовка и дорника.

Процесът PQF се основава на принципа на непрекъснато валцуване в серия от 3-ролкови стойки върху дорник, който се движи с постоянна скорост през цялата фаза на валцуване.

Скоростта на дорника се изчислява по схемата на деформация, по-ниска е от скоростта на излизане на втулката от първата стойка. Следователно материалът се движи по-бързо от дорника и силите на триене между материала и дорника са насочени в посоката на валцуване. Минимизирането на напречния поток към зоната на деформация и отстраняването на тръбата от дорника по линия позволява използването на много малко разстояние между стойките.

Оптималният поток на материала позволява валцуване при по-високи скорости.

Непосредствено в съответствие с мелницата PQF има екстракционна и калибрираща мелница, състояща се от 3 стойки, съответно 3-ролков тип, предназначени за отстраняване на втулката от дорника.

След валцуване дорникът се прибира, отстранява се с помощта на ротационни рамена и се подава в циркулационната система на дорника.

След напускане на мелницата за извличане и оразмеряване, втулката на напречния конвейер се изпраща към индукционната пещ за предварително нагряване.

Довършителното валцоване на нагретия ръкав се извършва на мелница за намаляване на разтягането, оборудвана със система за автоматизация на Carta за валцоване на тръби с оптимизирани данни за настройка.

Тръбата, излизаща от мелницата за разтягане и редукция, се охлажда в охладител с подвижна греда. При триони за партидно рязане тръбата се нарязва на дължина.

В линията за предварителна обработка тръбите преминават през машина за изправяне, система за изпитване на вихрови токове и машина за маркиране на тръби.

В съответствие с необходимите стандарти тръбите преминават през необходимата финална линия.

инженерни и носещи тръби

опаковане, претегляне и етикетиране

котелни тръби

скосяване, хидравлично изпитване, безразрушителен контрол

опаковане, претегляне и етикетиране

петролни и газови тръби

топлинна обработка

скосяване, хидравлично изпитване, безразрушителен контрол

опаковане, претегляне и етикетиране

Непрекъснато пещно заваряване на метални тръби

Ивица от валцуван метал, използвана като заготовка за бъдещ продукт (наричана още лента), се изтегля през специална пещ, в която металът се нагрява до температура от 1300 ° C (точната температура зависи от марката на стоманата).След нагряване в пещта, ръбовете на лентите се издухват за отстраняване на котлен камък и местно повишаване на температурата.

Освен това, с помощта на оформяне на ролки, на стоманената заготовка се придава необходимата форма и диаметър.

След това ръбовете се подлагат на допълнително продухване, което помага за повишаване на температурата до стойности, които позволяват заваряване. В това състояние металната заготовка се търкаля през компресионните ролки, в които се извършва окончателното заваряване на тръбата. Произведените по този начин валцувани тръбни продукти се класифицират като горещо обработени продукти.

Област на приложение

„Класификатор на дефекти на безшевни тръби“ установява термини и дефиниции, възможни вътрешни и повърхностни дефекти на повърхността на горещо валцувани безшевни тръби от въглерод и легирана стомана OCTG. Дадените илюстрации дават ясна представа за естеството на разглежданите дефекти.

Термините, установени от този "Класификатор на дефекти на безшевни тръби" са задължителни за използване във всички видове документация, която се разработва.
Има един стандартизиран термин за всяко понятие. Не се допуска използването на синоними. Синоними, които са неприемливи за използване, са дадени в стандарта като справка и са маркирани със знака "Ndp".
Стандартизираните термини са отпечатани с главни букви, а невалидните синоними са отпечатани с малки букви.

СЪКРАЩЕНИЯ:

TMK	–	OJSC тръбна металургична компания.
VTZ	–	OJSC "Волжски тръбен завод"
Синц	–	ОАО Синарски тръбен завод.
STZ	–	АД "Северски тръбен завод"
TAGMET	–	АД "Таганрог металургичен завод"
VMZ	–	ОАО "Виксски металургичен завод"
CHTPZ	–	OJSC Челябински тръбовалцов завод
PNTZ	–	АД "Первоуральски Новотрубни завод"

7 Здравост на метала

6.7.1 Тръби от група за захранване B, както и захранващи групи A и E (в
в случай на нормиране на временно съпротивление) трябва да издържат на изпитването
хидростатично налягане, изчислено по формулата, дадена в GOST 3845,
при допустимо напрежение в стената на тръбата, равно на 40% от якостта на опън
за определена марка стомана, но не повече от 20 MPa.

Производителят може да гарантира безпроблемната работа
студено формовани тръби, за да издържат на изпитвателното хидростатично налягане
без тестване. Способността на тръбите да издържат на хидростатичното изпитване
налягането се осигурява от производствената технология на безшевни
студено обработени тръби.

Вместо изпитване на хидростатично налягане на заварените
студено формовани тръби, производителят може да извърши изпитване на непрекъснатост
метални тръби по неразрушаващи методи.

Изработка на студено валцуване

Технологията за производство на стоманени тръби чрез студено валцуване се състои от два етапа:

• първоначална обработка;
• калибриране.

първоначална обработка. Кухият ръкав се охлажда след пробиване на мелницата. Температурата му пада до стойности, при които металът губи пластичността, необходима за коване или пробиване. В това състояние продуктът се подлага на окончателна обработка чрез издърпване през формиращите ролки. Металната заготовка не може да се нарече студена, тъй като температурата й е доста висока поради деформационните натоварвания, на които е подложена в ролките на валцовата мелница.

Калибриране. Преди тази операция тръбата се подлага на отгряване (металът се нагрява до състояние на прекристализация). Това се прави, за да се премахне напрежението, което се появи в метала след валцуване в мелницата. Благодарение на отгряване, стоманата придобива пластичността и здравината, необходими за калибриране, всички микропукнатини се елиминират и структурата на стените на тръбата става хомогенна.

Методи за обработка на краищата на тръбите при съединяване на елементи

Газозащитно заваряване на тръби

Най-често този метод се използва за заваряване на продукти от високолегирана стомана или при производството на неръждаеми тръби. В процеса на заваряване на такъв метал по обичайния начин легиращите елементи се разрушават, което значително влошава качеството на заваръчния шев.

Липсата на кислород при заваряване в среда на защитен газ (аргон, хелий, въглероден диоксид) може значително да намали количеството шлака в заваръчния шев и по този начин да подобри качеството му. Резултатът е почти монолитен продукт. Шевът и металната тръба са заварени, така че да се превърнат в едно цяло.

Валцованите тръби, при производството на които се използва заваряване в защитен газ или електрическа дъга, се отнасят до продукти, произведени чрез студена деформация.

Класификация

Класификацията на продуктите се извършва според три основни параметъра:

• Метод на производство на ръкави;
• Технология на навиване на ръкав в тръба;
• Метод за окончателно формиране на диаметъра и дебелината на стената на профила на продукта.

Технология на навиване на ръкав в тръба

В същото време методът на навиване на ръкава в най-голяма степен характеризира производствения процес. В зависимост от това се дава наименованието на производствените цехове и тръбопрокатните агрегати.

Начини за получаване на ръкав

За получаване на ръкав могат да се използват различни методи. Сред тях са пиърсинг на преса, пиърсинг на кръстосана валцова мелница, пробиване на пресова ролка, комбиниран пиърсинг на преса и напречна валцова машина.

Технологии за навиване на ръкави

Към днешна дата при производството на горещо валцувани тръби съгласно GOST 8732-78 най-разпространената технология е използването на автоматични валцови мелници.

Използването им осигурява следните предимства:

• Разнообразие от асортимент от готови продукти;
• Висока производителност;
• Автоматизация на производствения процес;
• Високо ниво на механизация на производството.

Разнообразие от тръби

С помощта на такова производствено оборудване е възможно да се получат тръби с малък (до 150 mm), среден (до 250 mm) и голям (400 mm и повече) диаметър.

Производство на дебелостенни безшевни тръби

За производството на дебелостенни тръби се използва методът на валцоване на мелница. Основната област на използване на продуктите, произведени по този начин, е нефтопреработката и петролната промишленост.

Гамата от валцувани продукти от този тип е представена от следните видове продукти:

• Малки профилни тръби (дебелина на стената от 2,5 до 4 мм, диаметър - не повече от 114 мм, дължина на продукта - до 60 m).
• Среден (дължина - до 40 m, дебелина - 5-8 mm, диаметър - до 325 mm).
• Голям (дължина - до 36 м, дебелина - 6-10 мм, диаметър - до 700 мм).

Надлъжно валцуване на непрекъсната мелница

Непрекъснатото валцуване се счита за най-ефективния метод за производство на безшевни горещо валцувани тръби. Може да се използва за производство на валцувани продукти с диаметър от 16 до 350 mm и дебелина на стената от 2 до 25 mm. Най-често за производството на валцувана стомана в съответствие с GOST 8732-78 се използват нисколегирани и въглеродни стомани, по-рядко - високолегирани.

Спирално търкаляне

Винтово валцоване се използва за пробиване, валцоване и калибриране на ролки на тръбовалцовия блок. Такива машини се характеризират с висока маневреност, но в същото време са по-ниски по производителност от оборудването с непрекъсната мелница.

При използване на този метод няма нужда от смяна на ролки при преминаване към производство на горещо валцувани профилни тръби с различен диаметър, което значително опростява процеса. Тази технология се използва основно при производството на горещовалцувани стоманени тръби за лагерни пръстени.

Производство в стелажна мелница

При този метод на производство чашите се избутват с дорник през серия от ролкови клетки. Тази технология се използва за производство на безшевни горещо валцувани тръби от квадратни заготовки.По този начин се получават тръби с малка дебелина на стената, с диаметър не повече от 245 мм. Съвременното оборудване на чуждестранни производители позволява високоякостни продукти с дължина до 12 метра и дебелина на стената 2,5-10 мм.

Изборът на производствен метод се определя от необходимите характеристики и предназначение на готовия продукт. Съвременното оборудване позволява получаването на висококачествени продукти, осигуряване на съответствие с GOST 8732-78 и в същото време намаляване на паричните разходи за производството на горещо и студено валцувани стоманени тръби.

Разновидности на метални тръби

Металните тръби могат да бъдат класифицирани според условията на употреба, производствената технология и метода на защита от корозия.

Има две основни приложения: общо предназначение и специализирано. Стоманените тръби за специални цели са разделени на следните видове:

• за тръби за отопление, вода и газ, използвани в населени места;
• метални тръби за транспортиране на газ и нефтопроводи, предназначени за работа под високо налягане;
• продукти за сондажни платформи;
• за химическата промишленост (трябва да има висока устойчивост на корозия);
• метални изделия с правоъгълно или оформено напречно сечение;
• лагер.

По технология на производство:

• електрическо заваряване на тръби с прав шев;
• заварена стомана със спирален шев;
• безшевно студено валцуване;
• безшевно горещо валцуване.

Според метода на защита от корозия:

• валцоване от неръждаема стомана;
• поцинкован метал (от едната или от двете страни);
• с полимерно покритие.

Свързано видео: Навиване на тръби

https://youtube.com/watch?v=bJlMDTRYvBY

Селекция от въпроси

• Михаил, Липецк — Какви дискове за рязане на метал трябва да се използват?
• Иван, Москва — Какъв е ГОСТ на металопрокатната ламарина?
• Максим, Твер — Кои са най-добрите стелажи за съхранение на валцувани метални продукти?
• Владимир, Новосибирск — Какво означава ултразвукова обработка на метали без използването на абразивни вещества?
• Валери, Москва — Как да изковате нож от лагер със собствените си ръце?
• Станислав, Воронеж — Какво оборудване се използва за производството на въздуховоди от поцинкована стомана?

Електродъгово заваряване на валцувани тръби

Технологията на производство, използваща електрическо заваряване, позволява да се произвеждат продукти с минимална дебелина на стената и голям диаметър. Повечето валцувани тръби, по-специално за полагане на газопроводи и водопроводни мрежи, се произвеждат чрез дъгова заварка с флюс. Процесът на производство на електрозаварено валцоване на тръби включва няколко етапа:

Схема на електродъгово заваряване

• на валцованата ламарина се придава необходимата форма чрез издърпване през профилните ролки на валцовъчните мелници;
• в резултат на това се получават стоманени заготовки, подготвени за заваряване;
• процесът на профилиране се извършва с валцоване.

Полирането е по-предпочитано за производството на тръби с прав шев, отколкото компресионното формоване, което се използва главно при производството на големи заоблени продукти.

За разлика от металните изделия с прав шев, профилирането на спирални тръбни продукти се извършва на ръкавни или вълкоизправящи мелници. След оформянето ръбовете на стоманените заготовки се заваряват с помощта на електродъгово заваряване. В зависимост от вида на продукта върху повърхността се появява права или спираловидна заварка, която трябва да бъде почистена от стикера и охладена.

Охладеният продукт се калибрира. След това се преглежда, ултразвуково сканира и се тества за устойчивост на възможни натоварвания. След това се извършва окончателна проверка и ако не бъдат открити дефекти, продуктите се изпращат за продажба.

Производствени стандарти

Технологията на производство и характеристиките на готовите продукти трябва да отговарят на изискванията на нормативната документация.В тази област на производство се прилагат следните стандарти:

• GOST 8731-74 - регулира свойствата на горещо валцувани валцувани продукти с общо предназначение от легирани и високовъглеродни стомани;
• GOST 9567, GOST 8732 - установяване на размери на тръбите и приемливи отклонения на параметрите;
• GOST 8732-78 - определя асортимента от горещо валцувани безшевни профилни тръби;
• GOST 21945-76 - регулира характеристиките на горещо валцувани безшевни тръби, изработени на базата на титанови сплави.

Тръби на основата на титанова сплав

Съществуват и други регулаторни документи, които определят характеристиките на горещо и студено валцувани продукти, произведени по определена технология.