technológia valcovania za tepla

Popis technologického postupu

Východiskovým materiálom pre komplex na valcovanie rúr sú okrúhle predvalky valcované za tepla s vonkajším priemerom 140 a 160 mm a maximálnou dĺžkou 9600 mm.

Plynule odlievané predvalky s vonkajším priemerom 200 mm (maximálna dĺžka tiež 9600 mm) v kombinácii s kruhovými predvalkami valcovanými za tepla s vonkajším priemerom 140 mm je možné použiť na zvýšenie produktivity a zlepšenie výťažnosti. Tovar pochádza zo skladu.

V predvalových pílach sa surovina reže na dĺžku max. 4 200 mm a privádza sa do kruhovej pece.

Po zahriatí na požadovanú teplotu je obrobok transportovaný do dierovacej frézy.

Na výstupe z dierovacej stolice sa dutý predvalok vstrekuje antioxidačným práškom za pomoci dusíka a dutý predvalok sa potom dopravuje na valcovaciu linku PQF.

Vkladanie tŕňa do dutého predvalku sa vykonáva vo vnútri linky v osi valcovacej trate PQF. Cirkulačný systém tŕňov je určený na chladenie tŕňov a ich mazanie grafitom.

Vstupná strana kontinuálnej valcovacej stolice PQF je vybavená systémom hydrodecaling na vonkajšej strane objímky.

Rúra je valcovaná na 4-stolicovej PQF fréze s dutou predvalcovou redukčnou stolicou.

Stojan na redukciu dutých predvalkov, umiestnený pred prvým stojanom PQF, je určený na kalibráciu vonkajšieho priemeru dutého predvalku a zmenšenie medzery medzi dutým predvalkom a tŕňom.

Proces PQF je založený na princípe kontinuálneho valcovania v sérii 3-valcových stojanov na tŕni, ktorý sa počas fázy valcovania pohybuje konštantnou rýchlosťou.

Rýchlosť tŕňa sa vypočíta podľa deformačnej schémy, je nižšia ako rýchlosť výstupu objímky z prvého stojana. Preto sa materiál pohybuje rýchlejšie ako tŕň a trecie sily medzi materiálom a tŕňom smerujú v smere valcovania. Minimalizácia priečneho toku smerom k deformačnej zóne a odstránenie rúry z tŕňa v rade umožňuje použitie veľmi malej vzdialenosti medzi stojanmi.

Optimálny tok materiálu umožňuje valcovanie pri vyšších rýchlostiach.

Priamo v rade s mlynom PQF je vyťahovací a kalibračný mlyn, pozostávajúci z 3 stojanov, resp. 3-valcového typu, určených na odstránenie manžety z tŕňa.

Po valcovaní sa tŕň zasunie, pomocou rotačných ramien sa vyberie a privedie do cirkulačného systému tŕňa.

Po opustení extrakčnej a kalibračnej stolice sa manžeta na priečnom dopravníku posiela do predhrievacej indukčnej pece.

Dokončovacie valcovanie vyhrievanej objímky sa vykonáva na valcovacej stolici na redukciu ťahu vybavenej automatickým systémom Carta na valcovanie rúr s optimalizovanými údajmi nastavenia.

Rúra vychádzajúca z preťahovacej a redukčnej stolice je chladená v krokovom chladiči. V stohovacích pílach sa potrubie reže na dĺžku.

V predfinišovacej linke prechádzajú rúry vyrovnávacím strojom, testovacím systémom vírivými prúdmi a strojom na označovanie rúr.

V súlade s požadovanými normami prechádzajú rúry cez požadovanú Finishing Line.

inžinierske a ložiskové potrubia

balenie, váženie a označovanie

kotlové potrubia

zrážanie hrán, hydraulické skúšanie, nedeštruktívne skúšanie

balenie, váženie a označovanie

ropné polia a plynovody

tepelné spracovanie

zrážanie hrán, hydraulické skúšanie, nedeštruktívne skúšanie

balenie, váženie a označovanie

Kontinuálne zváranie kovových rúr v peci

Pás z valcovaného kovu, ktorý sa používa ako polotovar pre budúci výrobok (nazývaný aj pás), sa ťahá cez špeciálnu pec, v ktorej sa kov zahrieva na teplotu 1300 °C (presná teplota závisí od triedy ocele).Po zahriatí v peci sa okraje pásov ofúknu, aby sa odstránil vodný kameň a miestne zvýšenie teploty.

Ďalej pomocou tvarovacích valcov získa oceľový predvalok požadovaný tvar a priemer.

Potom sa okraje podrobia dodatočnému fúkaniu, čo pomáha zvýšiť teplotu na hodnoty, ktoré umožňujú zváranie. V tomto stave je kovový blok valcovaný cez lisovacie valce, v ktorých prebieha konečné zváranie rúry. Takto vyrobené valcované rúry sú klasifikované ako výrobky opracované za tepla.

Oblasť použitia

„Klasifikátor defektov bezšvíkových rúr“ stanovuje pojmy a definície možných vnútorných a povrchových defektov povrchu bezšvíkových rúr OCTG z uhlíkovej a legovanej ocele valcovaných za tepla. Uvedené ilustrácie poskytujú jasnú predstavu o povahe uvažovaných chýb.

Termíny stanovené týmto „klasifikátorom defektov bezšvíkových rúr“ sú povinné pre použitie vo všetkých typoch pripravovanej dokumentácie.
Pre každý pojem existuje jeden štandardizovaný termín. Používanie synonymických výrazov nie je povolené. Synonymá, ktoré sú neprijateľné na použitie, sú v norme uvedené ako referenčné a sú označené značkou „Ndp“.
Štandardizované výrazy sú vytlačené veľkými písmenami a neplatné synonymá sú vytlačené malými písmenami.

SKRATKY:

TMK	–	OJSC Pipe Metallurgical Company.
VTZ	–	OJSC "Volzhsky Pipe Plant"
Sintz	–	OAO Sinarsky Pipe Plant.
STZ	–	JSC "Seversky Pipe Plant"
TAGMET	–	JSC "Taganrog Metallurgical Plant"
VMZ	–	OJSC "Metalurgický závod Vyksa"
CHTPZ	–	OJSC Chelyabinsk Pipe Rolling Plant
PNTZ	–	JSC "Pervouralsk Novotrubny Plant"

7 Pevnosť kovu

6.7.1 Rúry zásobovacej skupiny B, ako aj zásobovacích skupín A a E (v
v prípade pridelenia dočasného odporu) musí skúšku vydržať
hydrostatický tlak vypočítaný podľa vzorca uvedeného v GOST 3845,
pri prípustnom napätí v stene rúry rovnajúcej sa 40 % pevnosti v ťahu
pre špecifikovanú triedu ocele, ale nepresahujúcou 20 MPa.

Výrobca môže zaručiť schopnosť bezšvových
rúry tvarované za studena, aby odolali skúšobnému hydrostatickému tlaku
bez testovania. Schopnosť rúr odolávať hydrostatickej skúške
tlak je zabezpečený technológiou výroby bezšvíkových
rúry opracované za studena.

Namiesto hydrostatického tlakového skúšania zváraných
za studena tvarovaných rúr môže výrobca vykonať skúšku kontinuity
kovové rúry nedeštruktívnymi metódami.

Výroba valcovaním za studena

Technológia výroby oceľových rúr valcovaním za studena pozostáva z dvoch etáp:

• počiatočné spracovanie;
• kalibrácia.

prvotné spracovanie. Dutá objímka sa po prepichnutí na mlyne ochladí. Jeho teplota klesá na hodnoty, pri ktorých kov stráca plasticitu potrebnú na kovanie alebo dierovanie. V tomto stave sa výrobok podrobuje konečnému spracovaniu ťahaním cez formovacie valce. Kovový blok nemožno nazvať studeným, pretože jeho teplota je pomerne vysoká v dôsledku deformačných zaťažení, ktorým je vystavený vo valcoch valcovne.

Kalibrácia. Pred touto operáciou sa potrubie podrobí žíhaniu (kov sa zahreje do stavu rekryštalizácie). Toto sa robí s cieľom odstrániť napätie, ktoré sa objavilo v kove po valcovaní na valci. Oceľ vďaka žíhaniu získava plasticitu a húževnatosť potrebnú na kalibráciu, eliminujú sa všetky mikrotrhliny a štruktúra stien rúr sa stáva homogénnou.

Spôsoby spracovania koncov rúr pri spájaní prvkov

Zváranie rúr v plynovom tieni

Najčastejšie sa táto metóda používa na zváranie výrobkov z vysokolegovanej ocele alebo pri výrobe nehrdzavejúcich rúr. V procese zvárania takéhoto kovu bežným spôsobom sa legujúce prvky zničia, čo výrazne zhoršuje kvalitu zvaru.

Neprítomnosť kyslíka pri zváraní v prostredí ochranného plynu (argón, hélium, oxid uhličitý) môže výrazne znížiť množstvo trosky vo zvare a tým zlepšiť jeho kvalitu. Výsledkom je takmer monolitický produkt. Šev a kovová rúrka sú zvarené tak, že sa premenia na jeden celok.

Valcované rúry, pri výrobe ktorých sa používa zváranie v ochrannom plyne alebo zváranie elektrickým oblúkom, sa týkajú výrobkov vyrábaných deformáciou za studena.

Klasifikácia

Klasifikácia produktu sa vykonáva podľa troch hlavných parametrov:

• Spôsob výroby rukávov;
• Technológia valcovania manžety do potrubia;
• Spôsob konečného vytvorenia priemeru a hrúbky steny profilu výrobku.

Technológia rolovania manžety do rúry

Spôsob rolovania objímky v plnom rozsahu charakterizuje výrobný proces. V závislosti od toho je uvedený názov výrobných závodov a jednotiek na valcovanie rúr.

Spôsoby, ako získať rukáv

Na získanie objímky je možné použiť rôzne metódy. Medzi ne patrí dierovanie na lise, dierovanie na krížovom valcovom mlyne, dierovanie s lisovacím valcom, kombinované dierovanie na lise a krížovom valcovom stroji.

Technológie rolovania rukávov

K dnešnému dňu je pri výrobe rúr valcovaných za tepla podľa GOST 8732-78 najbežnejšou technológiou použitie automatických valcovní.

Ich použitie poskytuje nasledujúce výhody:

• Rozmanitosť sortimentu hotových výrobkov;
• Vysoký výkon;
• Automatizácia výrobného procesu;
• Vysoká úroveň mechanizácie výroby.

Rôzne potrubia

Pomocou takéhoto výrobného zariadenia je možné získať rúry malých (do 150 mm), stredných (do 250 mm) a veľkých (400 mm a viac) priemerov.

Výroba hrubostenných bezšvíkových rúr

Na výrobu hrubostenných rúr sa používa metóda valcovania na pútnickom mlyne. Hlavnou oblasťou použitia produktov vyrobených týmto spôsobom je rafinácia ropy a ropný priemysel.

Sortiment valcovaných výrobkov tohto typu predstavujú tieto typy výrobkov:

• Malé profilové rúry (hrúbka steny od 2,5 do 4 mm, priemer - nie viac ako 114 mm, dĺžka produktu - do 60 m).
• Stredná (dĺžka - do 40 m, hrúbka - 5-8 mm, priemer - do 325 mm).
• Veľké (dĺžka - do 36 m, hrúbka - 6-10 mm, priemer - do 700 mm).

Pozdĺžne valcovanie na kontinuálnej stolici

Kontinuálne valcovanie sa považuje za najefektívnejšiu metódu výroby bezšvíkových rúr valcovaných za tepla. Môže sa použiť na výrobu valcovaných výrobkov s priemerom 16 až 350 mm a hrúbkou steny 2 až 25 mm. Najčastejšie sa na výrobu valcovanej ocele v súlade s GOST 8732-78 používajú nízkolegované a uhlíkové ocele, menej často - vysokolegované.

Skrutkovité valcovanie

Skrutkové valcovanie sa používa na prepichovacích, valcovacích a kalibračných valcoch jednotky na valcovanie rúr. Takéto stroje sa vyznačujú vysokou manévrovateľnosťou, ale zároveň sú v produktivite nižšie ako zariadenia s kontinuálnym mlynom.

Pri použití tejto metódy nie je potrebná výmena valcov pri prechode na výrobu za tepla valcovaných tvarových rúr iného priemeru, čo značne zjednodušuje proces. Táto technológia sa používa najmä pri výrobe za tepla valcovaných oceľových rúr pre ložiskové krúžky.

Výroba v regálovom mlyne

Pri tomto spôsobe výroby sa sklá pretláčajú tŕňom cez rad valčekových klietok. Táto technológia sa používa na výrobu bezšvíkových rúr valcovaných za tepla zo štvorcových predvalkov.Týmto spôsobom sa získajú rúry s malou hrúbkou steny s priemerom nie väčším ako 245 mm. Moderné vybavenie zahraničných výrobcov umožňuje vysokopevnostné výrobky s dĺžkou až 12 metrov a hrúbkou steny 2,5-10 mm.

Výber spôsobu výroby je určený požadovanými vlastnosťami a účelom hotového výrobku. Moderné vybavenie umožňuje získať vysoko kvalitné výrobky, zabezpečiť súlad s GOST 8732-78 a súčasne znížiť hotovostné náklady na výrobu oceľových rúr valcovaných za tepla a za studena.

Odrody kovových rúrok

Kovové rúry možno klasifikovať podľa podmienok použitia, technológie výroby a spôsobu ochrany proti korózii.

Existujú dve hlavné aplikácie: všeobecné a špecializované. Oceľové rúry na špeciálne účely sú rozdelené do nasledujúcich typov:

• na vykurovacie, vodovodné a plynové potrubia používané v osadách;
• kovové rúry na prepravu plynu a ropovody, určené na prácu pod vysokým tlakom;
• výrobky pre vrtné súpravy;
• pre chemický priemysel (musí mať vysokú odolnosť proti korózii);
• kovové výrobky s obdĺžnikovým alebo tvarovaným prierezom;
• ložisko.

Podľa technológie výroby:

• elektricky zvárané valcovanie rúr s rovným švom;
• zváraná oceľ so špirálovým švom;
• bezproblémové valcovanie za studena;
• bezproblémové valcovanie za tepla.

Podľa spôsobu ochrany proti korózii:

• valcovanie z nehrdzavejúcej ocele;
• pozinkovaný kov (na jednej alebo oboch stranách);
• s polymérnym povlakom.

Súvisiace video: Valcovanie rúr

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

Výber otázok

• Michail, Lipeck — Aké kotúče by sa mali použiť na rezanie kovov?
• Ivan, Moskva — Aká je GOST valcovaného oceľového plechu?
• Maksim, Tver — Aké sú najlepšie stojany na skladovanie valcovaných kovových výrobkov?
• Vladimir, Novosibirsk — Čo znamená ultrazvukové spracovanie kovov bez použitia abrazívnych látok?
• Valery, Moskva — Ako vykovať nôž z ložiska vlastnými rukami?
• Stanislav, Voronezh — Aké zariadenie sa používa na výrobu vzduchovodov z pozinkovanej ocele?

Zváranie valcovaných rúr elektrickým oblúkom

Technológia výroby pomocou elektrického zvárania umožňuje vyrábať výrobky s minimálnou hrúbkou steny a veľkým priemerom. Väčšina valcovaných rúr, najmä na kladenie plynovodov a vodovodných sietí, sa vyrába oblúkovým zváraním tavivom. Proces výroby elektricky zváraného valcovania rúr zahŕňa niekoľko etáp:

Schéma zvárania elektrickým oblúkom

• valcovaný plech dostáva potrebný tvar ťahaním cez profilové valce valcovacích tratí;
• v dôsledku toho sa získajú oceľové predvalky pripravené na zváranie;
• proces profilovania sa vykonáva pomocou valcovania.

Leštenie je vhodnejšie na výrobu rúr s rovným švom ako lisovanie, ktoré sa používa hlavne pri výrobe veľkých zaoblených výrobkov.

Na rozdiel od kovových výrobkov s rovným švom sa profilovanie špirálových rúrkových výrobkov vykonáva na rukávových alebo vlčích vyrovnávacích frézach. Po vytvarovaní sa okraje oceľových polotovarov zvaria pomocou zvárania elektrickým oblúkom. V závislosti od typu výrobku sa na povrchu objaví rovný alebo špirálový zvar, ktorý je potrebné očistiť od grantu a ochladiť.

Ochladený produkt sa kalibruje. Potom sa skúma, ultrazvukovo skenuje a testuje sa na odolnosť voči možnému zaťaženiu. Ďalej sa vykoná konečná kontrola a ak sa nezistia žiadne chyby, výrobky sa posielajú na predaj.

Výrobné normy

Technológia výroby a vlastnosti hotových výrobkov musia spĺňať požiadavky regulačnej dokumentácie.V tejto oblasti výroby platia nasledujúce normy:

• GOST 8731-74 - upravuje vlastnosti za tepla valcovaných výrobkov na všeobecné použitie z legovaných a uhlíkových ocelí;
• GOST 9567, GOST 8732 - stanovte veľkosti potrubí a prípustné odchýlky parametrov;
• GOST 8732-78 - definuje sortiment bezšvíkových tvarových rúr valcovaných za tepla;
• GOST 21945-76 - upravuje vlastnosti bezšvíkových rúr valcovaných za tepla vyrobených na báze zliatin titánu.

Rúry na báze titánovej zliatiny

Existujú aj iné regulačné dokumenty, ktoré definujú vlastnosti výrobkov valcovaných za tepla a za studena vyrobených pomocou konkrétnej technológie.