SU1574317A1 - Method of producing bent tubes - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к гибке труб /Т/ преимущественно на малый радиус (R = 1...1,5 диаметра заготовки) из перлитных сталей и сталей ферритного класса. Цель изобретени  - повышение качества издели . Способ включает индукционный нагрев, осадку, изгиб и последующее охлаждение согнутого участка. Нагрев осуществл ют в два этапа. Сначала Т нагревают до температуры Ас₁-/200...250/°С с обеспечением по толщине стенки Т градиента температуры 50...70°С. Затем Т дополнительно в зоне деформировани  нагревают до температуры на наружной поверхности Ас₃. Величины Ас₁ и Ас₃ - температуры критических точек фазового превращени  металла. Способ позвол ет получить изогнутые Т без трещин и других дефектов с высоким качеством металла, не требующего дополнительной термообработки. 2 ил.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to pipe bending (T), preferably for a small radius (R = 1 ... 1.5 diameter of the workpiece) from pearlitic steels and ferritic steels. The purpose of the invention is to improve the quality of the product. The method includes induction heating, settlement, bending and subsequent cooling of the bent portion. Heating is carried out in two stages. First, T is heated to Ac temperature ₁ - / 200 ... 250 / ° C with ensuring a temperature gradient of 50 ... 70 ° C along wall thickness T. Then, in addition, in the deformation zone, T is heated to a temperature on the outer surface of Ac ₃ . Ac ₁ and Ac ₃ values are temperatures of critical points of phase transformation of the metal. The method allows to obtain bent T without cracks and other defects with high quality metal that does not require additional heat treatment. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности, к гибке труб на малый радиус (R 1 - 1,5 диаметра заготовки ) и может быть использовано в различ- ных област х машиностроени  при обработке трубных заготовок из перлитных сталей и сталей ферритного класса, претерпевающих а превращение.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular, to the bending of pipes for a small radius (R 1 is 1.5 times the diameter of the workpiece) and can be used in various areas of mechanical engineering in the processing of billets made of pearlitic steels and ferritic steels undergoing and the transformation.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества изделий.The aim of the invention is to improve the quality of products.

На фиг. 1 показано устройство дл  осуществлени  гибки трубы предлагаемым способом; на фиг. 2 - схема распределени  температуры по толщине стенки трубы в очаге деформации.FIG. 1 shows a device for carrying out flexible pipes by the proposed method; in fig. 2 is a diagram of temperature distribution over the wall thickness of the pipe in the deformation zone.

Кривые 1-3 показывают распределение при известных способах, 4 - при предлагаемом .Curves 1-3 show the distribution with known methods, 4 - with the proposed.

Трубу 1 (фиг. 1) по направл ющим роликам 2 толкателем 3 подают в индуктор 4 иThe pipe 1 (Fig. 1) along the guide rollers 2 is pushed by the pusher 3 into the inductor 4 and

предварительно нагревают до температуры Aci- (200 - 250°С) с выдержкой при этой температуре до получени  градиента температуры по толщине стенки 50-70°С Затем трубу 1 толкателем 3 перемещают через индуктор 5 и закрепл ют передним концом в поворотном водиле 6 Включают индуктор 5, разогрева  узкий по сок 7 изгибаемого участка (очаг деформации) до температуры не выще Асз (фиг, 2). После достижени  требуемой температуры нагрева в очаге деформа- ции включают спрейерное вод ное охлаждение и к трубе через толкатель 3 прикладывают продольное сжимающее усилие Р, а к поворотному водилу - тормозной момент Мт Под действием этих усилий при непрерывно - последовательном перемещении трубы через индукторы 4 и 5 со скоростью V осуществл етс  гибка трубы с угловой скоростью (О на заданный радиусpreheated to Aci- (200 - 250 ° C) temperature with holding at this temperature until a temperature gradient across the wall thickness of 50-70 ° C is obtained. Then pipe 1 by pusher 3 is moved through inductor 5 and secured with the front end in the turntable 6. 5, heating up the narrow juice of the 7 bend area (deformation zone) to a temperature not higher than Asz (Fig. 2). After the required heating temperature in the deformation zone is reached, water spray cooling is turned on and a longitudinal compressive force P is applied to the pipe through the pusher 3, and the braking torque Mt is applied to the rotary carrier. Under the action of these forces, the pipe is continuously and sequentially moved through inductors 4 and 5 at a speed V, a flexible pipe is carried out at an angular velocity (O for a given radius

слcl

аbut

соwith

кривизны с одновременной осадкой в очаге деформации.curvature with simultaneous draft in the deformation zone.

В результате получают гнутую трубу требуемой геометрии с высоким качеством металла.The result is a bent pipe of the required geometry with high quality metal.

Пример. Требуетс  согнуть трубу диаметром 530 мм с толщиной стенки 28 мм из стали 15ГС на радиус 850 мм. Гибку производили на стане УЗТМ-ТВЧ 820 с местным индукционным нагревом трубы. Частота тока при индукционном нагреве 500 Гц, мощность нагрева 250-260 КВа, скорость гибки V - 0,2 м/с.Example. It is necessary to bend a pipe with a diameter of 530 mm and a wall thickness of 28 mm from 15GS steel to a radius of 850 mm. Bending was performed on the mill UZTM-TVCh 820 with local induction heating of the pipe. The current frequency during induction heating is 500 Hz, the heating power is 250-260 kVA, and the bending speed V is 0.2 m / s.

На трубе предварительно размечали участок, подлежащий гибке. Затем устанав- ливали трубу в стан и закрепл ли задний ее конец в нажимной каретке (толкателе). Включали вспомогательный индуктор и нагревали изгибаемый участок до 450°С с первоначальной выдержкой пор дка 8-10 мин дл  обеспечени  перепада температуры по толщине стен ки50-70°С. После этого нагре- еый участок перемещали к основному индуктору и трубу передним концом закрепл ли в гибочном механизме (водиле) стана. Включали основной индуктор и 5-8 мин нагревали узкую полоску трубы до 870°С. Затем включали спрейерное вод ное охлаждение и при непрерывно-последовательном перемещении трубы через индукто- ры (вспомогательный и основной) производили ее гибку на заданный угол с одновременным приложением к ней расчетного продольного сжимающего усили  (75 тс) и тормозного момента (10 тс х м). По мере продвижени  трубы через включенные индукторы (вспомогательный и основной ) она равномерно прогреваетс  в очаге по всей толщине стенки до 820-870°С.On the pipe pre-marked area to be flexible. Then the pipe was installed in the mill and its rear end was fixed in the push carriage (pusher). An auxiliary inductor was turned on and the bending area was heated to 450 ° C with an initial exposure in the order of 8-10 minutes to ensure a temperature difference across the wall thickness of 50-70 ° C. After that, the heated section was moved to the main inductor and the pipe was fixed with a front end in a bending mechanism (cage) of the mill. The main inductor was turned on and a narrow strip of the pipe was heated to 870 ° C for 5-8 min. Then the sprayer water cooling was turned on and, with continuous and sequential movement of the pipe through the inductors (auxiliary and main), it was bent at a predetermined angle with simultaneous application of the calculated longitudinal compressive force (75 tf) and braking torque (10 tfm) to it . As the pipe progresses through the included inductors (auxiliary and main), it is uniformly heated in the hearth throughout the wall thickness up to 820-870 ° C.

В результате получили изделие - согнутую трубу - без трещин с требуемыми геометрическими параметрами (утонение стенки - 20%, овальностью поперечного сечени  - 5%) и механическими характеристиками металла (сго,2 35-37 кгс/мм2, (7в 60-65 кгс/мм2, д 30-35%, у 65- 70% и ак 7-9 кг см/см2), не уступающим характеристикам металла исходной пр - мбй трубы (ао,2 32-35 кгс/мм2, 5в 52-57 кгс/мм2, (5 35%, / 70 % и ак 7 кгсм/см2),As a result, the product was obtained - a bent pipe - without cracks with the required geometrical parameters (wall thinning - 20%, cross section ovality - 5%) and mechanical characteristics of the metal (carbon dioxide, 2 35-37 kgf / mm2, (7c 60-65 kgf / mm2, d 30-35%, at 65-70% and ak 7-9 kg cm / cm2), not inferior to the characteristics of the metal of the original pr - mby pipe (ao, 2 32-35 kgf / mm2, 5c 52-57 kgf / mm2, (5 35%, / 70% and ak 7 kgcm / cm2),

Таким образом, предложенный способ позвол ет получать гнутые трубы без трещин и других дефектов с высоким качеством металла, не требующие дополнительной термообработки после гибки с местным индукционным нагревом и вод ным охлаждением согнутого участка.Thus, the proposed method allows to obtain bent pipes without cracks and other defects with high quality metal that do not require additional heat treatment after bending with local induction heating and water cooling of the bent portion.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ получени  изогнутых труб, преимущественно с радиусом изгиба, равным 1-1,5 диаметра заготовки, из перлитных сталей и сталей ферритного класса, претерпевающих а-5-у превращение, включающий нагрев, осадку и изгиб с последующим интенсивным охлаждением согнутого у-.аст- ка, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества издели , нагрев осуществл ют в два этапа: сначала трубу нагревают до температуры Aci - 200 - 250°С с обеспечением по толщине стенки градиента температур 50 - 70°С, а затем в зоне деформировани  трубу дополнительно нагревают до температуры не выше Асз на наружной поверхности, где Aci и Асз - температуры критических точек фазового превращени  металла.The invention method for producing bent pipes, mainly with a bending radius of 1-1.5 diameters of the billet, of pearlitic and ferritic-grade steels undergoing a-5-y transformation, including heating, slumping and bending, followed by intensive cooling of the bent y- An aka, characterized in that, in order to improve the quality of the product, heating is carried out in two stages: first, the pipe is heated to Aci - 200 - 250 ° C with ensuring a temperature gradient of 50 - 70 ° C over the wall thickness, and then in the deformation zone of the pipe tionary is heated to a temperature not higher ASP on the outer surface, and wherein Aci ASP - temperature critical points of phase transformation of the metal. фиг.1figure 1 т°сt ° s Фиг. 2FIG. 2