وصف الطول والخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب ذات القطر الكبير

طرق المعالجة الرئيسية لـأنابيب فولاذية ذات قطر كبيرهي: تشكيل الفولاذ: طريقة معالجة بالضغط تستخدم قوة التأثير الترددي لمطرقة طرق أو ضغط مكبس لتغيير الفراغ إلى الشكل والحجم الذي نحتاجه.البثق: هي طريقة معالجة للصلب لوضع المعدن في صندوق بثق مغلق والضغط على أحد طرفيه لعمل قذف المعدن من ثقب القالب المحدد للحصول على منتج نهائي بنفس الشكل والحجم.يستخدم في الغالب لإنتاج الفولاذ المعدني غير الحديدية.الدرفلة: طريقة معالجة بالضغط تمر فيها قضبان الحديد المعدنية عبر الفجوة بين زوج من البكرات الدوارة (أشكال مختلفة) ، ويتم تقليل المقطع العرضي للمادة ويزيد الطول بسبب ضغط البكرات.سحب الفولاذ: إنها طريقة معالجة يتم فيها سحب المعدن المدلفن الفارغ (النوع ، الأنبوب ، المنتج ، إلخ) عبر فتحة القالب لتقليل المقطع العرضي وزيادة الطول.يستخدم معظمهم في الأعمال الباردة.يتم إكمال الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير بشكل أساسي عن طريق تقليل التوتر والدرفلة المستمرة للمعدن الأساسي المجوف بدون مغزل.توضح وثائق وضع المعايير لإنتاج الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير أن هناك انحرافات مسموح بها في تصنيع وإنتاج الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير: الانحراف المسموح به للطول: الانحراف المسموح به للطول للقضبان الفولاذية عند تسليمها وفقًا للطول المحدد يجب ألا يتجاوز + 50 مم.درجة الانحناء والنهاية: يجب ألا يؤثر تشوه الانحناء لقضيب الفولاذ المستقيم على الاستخدام العادي ، ويجب ألا تتجاوز درجة الانحناء الإجمالية 40٪ من الطول الإجمالي لقضيب الصلب ؛يجب قطع نهاية الشريط الفولاذي بشكل مستقيم ، ويجب ألا يؤثر التشوه المحلي على الاستخدام.الطول: يتم تسليم القضبان الفولاذية عادةً وفقًا للطول الثابت ، ويجب تحديد طول التسليم المحدد في العقد ؛عندما يتم تسليم القضبان الفولاذية في ملفات ، يجب أن يكون كل ملف من قضبان الصلب ، ويسمح بتكوين 5٪ من الملفات في كل دفعة من تكوينين من القضبان الفولاذية.يتم التفاوض على وزن وقطر اللوحة ويتم تحديدها من قبل جانبي العرض والطلب.

وصف طول الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير:
1. الطول العادي (المعروف أيضًا بالطول غير الثابت): أي طول يقع ضمن نطاق الطول المحدد بواسطة المعيار وبدون متطلبات الطول الثابت يسمى الطول العادي.على سبيل المثال ، ينص معيار الأنبوب الهيكلي على أنبوب فولاذي مدلفن على الساخن (بثق ، تمدد) من 3000 مم إلى 12000 مم ؛أنبوب فولاذي مسحوب على البارد (مدلفن) من 2000 مم إلى 10500 مم.
2. الطول إلى الطول: يجب أن يكون الطول إلى الطول ضمن نطاق الطول الطبيعي ، وهو بُعد محدد بطول ثابت مطلوب في العقد.ومع ذلك ، من المستحيل قطع طول القطع في التشغيل الفعلي ، لذا فإن المعيار ينص على قيمة الانحراف الإيجابي المسموح بها لطول القطع.
3. طول المسطرة المزدوجة: يجب أن يكون طول المسطرة المزدوجة ضمن نطاق الطول المعتاد.يجب تحديد طول المسطرة الفردية ومضاعف الطول الإجمالي في العقد (على سبيل المثال ، 3000 مم × 3 ، وهو مضاعف 3000 مم ، ويبلغ الطول الإجمالي 9000 مم).في العملية الفعلية ، يجب إضافة انحراف إيجابي مسموح به بمقدار 20 مم إلى الطول الإجمالي ، بالإضافة إلى ترك بدل قطع لكل طول مسطرة.إذا لم تكن هناك مواصفات لانحراف الطول وبدل القطع في المعيار ، فيجب التفاوض عليه من قبل كل من المورد والمشتري ومشار إليه في العقد.المقياس ذو الطول المزدوج هو نفس الطول ذو الطول الثابت ، مما سيقلل بشكل كبير من عائد مؤسسة الإنتاج.لذلك ، من المعقول أن ترفع مؤسسة الإنتاج السعر ، ونطاق زيادة السعر هو نفسه زيادة الطول الثابت.
4. طول النطاق: يقع طول النطاق ضمن نطاق الطول المعتاد.عندما يطلب المستخدم نطاقًا ثابتًا ، يجب تحديده في العقد.

الخواص الميكانيكية لأنابيب الصلب ذات القطر الكبير:
1. مقاومة الشد: الإجهاد (σ) الناتج عن منطقة المقطع العرضي الأصلية (So) للعينة من القوة (Fb) التي تتحملها العينة عند كسرها أثناء عملية التمدد تسمى قوة الشد (σb) ، الوحدة N / mm2 (MPa).إنه يمثل القدرة القصوى للمواد المعدنية على مقاومة التلف الناتج عن التوتر.
2. نقطة الغلة: بالنسبة للمواد المعدنية ذات ظاهرة الخضوع ، فإن الضغط عندما يمكن للعينة أن تستمر في الاستطالة دون زيادة القوة (الحفاظ على ثباتها) أثناء عملية التمدد يسمى نقطة العائد.إذا انخفضت القوة ، فيجب التمييز بين نقطتي الإنتاجية العلوية والسفلية.وحدة نقطة العائد N / mm2 (MPa).
3. الاستطالة بعد الكسر: في اختبار الشد ، النسبة المئوية للطول المتزايد لطول المقياس بعد كسر العينة وطول المقياس الأصلي يسمى الاستطالة.معبراً عنها بـ σ ، الوحدة هي٪.تتضمن معلمات العملية الرئيسية للأنابيب الملحومة ذات اللحام المستقيم عالي التردد إدخال حرارة اللحام ، وضغط اللحام ، وسرعة اللحام ، وزاوية الفتح ، وموضع وحجم ملف الحث ، وموضع المعاوقة ، وما إلى ذلك. هذه المعلمات لها تأثير أكبر على تحسين الجودة لمنتجات الأنابيب الملحومة عالية التردد ، وكفاءة الإنتاج ، وقدرة الوحدة.يمكن أن تؤدي مطابقة المعايير المختلفة إلى تمكين الشركات المصنعة من الحصول على فوائد اقتصادية كبيرة.

1. مدخلات حرارة اللحام: في لحام الأنابيب الملحومة ذات التماس المستقيم عالي التردد ، تحدد قوة اللحام كمية حرارة اللحام الداخلة.عندما تكون الظروف الخارجية ثابتة والحرارة المدخلة غير كافية ، فإن حافة الشريط المسخن لا يمكن أن تصل إلى درجة حرارة اللحام وتبقى ثابتة.هذا النوع من الهيكل الصلب يشكل لحامًا باردًا ولا يمكن حتى صهره.نقص الانصهار الناتج عن مدخلات حرارة اللحام صغير جدًا.يظهر هذا النقص في الانصهار عادةً على أنه فشل اختبار التسطيح ، أو انفجار الأنبوب الفولاذي أثناء الاختبار الهيدروليكي ، أو تكسير اللحام عند تقويم الأنبوب الفولاذي.هذا عيب خطير.بالإضافة إلى ذلك ، سوف تتأثر مدخلات حرارة اللحام أيضًا بجودة حافة الشريط.على سبيل المثال ، عندما تكون هناك نتوءات على حافة الشريط ، فإن النتوءات سوف تسبب الاشتعال قبل دخول بقعة اللحام لأسطوانة البثق ، مما يؤدي إلى فقدان قوة اللحام وانخفاض في مدخلات الحرارة.صغيرة ، مما يؤدي إلى لحامات غير مستخدمة أو باردة.عندما تكون حرارة الإدخال عالية جدًا ، تتجاوز حافة الشريط المسخن درجة حرارة اللحام ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة أو حتى الاحتراق الزائد ، وسوف يتصدع اللحام بعد الإجهاد ، وأحيانًا يتناثر المعدن المنصهر ويشكل ثقوبًا بسبب انهيار اللحام.الثقوب والثقوب الرملية المتكونة من مدخلات الحرارة الزائدة ، تتجلى هذه العيوب بشكل أساسي في اختبارات التسطيح 90 درجة غير المؤهلة ، واختبارات الصدمات غير المؤهلة ، وانفجار أو تسرب الأنابيب الفولاذية أثناء الاختبار الهيدروليكي.

2. ضغط اللحام (تخفيض القطر): ضغط اللحام هو المعلمة الرئيسية لعملية اللحام.بعد تسخين حافة الشريط إلى درجة حرارة اللحام ، يتم دمج الذرات المعدنية لتشكيل لحام تحت قوة البثق لأسطوانة البثق.يؤثر حجم ضغط اللحام على قوة وصلابة اللحام.إذا كان ضغط اللحام المطبق صغيرًا جدًا ، فلا يمكن دمج حافة اللحام بالكامل ، ولا يمكن تفريغ أكاسيد المعادن المتبقية في اللحام لتشكيل شوائب ، مما يقلل بشكل كبير من قوة شد اللحام ، وسوف يتشقق اللحام بسهولة بعد يجري التشديدإذا كان ضغط اللحام المطبق كبيرًا جدًا ، فسيتم بثق معظم المعدن الذي يصل إلى درجة حرارة اللحام ، مما لا يقلل من قوة وصلابة اللحام فحسب ، بل ينتج أيضًا عيوبًا مثل نتوءات داخلية وخارجية مفرطة أو لحام اللفة.يتم قياس ضغط اللحام بشكل عام والحكم عليه من خلال تغيير قطر الأنبوب الفولاذي قبل وبعد بكرة البثق وحجم وشكل النتوءات.تأثير قوة بثق اللحام على شكل النتوءات.بثق اللحام كبير جدًا ، والترشيش كبير ، والمعدن المنصهر المبثوق يكون أكبر ، وتكون الشفرات كبيرة ومقلوبة على جانبي اللحام ؛كمية البثق صغيرة جدًا ، ولا يوجد أي تناثر تقريبًا ، وتكون نتوءات صغيرة ومكدسة ؛كمية البثق عندما يكون معتدلاً ، تكون الشفرات المبثوقة منتصبة ، ويتم التحكم في الارتفاع بشكل عام عند 2.5 ~ 3 مم.إذا تم التحكم في كمية بثق اللحام بشكل صحيح ، فإن زاوية انسيابية المعدن لدرزة اللحام تكون متماثلة من أعلى إلى أسفل ، ومن اليسار واليمين ، وتكون الزاوية 55 درجة ~ 65 درجة.يبسط المعدن شكل خط اللحام عندما يتم التحكم في كمية البثق بشكل صحيح.

3 سرعة اللحام: سرعة اللحام هي أيضًا المعلمة الرئيسية لعملية اللحام ، والتي تتعلق بنظام التسخين ، وسرعة تشوه اللحام ، وسرعة تبلور ذرات المعدن.بالنسبة للحام عالي التردد ، تزداد جودة اللحام مع زيادة سرعة اللحام ، لأن تقصير وقت التسخين يضيق عرض منطقة تسخين الحافة ويقصر وقت تكوين أكاسيد المعادن ؛إذا تم تقليل سرعة اللحام ، فلن تصبح منطقة التسخين فقط أوسع ، أي أن المنطقة المتأثرة بالحرارة في اللحام تصبح أوسع ، ويتغير عرض منطقة الانصهار مع حرارة الإدخال ، وتكون النتوءات الداخلية المتكونة أكبر أيضًا .عرض خط الانصهار بسرعات لحام مختلفة.عند اللحام بسرعة منخفضة ، بسبب التخفيض المقابل لمدخلات الحرارة ، سيؤدي ذلك إلى صعوبات في اللحام.في الوقت نفسه ، تتأثر بجودة حافة اللوحة والعوامل الخارجية الأخرى ، مثل مغناطيسية الممانعة ، وحجم زاوية الفتح ، وما إلى ذلك ، ومن السهل أن تسبب سلسلة من العيوب.لذلك ، أثناء اللحام عالي التردد ، يجب اختيار أسرع سرعة لحام للإنتاج وفقًا لمواصفات المنتج في ظل الظروف التي تسمح بها سعة الوحدة ومعدات اللحام.

4 زاوية الفتح: تسمى زاوية الفتح أيضًا بزاوية اللحام V ، والتي تشير إلى الزاوية بين حافة الشريط قبل بكرة البثق ، كما هو موضح في الشكل 6. عادة ، تختلف زاوية الفتح بين 3 درجات و 6 درجات ، ويتم تحديد حجم زاوية الفتح بشكل أساسي من خلال موضع بكرة التوجيه وسمك لوح التوجيه.حجم الزاوية V له تأثير كبير على ثبات اللحام وجودة اللحام.عندما يتم تقليل زاوية V ، سيتم تقليل مسافة حافة الشريط ، بحيث يتم تقوية تأثير القرب للتيار عالي التردد ، مما قد يقلل من قوة اللحام أو يزيد من سرعة اللحام ويحسن الإنتاجية.إذا كانت زاوية الفتح صغيرة جدًا ، فسيؤدي ذلك إلى اللحام المبكر ، أي سيتم ضغط نقطة اللحام ودمجها قبل الوصول إلى درجة الحرارة ، ومن السهل تكوين شوائب وعيوب اللحام الباردة في اللحام ، مما يقلل من الجودة من اللحام.على الرغم من زيادة استهلاك الطاقة عند زيادة زاوية V ، إلا أنه يمكن أن يضمن استقرار تسخين حافة الشريط في ظل ظروف معينة ، ويقلل من فقدان حرارة الحافة ويقلل من المنطقة المتأثرة بالحرارة.في الإنتاج الفعلي ، لضمان جودة اللحام ، يتم التحكم بزاوية V بشكل عام عند 4 ° ~ 5 °.

5 حجم وموضع ملف الحث: ملف الحث هو أداة مهمة في اللحام التعريفي عالي التردد ، ويؤثر حجمه وموضعه بشكل مباشر على كفاءة الإنتاج.تتناسب الطاقة المنقولة بواسطة ملف الحث إلى الأنبوب الفولاذي مع مربع الفجوة السطحية للأنبوب الفولاذي.إذا كانت الفجوة كبيرة جدًا ، فسيتم تقليل كفاءة الإنتاج بشكل كبير.يتم تحديد الفجوة حوالي 10 ملم.يتم تحديد عرض ملف الحث وفقًا للقطر الخارجي للأنبوب الفولاذي.إذا كان ملف الحث عريضًا جدًا ، فسوف ينخفض ​​تحريضه ، كما سينخفض ​​جهد المحرِّض ، وستنخفض طاقة الخرج ؛إذا كان ملف الحث ضيقًا جدًا ، فستزداد طاقة الخرج ، لكن الفقد النشط للأنبوب الخلفي وسيقل أيضًا ملف الحث.يزيد.بشكل عام ، عرض ملف الحث هو 1-1.5D (D هو القطر الخارجي للأنبوب الفولاذي) وهو أكثر ملاءمة.المسافة بين الطرف الأمامي لملف الحث ومركز أسطوانة البثق تساوي أو تزيد قليلاً عن قطر الأنبوب ، أي أن 1-1.2D أكثر ملاءمة.إذا كانت المسافة كبيرة جدًا ، فسيتم تقليل تأثير القرب لزاوية الفتح ، مما يؤدي إلى مسافة تسخين طويلة جدًا للحافة ، بحيث لا يمكن لمفصل اللحام الحصول على درجة حرارة لحام أعلى ؛خدمة الحياة.

6 وظيفة وموضع المقاوم: يتم استخدام قضيب المغناطيس الخاص بالمقاوم لتقليل تدفق التيار عالي التردد إلى الجزء الخلفي من الأنبوب الفولاذي ، وفي نفس الوقت تركيز التيار لتسخين زاوية V للشريط الفولاذي لضمان عدم فقد الحرارة بسبب تسخين جسم الأنبوب.إذا لم يكن التبريد في مكانه ، فسوف يتجاوز القضيب المغناطيسي درجة حرارة كوري (حوالي 300 درجة مئوية) ويفقد مغناطيسيته.بدون المقاوم ، ستشتت الحرارة الحالية والمستحثة حول كامل جسم الأنبوب ، مما يزيد من قوة اللحام ويسبب ارتفاع درجة حرارة الجسم.لا يوجد تأثير حراري للمقاوم في الأنبوب الفارغ.يؤثر وضع المقاوم بشكل كبير على سرعة اللحام ، ولكن أيضًا على جودة اللحام.أثبتت الممارسة أنه عندما يكون موضع الطرف الأمامي للمقاوم بالضبط في الخط المركزي لأسطوانة البثق ، فإن نتيجة التسطيح هي الأفضل.عندما يتجاوز الخط المركزي لأسطوانة الضغط ويمتد إلى جانب آلة التحجيم ، فإن تأثير التسطيح سيقل بشكل كبير.عندما يكون أقل من خط الوسط وعلى جانب أسطوانة التوجيه ، ستنخفض قوة اللحام.الموضع هو أن الممانعة توضع في الأنبوب فارغًا تحت المحرِّض ، ويتزامن رأسها مع الخط المركزي لأسطوانة البثق أو تعديل 20-40 مم في اتجاه التشكيل ، مما قد يزيد من المقاومة الخلفية للأنبوب ، ويقلل من تعميم فقدان التيار وتقليل قوة اللحام.