I principali metodi di lavorazionetubi in acciaio di grande diametrosono: forgiatura dell'acciaio: un metodo di lavorazione a pressione che utilizza la forza d'impatto alternata di un martello da forgiatura o la pressione di una pressa per trasformare il pezzo grezzo nella forma e nelle dimensioni desiderate. Estrusione: è un metodo di lavorazione dell'acciaio che consiste nel posizionare il metallo in una scatola di estrusione chiusa e applicare una pressione a un'estremità per far estrudere il metallo dal foro della matrice specificato, ottenendo un prodotto finito con la stessa forma e dimensione. Viene utilizzato principalmente per la produzione di acciaio non ferroso. Laminazione: un metodo di lavorazione a pressione in cui la billetta di acciaio passa attraverso lo spazio tra una coppia di rulli rotanti (di varie forme), e la sezione trasversale del materiale viene ridotta e la lunghezza aumentata a causa della compressione dei rulli. Trazione dell'acciaio: è un metodo di lavorazione in cui il pezzo grezzo di metallo laminato (tipo, tubo, prodotto, ecc.) viene tirato attraverso il foro della matrice per ridurne la sezione trasversale e aumentarne la lunghezza. La maggior parte di questi processi viene utilizzata per lavorazioni a freddo. I tubi in acciaio di grande diametro vengono principalmente completati mediante riduzione della tensione e laminazione continua di metallo di base cavo senza mandrino. I documenti normativi per la produzione di tubi in acciaio di grande diametro mostrano che esistono deviazioni ammissibili nella fabbricazione e nella produzione di tubi in acciaio di grande diametro: deviazione ammissibile della lunghezza: la deviazione ammissibile della lunghezza delle barre d'acciaio, una volta consegnate secondo la lunghezza specificata, non deve superare +50 mm. Grado di piegatura ed estremità: la deformazione di piegatura della barra d'acciaio dritta non deve influire sul normale utilizzo e il grado di piegatura totale non deve superare il 40% della lunghezza totale della barra d'acciaio; l'estremità della barra d'acciaio deve essere tagliata dritta e la deformazione locale non deve influire sull'utilizzo. Lunghezza: le barre d'acciaio vengono solitamente consegnate secondo la lunghezza fissa e la lunghezza di consegna specifica deve essere specificata nel contratto; quando le barre d'acciaio vengono consegnate in rotoli, ogni rotolo deve essere costituito da una barra d'acciaio e il 5% dei rotoli in ciascun lotto può essere costituito da una composizione di due barre d'acciaio. Il peso e il diametro della piastra sono negoziati e stabiliti tra domanda e offerta.
Descrizione della lunghezza dei tubi in acciaio di grande diametro:
1. Lunghezza normale (nota anche come lunghezza non fissa): qualsiasi lunghezza compresa nell'intervallo specificato dalla norma e senza requisiti di lunghezza fissa è definita lunghezza normale. Ad esempio, la norma sui tubi strutturali prevede tubi in acciaio laminato a caldo (estrusione, espansione) da 3000 mm a 12000 mm; tubi in acciaio trafilati a freddo (laminati) da 2000 mm a 10500 mm.
2. Lunghezza/lunghezza: la lunghezza/lunghezza deve rientrare nell'intervallo di lunghezza normale, ovvero una determinata dimensione di lunghezza fissa richiesta nel contratto. Tuttavia, è impossibile tagliare la lunghezza di taglio a misura durante il funzionamento effettivo, pertanto la norma stabilisce il valore di deviazione positiva ammissibile per la lunghezza di taglio a misura.
3. Lunghezza del righello doppio: la lunghezza del righello doppio deve rientrare nell'intervallo di lunghezza consueto. La lunghezza del righello singolo e il multiplo della lunghezza totale devono essere specificati nel contratto (ad esempio, 3000 mm x 3, che è un multiplo di 3000 mm, e la lunghezza totale è 9000 mm). In condizioni operative, alla lunghezza totale deve essere aggiunta una deviazione positiva ammissibile di 20 mm, più una tolleranza di taglio per ogni singola lunghezza del righello. Se lo standard non specifica la deviazione di lunghezza e la tolleranza di taglio, queste devono essere negoziate sia dal fornitore che dall'acquirente e indicate nel contratto. La scala a doppia lunghezza è la stessa della lunghezza a lunghezza fissa, il che ridurrà notevolmente la resa dell'azienda produttrice. Pertanto, è ragionevole per l'azienda produttrice aumentare il prezzo e l'intervallo di aumento del prezzo è lo stesso dell'aumento della lunghezza a lunghezza fissa.
4. Lunghezza dell'intervallo: la lunghezza dell'intervallo rientra nell'intervallo di lunghezza usuale. Se l'utente richiede una lunghezza fissa, questa deve essere specificata nel contratto.
Proprietà meccaniche dei tubi in acciaio di grande diametro:
1. Resistenza alla trazione: la tensione (σ) ottenuta dall'area della sezione trasversale originale (So) del campione dalla forza (Fb) che il campione sopporta quando viene rotto durante il processo di stiramento è chiamata resistenza alla trazione (σb), l'unità è N/mm2 (MPa). Rappresenta la massima capacità dei materiali metallici di resistere al danno sotto tensione.
2. Limite di snervamento: per i materiali metallici con fenomeni di snervamento, lo sforzo a cui il campione può continuare ad allungarsi senza aumentare la forza (mantenendosi costante) durante il processo di stiramento è chiamato limite di snervamento. Se la forza diminuisce, è necessario distinguere il limite di snervamento superiore da quello inferiore. L'unità di misura del limite di snervamento è N/mm² (MPa).
3. Allungamento dopo la rottura: nella prova di trazione, la percentuale dell'aumento della lunghezza del tratto di riferimento dopo la rottura del campione rispetto alla lunghezza del tratto di riferimento originale è chiamata allungamento. Espresso in σ, l'unità di misura è %. I principali parametri di processo dei tubi saldati ad alta frequenza con cordone rettilineo includono l'apporto termico di saldatura, la pressione di saldatura, la velocità di saldatura, l'angolo di apertura, la posizione e le dimensioni della bobina di induzione, la posizione dell'impedenza, ecc. Questi parametri hanno un impatto maggiore sul miglioramento della qualità dei prodotti di tubi saldati ad alta frequenza, sull'efficienza produttiva e sulla capacità produttiva. L'abbinamento di diversi parametri può consentire ai produttori di ottenere notevoli vantaggi economici.
1. Apporto termico di saldatura: nella saldatura di tubi con saldatura a cordone dritto ad alta frequenza, la potenza di saldatura determina la quantità di apporto termico di saldatura. Quando le condizioni esterne sono costanti e il calore in ingresso è insufficiente, il bordo della striscia riscaldata non riesce a raggiungere la temperatura di saldatura e rimane costante. Questo tipo di struttura solida forma una saldatura fredda e non può nemmeno essere fusa. La mancanza di fusione causata dall'apporto termico di saldatura è troppo piccola. Questa mancanza di fusione si manifesta solitamente con il fallimento della prova di appiattimento, la rottura del tubo in acciaio durante la prova idraulica o la rottura del cordone di saldatura quando il tubo in acciaio viene raddrizzato. Questo è un difetto grave. Inoltre, l'apporto termico di saldatura sarà influenzato anche dalla qualità del bordo della striscia. Ad esempio, quando sono presenti bave sul bordo della striscia, le bave causeranno l'accensione prima di entrare nel punto di saldatura del rullo di estrusione, con conseguente perdita di potenza di saldatura e una diminuzione dell'apporto termico. Piccolo, con conseguenti saldature non fuse o fredde. Quando il calore in ingresso è troppo elevato, il bordo della striscia riscaldata supera la temperatura di saldatura, causando surriscaldamento o addirittura bruciatura eccessiva, e la saldatura si crepa dopo essere stata sottoposta a sollecitazione; a volte, il metallo fuso schizza e forma fori a causa della rottura della saldatura. Fori di sabbia e fori formati da un apporto di calore eccessivo: questi difetti si manifestano principalmente come test di appiattimento a 90° non qualificati, test di impatto non qualificati e rottura o perdita del tubo in acciaio durante la prova idraulica.
2. Pressione di saldatura (riduzione del diametro): la pressione di saldatura è il parametro principale del processo di saldatura. Dopo che il bordo della striscia è stato riscaldato alla temperatura di saldatura, gli atomi di metallo si combinano per formare una saldatura sotto la forza di estrusione del rullo di estrusione. L'entità della pressione di saldatura influisce sulla resistenza e sulla tenacità della saldatura. Se la pressione di saldatura applicata è troppo bassa, il bordo di saldatura non può essere completamente fuso e gli ossidi metallici residui nella saldatura non possono essere scaricati per formare inclusioni, il che ridurrà notevolmente la resistenza alla trazione della saldatura e la saldatura si creperà facilmente dopo essere stata sollecitata; se la pressione di saldatura applicata è troppo alta, la maggior parte del metallo che raggiunge la temperatura di saldatura verrà estrusa, il che non solo riduce la resistenza e la tenacità della saldatura, ma produce anche difetti come eccessive bave interne ed esterne o sovrapposizione. La pressione di saldatura viene generalmente misurata e giudicata in base alla variazione di diametro del tubo di acciaio prima e dopo il rullo di estrusione e alle dimensioni e alla forma delle bave. Effetto della forza di estrusione sulla forma delle bave. L'estrusione di saldatura è troppo grande, gli schizzi sono abbondanti e il metallo fuso estruso è maggiore, le sbavature sono grandi e rovesciate su entrambi i lati della saldatura; la quantità di estrusione è troppo piccola, non ci sono quasi schizzi e le sbavature sono piccole e ammucchiate; la quantità di estrusione quando è moderata, le sbavature estruse sono verticali e l'altezza è generalmente controllata a 2,5~3 mm. Se la quantità di estrusione di saldatura è controllata correttamente, l'angolo di smussatura del metallo del cordone di saldatura è simmetrico dall'alto verso il basso, da sinistra a destra e l'angolo è di 55°~65°. Il metallo smussa la forma del cordone di saldatura quando la quantità di estrusione è controllata correttamente.
3 Velocità di saldatura: la velocità di saldatura è anche il parametro principale del processo di saldatura, che è correlato al sistema di riscaldamento, alla velocità di deformazione della saldatura e alla velocità di cristallizzazione degli atomi metallici. Per la saldatura ad alta frequenza, la qualità della saldatura aumenta con l'aumentare della velocità di saldatura, poiché la riduzione del tempo di riscaldamento riduce la larghezza della zona di riscaldamento del bordo e riduce il tempo di formazione degli ossidi metallici; se la velocità di saldatura viene ridotta, non solo la zona di riscaldamento si allarga, ovvero la zona termicamente alterata della saldatura si allarga e la larghezza della zona di fusione cambia con il calore in ingresso, e anche le bave interne formate sono più grandi. Larghezza della linea di fusione a diverse velocità di saldatura. Quando si salda a bassa velocità, a causa della corrispondente riduzione dell'apporto di calore, si verificheranno difficoltà di saldatura. Allo stesso tempo, è influenzato dalla qualità del bordo della scheda e da altri fattori esterni, come il magnetismo dell'impedenza, l'ampiezza dell'angolo di apertura, ecc., ed è facile causare una serie di difetti. Pertanto, durante la saldatura ad alta frequenza, è necessario selezionare la velocità di saldatura più elevata per la produzione in base alle specifiche del prodotto e alle condizioni consentite dalla capacità dell'unità e dall'attrezzatura di saldatura.
4 Angolo di apertura: l'angolo di apertura è anche chiamato angolo di saldatura a V, che si riferisce all'angolo tra il bordo della striscia prima del rullo di estrusione, come mostrato in Figura 6. Solitamente, l'angolo di apertura varia tra 3° e 6° e la sua entità è determinata principalmente dalla posizione del rullo di guida e dallo spessore della lamiera di guida. L'entità dell'angolo a V ha una grande influenza sulla stabilità e sulla qualità della saldatura. Riducendo l'angolo a V, la distanza dal bordo della striscia si riduce, rafforzando l'effetto di prossimità della corrente ad alta frequenza, il che può ridurre la potenza di saldatura o aumentare la velocità di saldatura e migliorare la produttività. Se l'angolo di apertura è troppo piccolo, si verificherà una saldatura anticipata, ovvero il punto di saldatura verrà schiacciato e fuso prima di raggiungere la temperatura, con conseguente facile formazione di inclusioni e difetti di saldatura a freddo, che ne riducono la qualità. Sebbene il consumo energetico aumenti con l'aumento dell'angolo V, questo può garantire la stabilità del riscaldamento del bordo della striscia in determinate condizioni, ridurre la perdita di calore del bordo e ridurre la zona termicamente alterata. Nella produzione effettiva, per garantire la qualità della saldatura, l'angolo V è generalmente controllato a 4°~5°.
5 Dimensioni e posizione della bobina di induzione: una bobina di induzione è uno strumento importante nella saldatura a induzione ad alta frequenza e le sue dimensioni e posizione influiscono direttamente sull'efficienza produttiva. La potenza trasmessa dalla bobina di induzione al tubo di acciaio è proporzionale al quadrato della fessura superficiale del tubo di acciaio. Se la fessura è troppo grande, l'efficienza produttiva sarà drasticamente ridotta. La fessura viene selezionata intorno ai 10 mm. La larghezza della bobina di induzione viene selezionata in base al diametro esterno del tubo di acciaio. Se la bobina di induzione è troppo larga, la sua induttanza diminuirà, anche la tensione dell'induttore diminuirà e la potenza di uscita diminuirà; se la bobina di induzione è troppo stretta, la potenza di uscita aumenterà, ma anche la perdita attiva del tubo posteriore e della bobina di induzione diminuirà. Aumento. Generalmente, la larghezza della bobina di induzione è 1-1,5D (D è il diametro esterno del tubo di acciaio), che è più adatta. La distanza tra l'estremità anteriore della bobina di induzione e il centro del rullo di estrusione è uguale o leggermente maggiore del diametro del tubo, ovvero 1-1,2D è più adatto. Se la distanza è troppo grande, l'effetto di prossimità dell'angolo di apertura sarà ridotto, con conseguente distanza di riscaldamento del bordo troppo lunga, in modo che il giunto di saldatura non possa raggiungere una temperatura di saldatura più elevata; durata utile.
6 Funzione e posizione del resistore: l'asta magnetica del resistore viene utilizzata per ridurre la corrente ad alta frequenza che scorre verso la parte posteriore del tubo in acciaio e, allo stesso tempo, concentrare la corrente per riscaldare l'angolo V della striscia di acciaio, garantendo che il calore non venga disperso a causa del riscaldamento del corpo del tubo. In assenza di raffreddamento, l'asta magnetica supererà la sua temperatura di Curie (circa 300 °C) e perderà il suo magnetismo. Senza il resistore, la corrente e il calore indotto si disperderebbero lungo l'intero corpo del tubo, aumentando la potenza di saldatura e causando il surriscaldamento del corpo. Non vi è alcun effetto termico del resistore nel tubo grezzo. Il posizionamento del resistore ha una grande influenza sulla velocità di saldatura, ma anche sulla qualità della saldatura. La pratica ha dimostrato che quando la posizione dell'estremità anteriore del resistore è esattamente sulla linea centrale del rullo di estrusione, il risultato di appiattimento è migliore. Quando supera la linea centrale del rullo di compressione e si estende lateralmente alla macchina calibratrice, l'effetto di appiattimento sarà significativamente ridotto. Quando è inferiore alla linea centrale e si estende lateralmente al rullo guida, la resistenza della saldatura sarà ridotta. La posizione prevede che l'impedenza sia posizionata nel tubo grezzo sotto l'induttore e che la sua testa coincida con la linea centrale del rullo di estrusione o sia regolata di 20-40 mm nella direzione di formatura, il che può aumentare l'impedenza posteriore del tubo, ridurre la perdita di corrente circolante e ridurre la potenza di saldatura.
Data di pubblicazione: 27-03-2023