Årsagerne til bøjning af langsgående svejsede rør og hvordan man udretter dem

Årsagerne til bøjningen af ​​lige sømstålrør og metoderne til udretning involverer materialevidenskab, bearbejdningsteknikker og mekaniske principper.

1. Materialer og restbelastning

• Rullende resterende stress:Under rulleprocessen af ​​stålpladen, på grund af ujævn afkøling eller deformation, dannes der restspænding i pladen. Efter at røret er rullet, frigøres spændingen, hvilket får røret til at bøje.
• Adskillelse af kemiske komponenter:Fordelingen af ​​elementer som kulstof og mangan i stålstykket er ujævn, hvilket resulterer i lokale forskelle i styrke. Dette fører til deformation under den efterfølgende forarbejdning.

2. Formnings- og svejseproces

• Dannende afvigelse:Ujævn valsepresning under valseprocessen eller slid af formen forårsager inkonsekvent krumning af røret.
• Termisk påvirkning af svejsning:Til svejsning med langsgående søm bruges høj-svejsning (RW) eller nedsænket buesvejsning (SAW). Svejseområdet opvarmes ikke jævnt, og efter afkøling er spændingsfordelingen ubalanceret. Især ved enkelt-svejsning er den mere tilbøjelig til at bøje mod svejsesiden.
• Asymmetri i svejsefilets højde:Højdeforskellen mellem svejsningens indvendige og ydre overflade skaber en "ribbeeffekt", hvilket får rørlegemet til at deformeres, når det afkøles.

3. Køling og varmebehandling

• Inhomogen køling:Forskelle i afkølingshastigheder under bratkølings- eller normaliseringsprocesser, hvilket resulterer i mikrostrukturelle spændinger (såsom de forskellige volumener af martensit og ferrit under transformation).
• Iforkert temperatur under glatning:Ved varmretning var temperaturen lavere end omkrystallisationstemperaturen (for kulstofstål, ca. 600 grader). Dette resulterede i utilstrækkelig materialeplasticitet, og den elastiske genopretning efter udretning førte til sekundær bøjning.

4. Opbevaring og transport

• Forkert support:Ved stabling i flere lag var afstanden mellem understøtningerne for stor, hvilket fik den midterste del af røret til at synke under sin egen vægt og undergå plastisk deformation.
• Temperaturgradient:På grund af temperaturforskellen mellem solsiden og skyggesiden under udendørs opbevaring forårsager termisk stress bøjning.

1. Mekanisk glatning (koldretning)

• Rulleudretningsmaskine:

1. Princip: Ved at bruge flere sæt sammenflettede glattevalser til gentagne gange at udføre plastik-bøjning på stålrøret, elimineres krumningen gradvist.
2. Nøgleparametre:Rulleafstand (normalt 0.8 - 1.2 gange rørdiameteren), reduktionsmængde (skal overstige flydespændingen, men være lavere end trækstyrken), udretningshastighed (for kulstofstål er den typisk 20 - 40 m/min).
3. Nøgle punkter til justering:Brug "omvendt bøjningsmetoden". Juster reduktionsmængden af ​​den tilsvarende rullegruppe i henhold til bøjningspunktets position. For store bøjninger er det nødvendigt at passere flere gange.

• Trykudligningsmaskine:

Den er anvendelig til lokale hårde bøjninger. Den anvender tre-punktsbøjningsprincippet ved at påføre tryk på den konvekse side af bøjningen og samtidig bruge et mikrometer til at overvåge retheden i realtid (målet er mindre end eller lig med 1,5 mm/m).

2. Varm glatning
• Flammeudjævning:

1. Metode:Brug en oxygen-acetylenflamme til at påføre varme i en bånd-lignende måde på den konvekse buede side (temperatur 700 - 850 grad, viser en mørkerød farve), afkøl derefter og træk tilbage for at rette ud.
2. Tekniske punkter:Opvarmningsbredden bør ikke være mere end det dobbelte af rørets vægtykkelse, og dybden bør ikke overstige en-tredjedel af vægtykkelsen. Undgå overdreven opvarmning, der kan forårsage forgrovning af korn.

• Samlet varmebehandlingsretning:
For rør med høj restspænding giver spændingsaflastende-udglødning (opvarmning til 580-650 grader, holde i en periode og derefter afkøle langsomt) kombineret med mekanisk udretning bedre resultater.

1. Online overvågning:

Brug en laserscanner til løbende at måle rethed (såsom LAP lasermålesystemet), og dataene føres tilbage til glattemaskinens PLC for automatisk justering.

2. Procesoptimering:

• Under svejsning skal du udføre dobbelt-synkron svejsning for at reducere asymmetrien i varmetilførslen.
• Kontroller den endelige valsetemperatur over Ar3-fasetransformationspunktet (ca. 850 grader for lavlegeret stål), og undgå to-zonevalsning.

3. Opbevaringsspecifikationer:

 Brug V--formede sadelstøtter. Afstanden mellem understøtningerne bør ikke være mere end 1/3 af rørlængden. Undgå langvarig-enkelt-sideeksponering for direkte sollys.

For stål med høj-styrke (såsom X70 eller derover), bør udretningsprocessen kontrollere deformationshastigheden til at være mindre end 3 % for at forhindre udvidelse af mikro-revner.

Til tynde-væggede rør (med et diameter/tykkelse-forhold på mere end 40) kræves en indvendig støtteform under opretning for at forhindre afrundingsfejl.

Efter udretning anbefales det at udføre ultralydstest (UT), især for at inspicere den varmepåvirkede zone af svejsningen.