O-inele de înaltă rezistență
Utilizarea unor țevi eficiente cu pereți subțiri cu țevi rotunde din GOST 10704 este posibilă atunci când se realizează pe mori de țevi 73-219 și 159-529 mm. Eficiența utilizării țevilor poate fi semnificativ mărită prin creșterea caracteristicilor lor de rezistență. Proprietățile mecanice mari pot fi obținute prin întărirea termică a țevilor din oțel slab aliat sau prin normalizare.
Având în vedere nevoia deosebită a industriei construcțiilor de țevi sudate cu rezistență ridicată, tehnologia de prelucrare termică a profilelor a fost dezvoltată ținând cont de aplicarea acesteia în condițiile producției în masă a fabricilor de oțel.
Conducte normalizate. Instalațiile moderne de sudare a țevilor din sortimentul în cauză sunt echipate cu cuptoare de încălzire, care servesc la amortizarea solicitărilor în profilele sudate. Acești cuptoare pot fi utilizate pentru a încălzi profilele pentru tratamentul termic necesar. Astfel, normalizarea profilelor de țevi poate fi făcută fără nici o reorganizare a morii.
Ca material pentru profiluri normalizate de înaltă rezistență folosind oțel fin granulată, călite carbonitruri de vanadiu (oțel tip 14G2AF et al.) Și calitatea oțelului bainitica dispersat.
În TsNIISK, au fost investigate țevile cu pereți subțiri din oțeluri din ambele grupuri analizate.
De la oțeluri de ferită-perlitică cu granulație fină de tip 14G2AF au fost realizate diam. 219 și 168 mm și o grosime a peretelui de 5 mm. Țevile au fost sudate cu curenți de radiofrecvență (450 Hz) pe o mașină de sudură electrică țeavă 73-219. Pentru a obține proprietățile mecanice dorite ale C500 grad de oțel toate țevile din oțel sudate au fost supuse 14G2AF normalizare la 960-980 ° C. Conductele de încălzire produse într-un cuptor secțiune continuă cu răcire ulterioară în aer.
Rezultatele încercărilor mecanice au arătat la tracțiune țeavă că, în ciuda variația valorilor proprietăților mecanice, care este în principal datorită unei diferențe de temperatură de-a lungul conductei, normalizare furnizează ReH = 480-530 N / mm2 și rezistența la tracțiune la rupere Rm = 600-670 N / mm2 cu o plasticitate satisfăcătoare.
Articulațiile sudate și metalul de bază al țevilor normalizate sunt caracterizate printr-o microstructură fin-granulată de ferită-perlit.
În timpul turnării, sudării și tăierii țevilor de înaltă rezistență în această moară, nu au apărut dificultăți, la fel ca la fabricarea țevilor din oțel obișnuit. Țevile fabricate erau conforme cu standardele și au avut un aspect bun.
Formarea țevilor din oțelurile bainite de ambele grade a provocat dificultăți datorită rezistenței îndelungate la ruperea foii de bobină laminată la cald. Prin urmare, înainte de formarea tuburilor, bobinele din oțel bainite au fost supuse la recoacere preliminară la o temperatură de 750 ° C, cu un timp de expunere de 5 ore și răcire sub capota. În rest, tuburile din oțel bainitic au fost fabricate în conformitate cu aceeași schemă tehnologică ca cea a oțelului obișnuit cu conținut redus de carbon.
Rezultatele obținute arată că în instalațiile moderne de conducte este posibil să se producă profile de țevi normalizate cu 500-600 N / mm2.
Tevi consolidate termic. O metodă promițătoare pentru obținerea profilurilor de conducte de înaltă rezistență este consolidarea termică a țevilor din oțel slab aliat. Investigat țeavă călit termic se amestecă 5 și 168 x 219 x 5 mm de la 14G2 oțelurilor, 14G2F și 57 x 2 76 x 3 102 x 3 mm oțel tip 16GS.
Cu o scădere a grosimii produselor laminate din oțeluri slab aliate, crește capacitatea sa de a se întări în timpul răcirii. Cu cât grosimea produsului laminat este mai mică, cu atât mai repede metalul încălzit se răcește într-un mediu apos și microstructurile formate imediat după răcire prezintă o rezistență mai mare la temperare. În special, după răcire și temperatură ridicată, masa și oțelul picioare din oțel 14G2 cu o grosime de 20 mm dobândesc proprietățile mecanice ale clasei C390 și laminarea aceluiași oțel de 5 mm grosime - clasa C590. Cu toate acestea, cu echipamentul existent de temperatură a conductei, nu este posibilă utilizarea unei capacități relativ mari de a întări profilele cu pereți subțiri. După cum se arată în experimentele în condiții industriale, țevile din oțel 14G2 dobândesc proprietățile clasei C590 după călire și temperatură ridicată în timpul răcirii profilelor încălzite pentru stingerea într-un rezervor cu apă. O astfel de tehnologie de călire este puțin probabil să fie fezabilă într-un mediu de producție în fluxul de masă.
Ca un exemplu de fabricare a țevilor consolidate termic pentru structuri de construcție în condiții apropiate de producția de fluxuri, vom avea ca rezultat fabricarea loturilor industriale pilot de 168 x 5 și 219 x 5 mm în oțel 14G2.
Țevi au fost realizate prin sudare cu frecvență înaltă la moara 73-219. Încălzirea tuburilor pentru călire (1000-1050 ° C) și temperarea au fost efectuate în cuptoare cu secțiune. Pentru răcirea în timpul răcirii, a fost utilizat un pulverizator care acoperă conturul exterior al țevii. Răcirea, aparent, nu a fost suficient de intensă, iar profilele oțelului 14G2 au obținut σm> 500 N / mm2 numai la temperaturi medii de temperare (500-550 ° C), adică cu același regim de întărire termică ca și pentru plăcile de oțel din oțel 14G2. Astfel de profile se pot înmuia sub influența ciclului de sudare termică și pot avea și alte neajunsuri atunci când lucrează în structuri. Pentru a evita deformarea în timpul întăririi termice, conductele au fost calibrate și îndreptate.
Țevile produse au avut un aspect bun comercial și corespundeau toleranțelor pentru ovalitate și curbură. Aparent, pentru a profita din plin de rigidizarea profilelor de tub cu pereți subțiri, în ceea ce privește producția liniei de masă va trebui să introducă o serie de îmbunătățiri în tehnologia de întărire: introduce suplimentar pulverizator de apă de alimentare pentru conturul interior al tubului, pentru a utiliza debitul de apă de răcire turbulent, etc.
Din ceea ce sa spus, rezultă că în prezent în condiții industriale este posibil să se producă tevi sudate electric subțiri cu rezistență ridicată pentru structuri de construcție. Proprietățile mecanice necesare sunt atinse atât prin normalizare, cât și prin întărire termică. Numeroase loturi industriale de țevi normalizate pot fi fabricate în instalații de țevi moderne fără modernizări suplimentare ale echipamentelor.
Cu toate acestea, atunci când conducta de producție de masă pentru construcții de înaltă rezistență Durificarea urmată de călire - o perspectivă metodă de întărire, în special cu mașinile de construcții proviso care combină vacanța cu corecțiile și calibrarea țevilor, și, de asemenea, la îmbunătățirea în continuare mijloace de răcire țevi încălzite pentru întărire.