Els motius de la flexió de canonades soldades longitudinals i com redreçar-los

Les raons per a la flexió de canonades d'acer de costura recta i els mètodes per redreçar impliquen la ciència dels materials, les tècniques de processament i els principis mecànics.

1. Materials i esforços residuals

• Estrès residual rodant:Durant el procés de laminació de la placa d'acer, a causa d'un refredament o deformació desigual, es forma una tensió residual dins de la placa. Després d'enrotllar la canonada, s'allibera l'estrès, fent que la canonada es doblegui.
• Segregació de components químics:La distribució d'elements com el carboni i el manganès a la palangana d'acer és desigual, el que resulta en diferències locals de resistència. Això condueix a una deformació durant el processament posterior.

2. Procés de conformació i soldadura

• Desviació de formació:La pressió desigual del rodet durant el procés de laminació o el desgast del motlle provoca una curvatura inconsistent de la palanca del tub.
• Influència tèrmica de la soldadura:Per a la soldadura de costura longitudinal, s'utilitza la soldadura d'alta-freqüència (ERW) o la soldadura d'arc submergit (SAW). L'àrea de soldadura no s'escalfa de manera uniforme i, després del refredament, la distribució de l'estrès està desequilibrada. Especialment en la soldadura d'una-cara, és més propensa a doblegar-se cap al costat de la soldadura.
• Asimetria en l'alçada del filet de soldadura:La diferència d'alçada entre les superfícies interior i exterior de la soldadura crea un "efecte costella", provocant que el cos de la canonada es deformi quan es refreda.

3. Refrigeració i tractament tèrmic

• Refrigeració no homogènia:Diferències en les velocitats de refredament durant els processos de trempada o normalització, que donen lloc a tensions microestructurals (com els diferents volums de martensita i ferrita durant la transformació).
• Itemperatura ncorrecta durant l'alineació:Quan es realitzava un allisat en calent, la temperatura era inferior a la temperatura de recristal·lització (per a l'acer al carboni, aproximadament 600 graus). Això va donar lloc a una plasticitat del material insuficient i la recuperació elàstica després de la redreçada va provocar una flexió secundària.

4. Emmagatzematge i transport

• Suport inadequat:Quan s'apilen en diverses capes, l'espai entre suports era massa gran, provocant que la part central de la canonada s'enfonsés pel seu propi pes i sofrís una deformació plàstica.
• Gradient de temperatura:A causa de la diferència de temperatura entre el costat assolellat i el costat ombrívol durant l'emmagatzematge a l'aire lliure, l'estrès tèrmic provoca la flexió.

1. Redreçat mecànic (allisat en fred)

• Màquina redreçadora de rodets:

1. Principi: mitjançant l'ús de diversos jocs de rotlles de redreçat entrellaçats per realitzar repetidament una flexió de plàstic-a la canonada d'acer, la curvatura s'elimina gradualment.
2. Paràmetres clau:L'espai entre els rotlles (normalment 0.8 - 1.2 vegades el diàmetre de la canonada), la quantitat de reducció (ha de superar la resistència elàstica però ser inferior a la resistència a la tracció), la velocitat de redreçament (per a l'acer al carboni, normalment és de 20 - 40 m/min).
3. clau punts per ajustar:Utilitzeu el "mètode de flexió inversa". Ajusteu la quantitat de reducció del grup de rotlles corresponent segons la posició del punt de flexió. Per a grans corbes, cal passar diverses vegades.

• Màquina d'alineació de pressió:

És aplicable a corbes durs locals. Adopta el principi de flexió de tres-punts, aplicant pressió al costat convex de la corba i simultàniament utilitza un micròmetre per controlar la rectitud en temps real (l'objectiu és inferior o igual a 1,5 mm/m).

2. Allisat en calent
• Allisament de la flama:

1. Mètode:Utilitzeu una flama d'oxigen-acetilè per aplicar calor de manera-com a banda al costat corbat convex (temperatura de 700 - 850 graus , que mostra un color vermell fosc), després refredar i retraure per redreçar-se.
2. Punts tècnics:L'amplada de la calefacció no ha de ser superior al doble del gruix de la paret de la canonada i la profunditat no ha de superar un-terç del gruix de la paret. Eviteu l'escalfament excessiu que pugui provocar l'engruiximent del gra.

• Allisat de tractament tèrmic global:
Per a canonades amb una tensió residual elevada, el recuit per alleujar l'estrès ({0}}escalfament a 580-650 graus, mantenir-lo durant un període i després refredar-se lentament) combinat amb un allisament mecànic ofereix millors resultats.

1. Seguiment en línia:

Utilitzeu un escàner làser per mesurar contínuament la rectitud (com ara el sistema de mesurament làser LAP) i les dades es retornen al PLC de la màquina de redreçar per a l'ajust automàtic.

2. Optimització de processos:

• Durant la soldadura, feu una soldadura síncrona a doble-cara per reduir l'asimetria de l'entrada de calor.
• Controleu la temperatura final de laminació per sobre del punt de transformació de fase Ar3 (aproximadament 850 graus per a l'acer de baix aliatge) i eviteu el rodatge de dues-zones de fase.

3. Especificacions d'emmagatzematge:

 Utilitzeu suports de cadira en forma de V-. L'espai entre els suports no ha de ser superior a 1/3 de la longitud de la canonada. Eviteu l'exposició-única-a llarg termini a la llum solar directa.

Per a acers d'-alta resistència (com ara X70 o superior), el procés de redreçament hauria de controlar que la taxa de deformació sigui inferior al 3% per evitar l'expansió de les micro-esquerdes.

Per als tubs de paret fines-(amb una relació diàmetre/gruix superior a 40), es requereix un motlle de suport intern durant l'alineació per evitar errors d'arrodoniment.

Després de redreçar, es recomana realitzar proves d'ultrasons (UT), especialment per inspeccionar la zona afectada per la calor de la soldadura.