Metodo di produzione di tubi in acciaio quadrati di grande diametro – PARTE 2

EN10219 Tubo quadrato in acciaio cavo: Un'esplorazione approfondita

Come realizzare tubi quadrati di grande diametro, metodi e tecniche per realizzare tubi quadrati：

0022 Nella linea di produzione di formatura sopra, il tubo d'acciaio passa attraverso l'attrezzatura dal meccanismo di avvolgimento 1 al meccanismo di rimozione del cordone di saldatura 8. Il processo è quasi lo stesso di quello delle tradizionali apparecchiature di produzione di tubi in acciaio con tubi tondi saldati a resistenza a cucitura singola. I materiali in lamiera d'acciaio utilizzati per questo sono solitamente coil laminati a caldo spessi (come STKR41, 50, ecc.), e la larghezza della bobina limiterà il diametro massimo del prodotto finale (tubo d'acciaio rettangolare di grande diametro) (nel caso di tubi a fessura singola). Nel processo di formatura di tubi tondi in acciaio, la spessa piastra d'acciaio (t=16~26m) viene deformato dalla lavorazione plastica a freddo. Perciò, durante il processo, a causa della deformazione di cui sopra, il materiale subisce incrudimento e stress residuo, e l'acciaio è causato dalla saldatura ad onde ad alta frequenza dopo la formatura. Deformazione della saldatura, per eliminare il più possibile questo problema, lasciare spazio sul tratto più lungo per il lento raffreddamento del tubo in acciaio.

[0023] Nel metodo di costruzione della presente invenzione, lo spazio necessario per il lento processo di raffreddamento del suddetto tubo in acciaio, o questo spazio, è provvisto di un dispositivo di riscaldamento dotato di forno 9 che utilizza combustibile fossile come fonte di calore ed è più lungo nella direzione di trasporto e riscaldamento a induzione ad alta frequenza. Dispositivo 10. Perciò, la linea di produzione può essere installata senza estendere significativamente l'intera lunghezza della linea di produzione rispetto alle apparecchiature convenzionali. Là, mentre la parte riscaldata dell'acciaio mediante saldatura ad alta frequenza non si è ancora raffreddata, il tubo d'acciaio viene trasportato al dispositivo di riscaldamento e riscaldato in modo sequenziale o graduale nel tempo. Il riscaldamento del materiale mediante riscaldamento dell'acciaio è efficace anche per eliminare la distorsione della saldatura o le tensioni residue nell'acciaio, pertanto potrebbe essere necessario prendere in considerazione correzioni all'interno del dispositivo di riscaldamento. In ogni caso, è prevedibile un effetto di risparmio energetico. Quando il dispositivo di riscaldamento ad alta frequenza 10 è installato nella fase anteriore e il forno di riscaldamento a combustibile fossile è installato nella fase posteriore, anche l'effetto sopra è lo stesso.

Figura 2 mostra una vista schematica in sezione perpendicolare all'asse longitudinale del forno di riscaldo 9. Nella figura, 18 è la sezione trasversale del tubo tondo d'acciaio, e 19 è la sezione trasversale del tubo d'acciaio a forma di croce. I rulli guida 20 su entrambi i lati del tubo d'acciaio nel forno sono installati il ​​rullo guida inferiore e il rullo trasportatore, e almeno il rullo 20 ha una superficie circonferenziale. /arco> Preferibilmente, grazie alla sua forma a cuneo, l'area di contatto con il tubo d'acciaio 18 è più ampio. La parete interna del forno di riscaldamento 9 è generalmente costituito da mattoni refrattari sovrapposti, e la parte superiore è arcuata. La disposizione del bruciatore e dello scarico è omessa dalla figura. FIGURA. 3 è un diagramma concettuale di una sezione trasversale perpendicolare alla direzione assiale del dispositivo di riscaldamento a induzione ad alta frequenza 10. Nel quadro, 1
0025 Se il livello di riscaldamento del tubo d'acciaio 18 viene preso in considerazione
, il dispositivo di riscaldamento ad alta frequenza 10 deve essere installato nella sezione anteriore del processo di riscaldamento del tubo d'acciaio, o A, basato sulla lavorazione plastica a freddo, ecc., per formare la parete periferica del tubo d'acciaio a sezione circolare mediante formatura a caldo. Viene estruso da tutti i lati fino a formare gradualmente un tubo di acciaio a sezione quadrata. La piastra in acciaio a tensione residua viene rimossa, la qualità è migliorata, e viene immediatamente trasportato al meccanismo a rulli di formatura degli angoli multistadio 11 e riscaldato fino vicino al punto di trasformazione di fase 3 1 o A
La resistenza al calore e i mezzi di raffreddamento dell'apparecchiatura sono relativamente facili da considerare, con il vantaggio che è più facile da proteggere, gestire e prolungare la sua vita utile. In questo modo, il tubo tondo in acciaio trattato termicamente

[0026] Figura = 2> o come mostrato in Figura 7. Nella figura, 18′ è la sezione trasversale del tubo d'acciaio che è stato deformato in una forma leggermente quadrata. Nella figura 6, i due assi ortogonali all'asse longitudinale del tubo di acciaio sono paralleli tra loro. I rulli formatori 22 e 22′ (parallelo all'asse longitudinale del tubo d'acciaio) spremere la superficie circonferenziale del tubo circolare in acciaio da quattro direzioni per formare la sua superficie circonferenziale in una forma leggermente ad incastro. Per esempio, attraversa otto fasi ogni volta dall'alto verso il basso, sinistra e destra, e poi viene modellato in una sezione trasversale rettangolare che si avvicina gradualmente. Ogni volta che il tubo d'acciaio così formato passa attraverso un tavolo di laminazione, il suo raggio d'angolo diminuisce, e anche la sezione trasversale del tubo d'acciaio diventa più piccola, avvicinandosi ad una forma quadrata, che è vicino alla sezione trasversale del prodotto finale. 0027 Nella figura 7, le superfici circonferenziali fissate su due assi perpendicolari all'asse longitudinale del tubo d'acciaio e paralleli tra loro sono profondamente collegate. La superficie circonferenziale del tubo tondo in acciaio è stampata in quattro pezzi. Attraverso le due zone dove è stato eliminato l'incrudimento del materiale, sono state eliminate le tensioni residue e le deformazioni di saldatura ad alta frequenza, non sono ammesse anche altre zone d'angolo. Lo stress residuo complessivo è estremamente ridotto, e il degrado del materiale è causato dalla deformazione plastica dovuta al trattamento termico. Nel caso di tubi tondi in acciaio sottoposti a trattamento termico e lavorazione plastica a freddo, le parti ombreggiate sono i due rulli formatori 23 e 23′ che costituiscono la superficie piana del tubo d'acciaio. Ruotando nella direzione, il rullo può essere sagomato in una sezione trasversale che si avvicina gradualmente ad una forma rettangolare. Figura 8 è una vista in sezione trasversale di un tubo d'acciaio quadrato di grande diametro formato da un meccanismo a rulli. Le caratteristiche di questo tubo d'acciaio quadrato formato a caldo sono le seguenti: A prima vista, il raggio di ogni angolo è estremamente piccolo. Forma della sezione trasversale del tubo in acciaio (forma di palla rovesciata)

0028] Secondo il metodo sopra, (un) quando il tubo d'acciaio rotondo assume una sezione trasversale quadrata, nel processo convenzionale, il tubo tondo in acciaio passa prima attraverso la calibratrice per rendere la sezione trasversale perfetta. tuttavia, nel metodo della presente invenzione, il materiale d'acciaio si ammorbidisce durante la lavorazione a caldo, rendendolo facile da produrre, e poiché si deforma, è possibile lavorare tubi tondi in acciaio con elevata precisione senza utilizzare una macchina calibratrice. (b) Quando si forma un tubo d'acciaio rotondo in una sezione trasversale rettangolare, per ottenere un tubo d'acciaio quadrato preciso, la temperatura della parete periferica esterna del tubo tondo in acciaio deve essere mantenuta approssimativamente uniforme. 7> tuttavia, secondo questo metodo della presente invenzione, l'intero tubo d'acciaio è realizzato in acciaio A1 o A3. Poiché viene riscaldato vicino al punto di trasformazione di fase, si deforma facilmente, ed è possibile formare un tubo d'acciaio quadrato con dimensioni di alta precisione.

(c) A causa del trattamento termico, gli angoli del tubo d'acciaio quadrato possono formare un raggio molto piccolo, e il modulo di sezione del tubo d'acciaio quadrato può essere ridotto. tuttavia, i tubi d'acciaio hanno la tendenza ad ammorbidirsi. Il materiale prodotto dalla ricottura dell'acciaio nel processo precedente può essere recuperato mediante tempra. tuttavia, è necessario prestare attenzione allo stato di deformazione del tubo di acciaio dovuto alla tempra. (g) Lo spazio richiesto per il raffreddamento dell'acciaio dopo la formazione del tubo d'acciaio quadrato può essere ridotto. , quindi è meno probabile che il materiale vicino all'angolo si deteriori. (d) Dal momento che è un'elaborazione a caldo, l'energia motrice del meccanismo del rullo formatore è significativamente inferiore a quella della lavorazione a freddo. (e) Poiché il processo di formatura è semplice e non sottopone a sforzo la deformazione della piastra d'acciaio, la distorsione del tubo d'acciaio si verificherà a causa del processo di formatura del tubo d'acciaio quadrato. O non succede, oppure succede a malapena. (F) Dopo che si è formato il tubo d'acciaio quadrato, mentre la temperatura di riscaldamento è alta, Può essere raffreddato rapidamente soffiando uniformemente aria fredda o spruzzando acqua fredda da tutti i lati per ridurre lo stress residuo causato dalla lavorazione. 0030] (Parte 2) Al fine di eliminare e riparare il tubo d'acciaio freddo. A causa della tensione residua e del deterioramento del materiale a i=2> causati dalla lavorazione della plastica, La temperatura di trattamento termico della piastra d'acciaio deve essere impostata su un valore più alto e il tempo di trattamento più lungo, ma questo farà sì che la superficie del tubo d'acciaio sia ruvida. 4>Ciò ridurrà il valore commerciale del prodotto finale, e la sua rimozione richiede la granigliatura, Sabbiatura, eccetera. , Aumentare i costi, Aumentare le condizioni. Inoltre, Il costo e la manodopera necessari per il trattamento termico dell'acciaio non possono essere ignorati. Inoltre, impostando la temperatura del trattamento termico su un valore basso, è possibile evitare l'irruvidimento della lamiera d'acciaio, ma la ricottura del materiale in prossimità di ciascun angolo del tubo d'acciaio quadrato potrebbe non essere sufficiente. Perciò, nel secondo metodo dell'invenzione, il deterioramento dovuto alla lavorazione a freddo del materiale d'acciaio in prossimità di ciascun angolo è considerato un problema speciale nel caso di materiali per tubi d'acciaio quadrati. Per ripristinare il danno, è necessario un riscaldamento localizzato. La lavorazione viene eseguita in prossimità degli angoli previsti della parete circonferenziale del tubo tondo in acciaio.

0031] tuttavia, quando la temperatura di riscaldamento della parete del tubo d'acciaio non è uniforme
E quando c'è una grande differenza tra loro, questo può = 2> È noto che anche se è installato nel meccanismo a rulli formatori a sezione quadrata come mostrato in Figura 7, non è possibile ottenere una buona sezione quadrata 4> Perciò, in questa implementazione In questo metodo, la parete periferica del tubo tondo in acciaio viene riscaldata localmente, e A1, per esempio, viene utilizzato per riscaldare l'intero tubo tondo in acciaio. >Riscaldare uniformemente fino a raggiungere il punto di cambiamento di fase, regolare il grado di rammollimento dei due componenti per costruire la parete periferica del tubo d'acciaio rettangolare >Incrudimento e trattamento termico di materiali piani per eliminare le tensioni residue. Il trattamento termico uniforme del suddetto tubo tondo d'acciaio può essere effettuato utilizzando il dispositivo mostrato in Figura 1. tuttavia, non è necessario aumentare la temperatura del trattamento termico fino al punto di trasformazione della fase A3 del materiale di acciaio, quindi lo spazio occupato dalle apparecchiature per il trattamento termico è relativamente piccolo. 4 e 5 sono diagrammi schematici di forme di realizzazione di un dispositivo di riscaldamento locale vicino ad un angolo predeterminato della parete periferica di un tubo tondo di acciaio. /arco>Così, in questo caso, in entrambi i casi viene utilizzata l'energia elettrica. Una coppia di serpentine di riscaldamento ad alta frequenza 24, 24′ sono collegati alla lunghezza del tubo d'acciaio 18 nella direzione della mano in una sezione trasversale perpendicolare all'asse centrale del tubo d'acciaio 18, essi sono montati simmetricamente rispetto a detto asse e sono 90 gradi di distanza l'uno dall'altro. La coppia di bobine 24 e la coppia di bobine 24′ possono essere montati leggermente sfalsati tra loro nella direzione dell'asse longitudinale delle bobine. Tubo d'acciaio. Nella figura, l'area ombreggiata sul materiale della parete periferica della porzione di tubo in acciaio indica un'area in cui la temperatura è particolarmente elevata a causa del riscaldamento locale. Nel caso della fig 5, la frequenza applicata alla bobina 24′ è regolato in modo che l'interno del tubo d'acciaio possa essere più riscaldato, e si forma il tubo d'acciaio quadrato. A quest'ora, ogni angolo può essere deformato più liberamente e senza sforzo, e la forma dell'angolo R è più nitida, ovvero ottenere un tubo d'acciaio quadrato.

Naturalmente la fonte di calore per il riscaldamento locale della parete periferica del tubo d'acciaio può essere un bruciatore che utilizza combustibili fossili. Il tubo tondo in acciaio dopo il riscaldamento totale e parziale viene mantenuto in uno stato riscaldato attraverso il meccanismo a rulli di formatura a sezione trasversale rettangolare multistadio 11 come mostrato in figura. In questo meccanismo, per esempio, un tubo d'acciaio rettangolare di grande diametro di alta qualità come mostrato in Figura 8 viene formato gradualmente attraverso un rullo formatore multistadio come mostrato in Figura 6 o Figura 7. I passaggi successivi sono gli stessi descritti negli esempi (Parte 1).

0034] Secondo il metodo di costruzione sopra, (un) riscaldare il tubo d'acciaio tondo sul materiale dell'acciaio vicino al punto di trasformazione della fase A3, ed eseguire il trattamento termico utilizzando
A quest'ora, l'attrezzatura per il trattamento termico può essere ridotta, ma l'effetto atteso può essere ottenuto per lo stesso materiale del tubo d'acciaio quadrato.
>
e può far risparmiare carburante e/o consumo di elettricità
. (b) Altri effetti ottenuti con il metodo di costruzione di questa forma di realizzazione sono sostanzialmente uguali a quelli descritti nella forma di realizzazione (1).
【0035】
[Effetti dell'invenzione] Come descritto sopra, secondo il metodo costruttivo della presente invenzione, è possibile fornire particolari di grandi dimensioni che come è noto convenzionalmente vengono prodotti mediante lavorazione plastica a freddo. Formando gli angoli più acuti possibili, è possibile ottenere un tubo in acciaio di alta qualità senza degrado del materiale. Acciaio quadrato di grande diametro con qualità generale stabile, incrudimento dei membri piatti, e ricottura per eliminare lo stress interno. Il deterioramento della qualità viene ripristinato. Lo stress residuo è stato eliminato al di sotto del livello consentito. Gli elementi angolari del tubo d'acciaio sono considerati problemi con i tubi d'acciaio rettangolari.

0036 Informazioni sul trattamento termico dei tubi di acciaio
Durante il processo di formatura del tubo d'acciaio quadrato, quando l'intero tubo d'acciaio viene riscaldato, il trattamento termico del tubo d'acciaio quadrato
Fornisce tubi in acciaio rettangolari di grande diametro di alta qualità, facili da modellare e che formano angoli acuti. È possibile ottenere tubi d'acciaio con qualità uniforme e stabile. In caso di riscaldamento parziale del tubo d'acciaio (sebbene l'intero tubo d'acciaio sia riscaldato a bassa temperatura), si può risparmiare energia per il riscaldamento rispetto a quanto si può ottenere. Le apparecchiature per il trattamento termico occupano meno spazio. I costi richiesti per le operazioni di trattamento termico possono essere ridotti a costi relativamente bassi.
0037] Quando l'elettricità viene utilizzata come fonte di riscaldamento per le apparecchiature di trattamento termico, (un) l'attrezzatura necessaria per riscaldare un oggetto alla temperatura richiesta. /arco> occupa meno spazio. (b) È facile controllare la temperatura dell'oggetto da riscaldare, e (c) si può ottenere un prodotto di qualità stabile. (d) Non è necessaria alcuna manutenzione dell'attrezzatura. (e) Lo svantaggio sono le bollette elettriche più alte. (F) A seconda della posizione, il capitale comune della comunità potrebbe non essere sviluppato e la quantità di elettricità necessaria potrebbe non essere disponibile. In altre parole, le condizioni di localizzazione sono limitate.

[0038] Il costo del trattamento termico è inferiore quando si utilizzano combustibili fossili come fonte di calore. È relativamente facile da ottenere e trasportare in grandi quantità, indipendentemente dalle condizioni del sito. Gli impianti di consumo di grande capacità possono essere costruiti secondo necessità, lo svantaggio però è che gli impianti di riscaldamento occupano molto spazio. Se l'apparecchiatura per il trattamento termico è collegata in serie, la lunghezza della linea di formatura dei tubi d'acciaio sarà notevolmente estesa, quindi la scelta della posizione dell'attrezzatura è importante ed è necessario restringere la larghezza. Se prendiamo in considerazione i vantaggi e gli svantaggi sopra menzionati dell’utilizzo di elettricità e combustibili fossili, e adottare un metodo di riscaldamento combinato utilizzando elettricità e combustibili fossili, rispetto ai forni di riscaldo convenzionalmente noti, È possibile installare apparecchiature per il trattamento termico ad alte prestazioni che possono integrare le reciproche carenze . ecc., produce funzioni ed effetti particolari non ottenibili con i metodi costruttivi conosciuti. . Controllare la temperatura di riscaldamento richiesta è alquanto difficile.