1. Чому він згинається: все зводиться до одного
Суть вигину полягає в «нерівномірному розподілі внутрішньої напруги + асиметрії зовнішньої сили/термічного впливу». Під час процесів формування, зварювання та термічної обробки труб, якщо на будь-якій стадії є температурний градієнт, різниця деформації або різниця мікроструктури в окружному чи поздовжньому напрямку, це залишить асиметричну залишкову напругу всередині труби; після зняття напруги труба буде згинатися в сторону з меншим навантаженням.
Ви можете подумати про це так: «боки» стінки труби стискаються/деформуються по-різному. Це як мокра дошка, де одна сторона висихає швидше за іншу. Після висихання воно природним чином скручується.
II. Які етапи виробництва пішли не так (визначте кожен крок один за іншим)?
| Крок | Типові причини | Знаки |
| Сировина | Залишкове напруження від прокатки листа не було знято; поділ складу (нерівномірність C, Mn); | Різниця товщини бічної стінки Після формування труби напруга знімається, і вся труба спонтанно згинається |
| Формування (пріоритет) | Знос формувальних валків, нерівномірне зусилля пресування, відхилення центральної лінії форми; недостатній натяг розмотування, перекіс направляючої пластини подачі, що призводить до входження сталевої стрічки в зону формування під кутом; недостатнє попереднє-згинання, необґрунтована відстань JCO / відкриття матриці | Нерівномірне розширення з обох сторін заготовки труби, кумулятивне відхилення згину від першого проходу, важкі випадки можуть призвести до деформації спірального скручування |
| Зварювання (найпоширеніший) | Одностороннє-зварювання із зосередженим підведенням тепла, звуження зварного шва при охолодженні значно більше, ніж у основного матеріалу, труба згинається в напрямку зварного шва (тобто «зварювальний вигин»); нерівномірне надходження тепла з обох сторін дво-зварювального шва; асиметричне перевищення висоти зварного шва всередині і зовні, що створює «ефект ребра»; невідповідність зварювальної деформації кінця труби, що призводить до скручування кінця |
Напрямлений згин у бік зварного шва |
| Термообробка / охолодження | Місцеве водяне охолодження (наприклад, ручний термічний огляд із локальним розбризкуванням води), велика різниця температур між верхньою/нижньою стороною/ліворуч/праворуч | Теплова різниця → термічна напруга → загальний вигин |
| Розсвердлювання / тиск води | Неправильні параметри розгортання, нерівномірна швидкість осьової деформації; перерозподіл залишкової напруги після випробування тиском води | Виявлення потенційного вигину або створення нової деформації |
| Випрямлення себе | Зміщення або сильне зношення випрямляючих роликів, нерівномірний тиск між трьома роликами та занадто велика відстань між роликами | Більше випрямлення → більше згинання / кінцеве згинання / локальна не-округлість |
| Машина контролю діаметра | Ненадійне калібрування обладнання, неправильне складання та налаштування | Надмірне вигинання відбувається відразу після рядкового виведення |
| Підйом/укладання | Недостатня кількість точок опори для довгих труб (невелика кількість точок підйому), надмірне укладання шарів |
Вага викликає вигин пластику через гравітацію (зовнішня причина) |
Щоб доповнити промисловий консенсус: через те, що майже всі ролики на виробничій лінії неможливо ідеально вирівняти по прямій лінії, менші відхилення в розташуванні роликів для довших труб, швидше за все, посиляться в очевидні вигини - це невід’ємний коефіцієнт посилення для згинання довгих труб великого-діаметра, а також причина додавання відстані між валками та кількості валків у подальший план випрямлення.
III. Як уникнути (профілактика має пріоритет, повний-контроль ланцюга)
- Джерело: Контролюйте залишкове напруження смуги пластини та рівномірність товщини стінки та перевіряйте різницю товщини бічної стінки перед подачею;
- Формування: Забезпечте вирівнювання прес-форми та точність роликової системи, забезпечте достатній попередній-згин, розумні параметри JCO, стабільне натягнення розмотування та відсутність відхилень у подачі;
- Зварювання: контролювати симетрію надходження тепла на внутрішній і зовнішній сторонах, забезпечити достатню обробку відпалу зварного шва (недостатній відпал призведе до залишкової теплової напруги на стороні зварного шва, яка згинається в тому ж напрямку, що і зварний шов після охолодження); Забезпечити рівномірну висоту зварного шва;
- Охолодження/теплова обробка: Уникайте локального швидкого охолодження, утримуйте різницю температур під час рівномірного нагрівання в межах 15 градусів і забезпечте рівномірну швидкість вітру на охолоджувальному шарі;
- Технічне обслуговування машини для випрямлення: Вчасно замінюйте випрямляючі валики, підтримуйте постійний тиск і кут валиків трьох валиків;
- Макет: Збільште кількість і відстань між формувальними/зварювальними роликами, щоб компенсувати кумулятивне відхилення лінії роликів;
- Логістика: Використовуйте кілька точок опори для підйому (довгі труби більше або дорівнюють 2 точкам опори), контролюйте шар укладання та акуратно зберігайте.
