De redenen voor het buigen van in de lengterichting gelaste buizen en hoe u ze recht kunt maken

De redenen voor het buigen van stalen buizen met rechte naad en de methoden voor het rechttrekken hebben betrekking op materiaalkunde, verwerkingstechnieken en mechanische principes.

1. Materialen en restspanning

• Rollende restspanning:Tijdens het walsproces van de staalplaat ontstaat er, als gevolg van ongelijkmatige koeling of vervorming, restspanning in de plaat. Nadat de buis is gerold, wordt de spanning opgeheven, waardoor de buis buigt.
• Scheiding van chemische componenten:De verdeling van elementen zoals koolstof en mangaan in de stalen knuppel is ongelijkmatig, waardoor lokale sterkteverschillen ontstaan. Dit leidt tot vervorming tijdens de daaropvolgende verwerking.

2. Vorm- en lasproces

• Vormafwijking:Een ongelijkmatige rolpersing tijdens het walsproces of slijtage van de mal veroorzaakt een inconsistente kromming van de buisstaaf.
• Thermische invloed van lassen:Voor langsnaadlassen wordt hoogfrequent lassen (ERW) of ondergedompeld booglassen (SAW) gebruikt. Het lasgebied wordt niet gelijkmatig verwarmd en na afkoeling is de spanningsverdeling uit balans. Vooral bij enkel-zijdig lassen is de kans groter dat het naar de laszijde buigt.
• Asymmetrie in lasnaadhoogte:Het hoogteverschil tussen de binnen- en buitenoppervlakken van de las creëert een "ribeffect", waardoor het buislichaam vervormt bij afkoeling.

3. Koeling en warmtebehandeling

• Inhomogene koeling:Verschillen in afkoelsnelheden tijdens afschrik- of normalisatieprocessen, resulterend in microstructurele spanningen (zoals de verschillende volumes martensiet en ferriet tijdens transformatie).
• IOnjuiste temperatuur tijdens het ontkrullen:Bij heet rechttrekken was de temperatuur lager dan de herkristallisatietemperatuur (voor koolstofstaal ongeveer 600 graden). Dit resulteerde in onvoldoende materiaalplasticiteit en het elastische herstel na het rechttrekken leidde tot secundaire buiging.

4. Opslag en transport

• Onjuiste ondersteuning:Bij het stapelen in meerdere lagen was de afstand tussen de steunen te groot, waardoor het middengedeelte van de buis onder zijn eigen gewicht doorzakte en plastische vervorming onderging.
• Temperatuurgradiënt:Door het temperatuurverschil tussen de zonzijde en de schaduwzijde bij buitenopslag ontstaat er door thermische spanning buiging.

1. Mechanisch rechttrekken (koud rechttrekken)

• Rollenrichtmachine:

1. Beginsel: Door meerdere sets tussenliggende richtrollen te gebruiken om herhaaldelijk plastisch-buigen uit te voeren op de stalen buis, wordt de kromming geleidelijk geëlimineerd.
2. Belangrijkste parameters:Rolafstand (meestal 0.8 - 1.2 keer de buisdiameter), reductiehoeveelheid (moet de vloeigrens overschrijden maar lager zijn dan de treksterkte), richtsnelheid (voor koolstofstaal is deze doorgaans 20 - 40 m/min).
3. Sleutel punten voor aanpassing:Gebruik de "omgekeerde buigmethode". Pas de reductiehoeveelheid van de overeenkomstige rolgroep aan volgens de positie van het buigpunt. Bij grote bochten is het noodzakelijk meerdere keren te passeren.

• Druk richtmachine:

Het is van toepassing op lokale harde bochten. Het maakt gebruik van het drie- buigprincipe, waarbij druk wordt uitgeoefend op de bolle kant van de bocht en tegelijkertijd een micrometer wordt gebruikt om de rechtheid in realtime te controleren (het doel is kleiner dan of gelijk aan 1,5 mm/m).

2. Heet rechttrekken
• Vlam rechttrekken:

1. Methode:Gebruik een zuurstof-acetyleenvlam om warmte op een band- manier toe te passen op de convexe, gebogen zijde (temperatuur 700 - 850 graad, met een donkerrode kleur), koel vervolgens af en trek terug om recht te trekken.
2. Technische punten:De verwarmingsbreedte mag niet meer zijn dan tweemaal de wanddikte van de buis, en de diepte mag niet groter zijn dan een-derde van de wanddikte. Vermijd overmatige verhitting, omdat dit vergroving van het graan kan veroorzaken.

• Algehele warmtebehandeling rechttrekken:
Voor buizen met een hoge restspanning levert spanningsverlichtend uitgloeien (verwarmen tot 580-650 graden, een tijdje vasthouden en dan langzaam afkoelen) in combinatie met mechanisch rechttrekken betere resultaten op.

1. Online-monitoring:

Gebruik een laserscanner om continu de rechtheid te meten (zoals het LAP-lasermeetsysteem), en de gegevens worden teruggevoerd naar de PLC van de richtmachine voor automatische aanpassing.

2. Procesoptimalisatie:

• Voer tijdens het lassen dubbel-zijdig synchroon lassen uit om de asymmetrie van de warmte-inbreng te verminderen.
• Controleer de uiteindelijke walstemperatuur boven het Ar3-fasetransformatiepunt (ongeveer 850 graden voor laaggelegeerd staal) en vermijd twee- zonewalsen in twee fasen.

3. Opslagspecificaties:

 Gebruik V-vormige zadelsteunen. De afstand tussen de steunen mag niet meer dan 1/3 van de buislengte bedragen. Vermijd langdurige -termijnblootstelling aan één- zijde aan direct zonlicht.

Voor hoog{0}}staal (zoals X70 of hoger) moet het richtproces ervoor zorgen dat de vervormingssnelheid minder dan 3% bedraagt ​​om de uitzetting van micro-scheurtjes te voorkomen.

Voor dun-wandige buizen (met een diameter/dikteverhouding groter dan 40) is tijdens het richten een interne ondersteunende mal vereist om afrondingsfouten te voorkomen.

Na het rechttrekken wordt aanbevolen ultrasone tests (UT) uit te voeren, vooral om de door hitte beïnvloede zone van de las te inspecteren.