Kako se proizvode i oblikuju kvadratne i pravokutne cijevi velikog-promjera? Što treba obratiti pozornost tijekom procesa proizvodnje?

Za kvadratne i pravokutne cijevi velikog-promjera (obično se odnose na one čija je dimenzija jedne stranice veća od ili jednaka 200 mm), glavni procesi su transformacija okruglog-u-kvadratnog oblika (ekstruzija cijevi/valjanje) ili izravno oblikovanje (valjanje čelične trake + visoko-frekventno zavarivanje).

Srž proizvodnje uključuje progresivno oblikovanje, kontrolu temperature i oblika, kvalitetu zavara/filma i kontrolu zaostalog naprezanja. Za cijevi s debelim-zidovima/visoke-poželjna je transformacija okrugli-u-kvadrat; dok se za tanko{5}}zidnu/veliku-proizvodnju primjenjuje izravno oblikovanje.

(1) Metoda okruglog-do-pravokutnog oblikovanja (poželjno bešavne/debele-stjenke)
Upotrebom bešavnih okruglih cijevi ili zavarenih okruglih cijevi kao sirovine, kroz višestruke prolaze kalupa za valjanje ili kalupa, od okruglih → eliptičnih → izduženih okruglih → kvadratnih / pravokutnih, perimetar ostaje u osnovi nepromijenjen, a plastična deformacija metala dovršava pretvorbu presjeka.

- Tijek procesa:

1. Priprema sirovina: Odaberite kvalificirani seamless okrugle cijevi (kao što je 20#, Q355B) ili zavarene cijevi velikog-promjera, provesti otkrivanje grešaka, uklanjanje hrđe i ravnanje.
2. Grijanje (opcionalno): Zagrijte cijevi s debelim stijenkama na 800–950 stupnjeva (poboljšajte plastičnost, spriječite pucanje).
3. Pre-oblikovanje:Progresivna kompresija višestrukim setovima kalupa za valjanje, okrugla cijev se mijenja u eliptičnu, izduženu kružnu, ravnomjerno stanjivanje stijenke i pred{0}}prešanje kutova.
4. Kvadratno pravokutno oblikovanje:Posebni kalupi za valjanje ili kalupi- tipa s rupama, postupno pritisnite 4 kuta do 90 stupnjeva, ravnomjerno kontrolirajte duljinu ruba, dijagonalu i debljinu stijenke.
5. Kontrola promjera i oblikovanje:Stroj za fino valjanje/ravnanje, točna veličina, ravnost, izobličenje, kontrola zaobljenog kuta R (obično R Manje ili jednako 1,5 × debljina stijenke).
6. Hlađenje:Hlađenje zrakom ili vodom (kontrolirajte brzinu hlađenja, spriječite pucanje uslijed naprezanja).
7. Završna obrada i otkrivanje nedostataka:Izrežite na fiksne duljine, poravnajte, polirajte; UT/MT detekcija grešaka, mjerenje veličine, debljine stjenke, tvrdoće.

- Značajke:

Bez zavarenog šava, visoka čvrstoća, ujednačena debljina stijenke, dobra kvaliteta kutova; pogodan za cijevi s debelim stijenkama dimenzija 200×200–400×400 mm i debljinom stijenke 10–40 mm; učinkovitost je niža od izravnog oblikovanja.

(2) Izravna metoda oblikovanja (valjanje čelične trake + visokofrekventno zavarivanje, preferirana tankostjenka/serijska proizvodnja)

Vruće/hladno valjane čelične trake prolaze kroz procese namotavanja, ravnanja i višestrukog valjanja da bi se formirali U→O→kvadratni/pravokutni oblici. Zatim se zavaruju pomoću visoko-indukcijskog zavarivanja, a proces se provodi kontinuirano.

- Tijek procesa:

1. Odmotavanje i ravnanje:Odmotajte čeličnu traku, izrežite je i zavarite te izravnajte kako biste uklonili valove/savijanja noževa.
2. Pre-formiranje savijanjem:  Više valjaka za oblikovanje postupno savija čeličnu traku u U-oblik→O-oblik gredica, s preciznim poravnavanjem rubova.
3. Visokofrekventno zavarivanje:Primijenite -struju visoke frekvencije (200–450 kHz) da zagrijete rubove do topljenja i koristite valjke za istiskivanje da ih zavarite. Uklonite sve vanjske neravnine (unutarnje neravnine mogu se ukloniti prema zahtjevima).
4. Hlađenje:Dio za zavarivanje se hladi vodom, smanjujući temperaturu ispod približno 100 stupnjeva.
5. Kvadratno pravokutno oblikovanje:Gredice u obliku slova O{0}} ulaze u kvadratnu/pravokutnu skupinu valjka za oblikovanje, gdje se četiri kuta postupno savijaju do 90 stupnjeva, kontrolirajući duljinu, dijagonalu i okomitost.
6. Kontrola promjera i ravnanje:Valjci za fino valjanje kontroliraju promjer, a stroj za ravnanje ispravlja ravnost i uvijanje, kontrolira ravnost i okomitost.
7. Automatsko rezanje na duljinu:Rezati prema duljini, s ravnim glavama i skidanjem ivica.
8. Precizna inspekcija:Površinska obrada, otkrivanje grešaka, ispitivanje veličine/mehaničkih svojstava.

- Značajke:

Kontinuirano i učinkovito, niska cijena, dobra kvaliteta površine, visoka točnost dimenzija; prikladan za cijevi tankih stijenki dimenzija 200×200–500×500 mm i debljine stijenke 3–12 mm; ima zavarene šavove i zahtijeva strogu detekciju nedostataka.

(3) Ostali pomoćni procesi (posebne specifikacije / proizvodnja malih serija)
- Vruća ekstruzija:

Gredica okrugle cijevi se zagrijava na 1100-1200 stupnjeva, a zatim se oblikuje u kvadratni/pravokutni oblik kroz jednu ekstruziju u matrici; prikladno za iznimno velike promjere / debele stijenke / posebne materijale (kao što su legirani čelik, nehrđajući čelik), uz visoku cijenu i malu veličinu serije.

- Hladno izvlačenje/hladno valjanje:

Bešavne okrugle cijevi postupno se smanjuju u promjeru i oblikuju u kvadratni/pravokutni oblik kroz više kalupa za hladno izvlačenje ili valjaka za hladno valjanje; visoka preciznost, dobra površina, pogodan za srednje i male promjere s visoko preciznim cijevima.

1. Kontrola kvalitete sirovina (sprječavanje nedostataka na izvoru)

• Sukladnost materijala:Q235B/Q355B/20# itd., s kompletnim certifikatima kvalitete, a sastav i mehanička svojstva zadovoljavaju standarde.
• Površina bez nedostataka:nema pukotina, nabora, ožiljaka, slojeva, rupa od hrđe; čelična traka nema srpaste zavoje, valovite rubove ili neravnine.
• Dimenzijska stabilnost:eliptičnost trupca okrugle cijevi je manja ili jednaka 1,5%, tolerancija debljine čelične trake je manja ili jednaka ±0,1 mm; učinak iste serije materijala je ujednačen.

2. Kontrola procesa tijekom oblikovanja (sprječavanje deformacija, pucanja, održavanje dimenzija)
- Progresivno oblikovanje:deformacija po prolazu Manje od ili jednako 10%, kutovi se polagano savijaju (R Veći ili jednak 1,2 × debljina stijenke), nikada ne pritiskajte do 90 stupnjeva odjednom (sprječava mikro pukotine na kutovima i koncentraciju unutarnjeg naprezanja).

- Kontrola temperature:

• Grijanje za okruglu-u-kvadratnu transformaciju: 800–950 stupnjeva, ravnomjerno zagrijavanje (temperaturna razlika manja ili jednaka 50 stupnjeva), sprječava lokalno pregrijavanje i pregorijevanje.
• Visoko{0}}frekventno zavarivanje: temperatura zavarivanja 1350–1450 stupnjeva, usklađivanje struje/napona, brzina zavarivanja uravnotežena s toplinom (sprječavanje lažnog zavarivanja, progorevanja, prekomjernih neravnina).
• Hlađenje: segmentirana kontrola temperature, vodeno hlađenje nakon zavarivanja Manje od ili jednako 100 stupnjeva, uglavnom zračno hlađenje za cijevi s debelim-zidovima (sprječavanje naglog hlađenja i pucanja).

- Točnost dimenzija:
- Tolerancija duljine ruba: ±0,5–1,0 mm (ovisno o specifikaciji), dijagonalna razlika manja ili jednaka 1,5 mm, okomitost manja ili jednaka 0,5 stupnjeva.
- Ujednačenost debljine stijenke: odstupanje manje od ili jednako ±8%, debljina kutne stijenke veća ili jednaka 90% stranice (sprječavanje nedovoljne čvrstoće u kutovima).
- Ravnost: manja ili jednaka 1,5 mm/m, stupanj uvijanja manja ili jednaka 1 stupnju/m (fino podešavanje strojem za ravnanje).

3. Kontrola kvalitete zavara (jezgra metode izravnog oblikovanja)
- Parametri zavarivanja: Usklađivanje visoko{1}}frekventne snage, frekvencije i brzine zavarivanja, dovoljno topljenje rubova, pravilno istiskivanje, bez lažnog zavarivanja, uključivanja troske, pora ili progorevanja-.
- Završna obrada rubova: potpuno uklanjanje vanjskih neravnina (glatki prijelaz), unutarnji neravnini manji ili jednaki 0,5 mm (potrebno je ukloniti neravnine na visoko-tlačnoj/protočnoj cijevi).
- Provjera zavara: 100% vrtložna struja + ultrazvučna provjera, u skladu sa standardima GB/T 11345 Razina II ili API 5L.

4. Kontrola kvalitete površine (protiv-habanja, anti-oksidacije, očuvanje izgleda)
- Stanje površine valjka: valjak za oblikovanje i vodeći valjci su glatki (Ra manji od ili jednak 1,6), bez pukotina, bez prianjanja čelika i redovito se poliraju kako bi se izbjegle teške ogrebotine i udubljenja.
- Podmazivanje i hlađenje: područje oblikovanja koristi emulzije/specijalizirana maziva za hlađenje, smanjenje trenja i sprječavanje oksidacije; područje zavarivanja je zaštićeno zaštitnim plinovima (argon/dušik) kako bi se spriječila oksidacija zavara.
- Čišćenje površine: Uklonite kamenac od oksida, trosku od zavarivanja, mrlje od ulja i neravnine; cijevi od nehrđajućeg čelika potrebno je-prati kiselinom radi pasivizacije, a cijevi od ugljičnog čelika mogu se -pjeskariti.

5. Preostalo naprezanje i kontrola ravnanja (spriječavanje kasnije deformacije/pukotina)
- Otpuštanje naprezanja: za čelik s debelim-zidovima/visoke{2}}čvrstoće (Q355 i više), provodi se žarenje za ublažavanje naprezanja nakon-formiranja (držanje na 550–650 stupnjeva 2–4 ​​sata, hlađenje zrakom) kako bi se eliminirali zaostali naponi od oblikovanja i zavarivanja, sprječavajući kasniju deformaciju, pucanje i naponsku koroziju.
- Postupak ravnanja: ravnanje valjkom je glavna metoda, dopunjena ravnanjem pritiskom; razmak, kut i pritisak valjaka za ravnanje su točno usklađeni (premali oštećuju površinu, preveliki ostavljaju zaostalo naprezanje); lokalna deformacija se precizno korigira prešom kako bi se izbjeglo pretjerano ravnanje.

6. Inspekcija i tvornička kontrola (zatvorena petlja kvalitete)
- Provjera dimenzija: izmjerite duljinu ruba, debljinu stijenke, dijagonalu, ravnost i izobličenje za svaku cijev. Upotrijebite laserski mjerač promjera/kalibar/libelu.
- Ispitivanje bez-razora: 100% UT/ET za varove, UT/MT za osnovni materijal (za cijevi s debelim-zidovima).
- Mehanička svojstva: Uzmite uzorke iz svake serije za ispitivanja rastezanja, savijanja i udarca, u skladu s GB/T 6728/GB/T 17200.
- Pregled površine: Vizualni pregled + pregled magnetskim česticama (za kritične primjene). Bez pukotina, ogrebotina, hrđe ili deformacija.

• Pucanje u kutu:Uzroci → Pretjerana deformacija u jednom potezu, premala R vrijednost, niska temperatura, tvrd materijal; Prevencija → Progresivno oblikovanje, R Veća ili jednaka 1,2 × debljina stijenke, zagrijavanje debelih stijenki, žarenje za ublažavanje naprezanja.
• Greške kod zavarivanja (zavarivanje nije potpuno zatopljeno ili progoreno):Uzroci → Nedovoljna/visoka frekvencija snage, prebrza/spora brzina zavarivanja, netočno poravnanje rubova; Prevencija → Usklađivanje parametara, precizno poravnanje, stabilna brzina zavarivanja.
• Odstupanja dimenzija (duljina stranice/kutna dijagonala/pravost):Uzroci → Istrošenost/pomak valjaka za oblikovanje, neodgovarajući parametri ravnanja, neravnomjerno hlađenje; Prevencija → Redovita kalibracija kompleta valjaka, precizno podešavanje ravnanja, ravnomjerno hlađenje.
• Sogrebotine na površini/udubljenja:Uzroci → Hrapava površina valjka/prianjanje čelika, ulazak stranih tijela, zaglavljivanje vodilice; Prevencija → Poliranje površine valjka, čista proizvodna linija, redoviti pregled vodećih valjaka.
• Deformacija zaostalog naprezanja:Uzroci → Nežareno, prebrzo hlađenje, pretjerano ravnanje; Prevencija → Žarenje za ublažavanje naprezanja, segmentirana kontrola temperature, precizno ravnanje.

Srž proizvodnje kvadratnih i pravokutnih cijevi velikog-promjera leži u "postupnom oblikovanju, kontroli temperature i oblika, pouzdanim zavarima, čistoj površini, otpuštanju naprezanja i preciznom pregledu". Prijelaz s okruglog na kvadrat prikladan je za scenarije velike-zahtjeve s debelim-zidovima/bešavnim-slojovima, dok je izravno oblikovanje prikladno za učinkovitu proizvodnju s tankim-zidovima/velikim-količinama.

Tijekom proizvodnog procesa potrebna je stroga kontrola cijelog procesa uključujući sirovinu, oblikovanje, zavarivanje, hlađenje, ravnanje i otkrivanje nedostataka kako bi se izbjegle pukotine u kutovima, nepotpuno zavarivanje, odstupanja u veličini, površinski nedostaci i problemi s preostalim naprezanjem.