Исследование и совершенствование технологии профилирования электросварных стальных труб квадратного сечения в четырехвалковых калибрах

• Автор: Акопян, Карен Эдуардович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Анализ способов получения профильных стальных труб квадратного сечения.

1.1 Современные способы получения стальных труб квадратного сечения

1.2 Профилирование трубы квадратного сечения в четырехвалковых калибрах

1.3 Параметры, влияющие на формирование геометрии профиля.

1.3 Цель работы и задачи исследования

2 Методика проведения исследования

3 Математическое моделирование

3.1 Разработка математической модели упруго пластического течения металла при профилировании в четырехвалковых калибрах в среде 3.

3.2 Проверка адекватности математической модели.

3.3 Напряженнодеформированное состояние при профилировании
3.4 Выводы по главе 3
4 Исследование деформации при приводной формовке труб квадратного сечения
4.1 Разработка методики расчета диаметра исходной трубной заготовки.
4.2 Исследование влияния режима обжатий на формирование геометрии профиля.
4.3 Исследование особенностей формирования геометрии профильной трубы в зависимости от толщины стенки, диаметра и
прочности заготовки
4.4 Выводы по главе 4.
5 Методика расчета калибровки
6 Внедрение технологии профилирования труб квадратного сечения.
Основные выводы
Список использованной литературы


ЦГП ОАО «Северсталь». Затем осуществляется сварка ТВЧ или другим способом. На ПГА 2-8x0-0 была впервые в мире установлена сварка ТВЧ для получения сварных замкнутых профилей []. Гибкой возможно получение толстостенных и больших профилей, с радиусами закругления углов профиля гн > 3, [3]. В последние годы были проведены исследования и оптимизированы условия сварки сварных замкнутых профилей [], однако принципиально способ не изменился. Рисунок 1. Существенным шагом развития технологии производства профильных труб прямоугольного и квадратного сечения стала технология, согласно которой сначала изготавливают цилиндрическую сварную прямошовную трубу на трубоэлектросварочном агрегате (ТЭСА), а затем ее профилируют за несколько проходов [,,,,-]. Рисунок 1. Профилирование в потоке ТЭСА позволило, во-первых, исключить непровары, характерные для сварных замкнутых профилей и недопустимые для труб круглого сечения, а, во-вторых, вести формоизменение в условиях стесненного изгиба. Стесненный изгиб сделал более благоприятной схему напряженно-деформированного состояния и позволил получать профильные трубы с уменьшенным наружным радиусом закругления. Кроме того, использование круглой трубы позволило получать квадратные трубы в потоке ТЭСА. Часть современных ТЭСА оборудованы многоклетьевыми профилирующими группами с двухвалковыми калибрами [, ]. Схема профилирования в двухвалковых калибрах приведена на рисунке 1. Как показывает практика, на таких станах невозможно получать профили с высокой точностью размеров поперечного сечения с одинаковыми радиусами закругления в углах профиля. Это вызвано различными контактными условиями в вершине и углах калибра. При профилировании в редукционных и калибровочных станах [, ], где профилирование осуществляется в двухвалковых калибрах, наблюдается плохое качество поверхности, низкая точность профиля по геометрии, разброс по радиусам закругления. Плохое качество поверхности вызвано переменной линейной скоростью валка но ширине калибра и постоянной линейной скоростью трубной заготовки, что приводит к повышенному скольжению трубной заготовки относительно валка, налипанию металла на валки, повышенному износу валков. При производстве прямоугольных профилей с А/И Ф 1 в двухвалковых калибрах возникают несимметричность и осевые нагрузки на валки. Рисунок 1. Таким образом, можно заключить, что профильные трубы квадратного сечения являются востребованной продукцией на рынке и их потребление расширяется из года в год. Поэтому задача выбора и совершенствования технологии производства таких труб является актуальной. Большинство существующих технологий производства профильных стальных труб квадратного сечения имеют ряд недостатков. Так, например, как говорилось выше, при профилировании гибкой в калибрах с последующей сваркой [-] невозможно получить радиусы закругления гн < 3,5 & а также наблюдается плохое качество поверхности и непровары. При профилировании в потоке ТЭСА в двухвалковых калибрах профили получаются с низкой точностью по геометрии, особенно по радиусам закругления, и с плохим качеством поверхности [, ]. Далее рассматривается, какие результаты по геометрии профиля можно получить, если профилировать трубу в четырехвалковых калибрах. В настоящее время одним из наиболее распространенных способов профилирования трубы является прокатка трубы квадратного сечения в нескольких неприводных четырехвалковых калибрах, так называемых «турголовках» [, ]. При профилировании на станах, оборудованных неприводными клетями с четырехвалковыми калибрами, технология сохраняет пока неопределенности. Такие параметры, как число проходов, диаметр исходной трубной заготовки, геометрия калибров при прокатке конкретного профиля определяются после многочисленных опытных прокаток и не могут быть перенесены без корректировки с одного агрегата на другой. Есть трудности с получением профильных труб квадратного сечения с заданным радиусом закругления, а также отсутствуют ясные технологические приемы для уменьшения выпуклости и вогнутости сторон профиля.