Quali sono le cause dello spessore irregolare della parete del tubo d'acciaio? Cosa dovrebbe essere notato?

L'irregolarità dello spessore della parete dei tubi di acciaio può essere suddivisa in irregolarità dello spessore della parete laterale (la differenza tra lo spessore massimo e minimo della parete all'interno della stessa sezione trasversale-) e irregolarità dello spessore della parete longitudinale (la fluttuazione dello spessore della parete lungo la lunghezza del tubo). È uno dei difetti di precisione dimensionale più comuni nella produzione di tubi in acciaio. Le sue cause sono fortemente legate al processo produttivo. Le cause principali differiscono significativamente tra tubi senza saldatura e tubi saldati. Allo stesso tempo, è influenzato da molteplici fattori come materie prime, attrezzature e operazioni.

1. Deviazioni intrinseche delle materie prime

• Tubi d'acciaio senza saldatura: La tolleranza del diametro della billetta del tubo è ampia, la rotondità è scarsa, è presente porosità centrale/restringimento da forno o segregazione della composizione, che causa direttamente l'eccentricità nello spessore della parete dopo la perforazione; se la temperatura di riscaldamento del piLa billetta pe è irregolare (con differenze di temperatura significative tra le pareti interne ed esterne e le sezioni di testa e coda), la resistenza alla deformazione è incoerente e, dopo la deformazione perforante, la deviazione dello spessore della parete sarà ulteriormente amplificata.
• Tubi d'acciaio saldati:La tolleranza sullo spessore del nastro/piastra di acciaio è eccessiva. C'è un "assottigliamento dei bordi" (lo spessore del bordo è inferiore alla parte centrale) nello stesso rotolo di nastro di acciaio, o la fluttuazione dello spessore sulla testa e sulla coda del nastro di acciaio, che si converte direttamente in disomogeneità dello spessore della parete longitudinale e trasversale del corpo del tubo; quando il nastro di acciaio presenta una curvatura a mezzaluna, la fluttuazione dell'angolo di formatura causerà indirettamente anche una deviazione dello spessore della parete.

2. Deviazioni del processo nelle procedure di formatura/laminazione

• Processo di perforazione - del tubo senza saldatura: Questa è la causa principale dello spessore irregolare delle pareti del tubo. L'usura e l'eccentricità della testa della macchina di perforazione, la piegatura dell'asta di spinta, il centraggio impreciso della billetta del tubo, l'asimmetria nell'angolo di inclinazione dei rulli e l'impostazione irragionevole della quantità di estensione dell'asta di spinta, tutti possono causare "deviazione del centro" durante lo sfondamento del tubo grezzo, con conseguente eccentricità dello spessore della parete dell'intero tubo d'acciaio.
• Tubo senza saldatura - processo continuo di laminazione e riduzione del dimensionamento: Regolazione incoerente della distanza tra i rulli nella macchina di laminazione continua, usura incoerente della matrice, tensione di laminazione instabile (acciaio di trazione/acciaio di impilamento), possono causare fluttuazioni longitudinali dello spessore della parete lungo la lunghezza del tubo; una quantità eccessiva di riduzione nella macchina di riduzione dimensionamento, un adattamento errato della tensione, non solo amplificherà la deviazione dello spessore della parete originale, ma risulterà anche in un tipico ispessimento dello spessore della parete dell'estremità del tubo (con lo spessore della parete dell'estremità maggiore della parte centrale del corpo del tubo).
• Tubo in acciaio-trafilato a freddo: L'usura e il danneggiamento dello stampo esterno e della testa del nucleo, una precisione di centratura insufficiente, una velocità di trafilatura instabile, una lubrificazione non uniforme, possono portare a una riduzione incoerente dello spessore della parete, con conseguenti deviazioni dello spessore della parete longitudinale o laterale.
• Processo di formatura e dimensionamento del tubo saldato -: La regolazione incoerente della pressione dei rulli di formatura, la quantità incoerente della deformazione da flessione sui bordi, possono causare differenze di deformazione nello spessore della parete di entrambi i lati dopo la saldatura; Un centraggio incoerente dello stampo nella macchina dimensionatrice aggraverà ulteriormente la differenza di spessore della parete laterale; Anche un controllo inadeguato della quantità di estrusione nell'area di saldatura può provocare anomalie locali dello spessore della parete.

3. Precisione insufficiente delle attrezzature e degli strumenti

• La precisione di lavorazione dei rulli di laminazione e dei profili delle matrici non soddisfa gli standard.Dopo una produzione a lungo termine-, potrebbero subire un'usura irregolare o un collasso locale, che non può garantire dimensioni di formatura stabili.
• La precisione dell'allineamento dei dispositivi di guida, dei mandrini/delle testate è scarsa.Oppure i mandrini potrebbero piegarsi o usurarsi in modo non uniforme, provocando la deviazione del tubo d'acciaio durante la laminazione e provocando una deformazione asimmetrica della forza.
• La rigidità dell'attrezzatura principale è insufficiente. Durante l'arrotolamento di tubi di grandi dimensioni-a pareti spesse-, la quantità di rimbalzo varia notevolmente e il valore effettivo della quantità di riduzione si discosta notevolmente dal valore impostato.

4. Funzionamento e controllo del processo insufficienti

• Dopo aver modificato le specifiche, cambiato i rulli/cambiato gli ugelli, è stato condotto un debug insufficiente. Il primo lotto di tubi in acciaio è stato prodotto senza verificare completamente lo spessore delle pareti.
• La distribuzione della temperatura nel forno di riscaldamento non era uniforme e il ritmo di riscaldamento non era ragionevole. La differenza di temperatura delle billette del tubo ha superato l'intervallo consentito del processo.

1. Punti chiave per il controllo della produzione

• Controllare rigorosamente l'ingresso delle materie prime:Condurre ispezioni standard su diametro, rotondità, qualità superficiale delle billette, nonché tolleranza sullo spessore e differenza di spessore del bordo dei nastri di acciaio. Le materie prime non qualificate non devono essere messe in produzione; garantire la precisione di centratura prima della perforazione della billetta.
• Calibrazione regolare e sostituzione degli strumenti:Stabilire standard di rilevamento dell'usura per rulli, testine, anime e matrici. Sostituirli tempestivamente se superano i limiti; dopo ogni cambio utensile o modifica delle specifiche, eseguire la regolazione della centratura e la misurazione dello spessore della parete del primo-pezzo e procedere con la produzione in serie solo se qualificati.
• Ottimizzare la stabilità dei parametri di processo: Controlla l'uniformità del riscaldamento della billetta, riduce la differenza di temperatura tra la testa e la coda e tra l'interno e l'esterno; abbinare con precisione la velocità di laminazione, la tensione e la quantità di riduzione per evitare fluttuazioni significative; per il problema dell'ispessimento della coda nelle teste di riduzione fisse, è possibile ottimizzare il sistema di tensionamento e il processo di compensazione dell'assottigliamento finale per migliorare la situazione.
• Configurare i loop di rilevamento online: Installare sistemi di misurazione dello spessore online a ultrasuoni o radiografici per monitorare le deviazioni dello spessore delle pareti laterali e longitudinali in tempo reale e regolare i parametri di laminazione in modo coordinato per correggere tempestivamente le deviazioni.

2. Precauzioni per l'accettazione del prodotto

• Verificare rigorosamentela deviazione consentita dello spessore della parete in conformità con gli standard applicabili (come GB/T 8163, API 5L, ASTM A106, DIN 2448, ecc.): la tolleranza per lo spessore della parete nei tubi industriali convenzionali è generalmente compresa tra ±10% e ±12,5%, mentre per tubi ad alta-precisione può raggiungere tra ±5% e ±8%.
• L'ispezione dovrebbe coprire posizioni chiave come la parte centrale del corpo del tubo, entrambe le estremità e i cordoni di saldatura (tubi saldati), non solo misurando lo spessore della parete in un singolo-punto, ma anche rilevando lo spessore massimo/minimo della parete della stessa sezione e calcolando le irregolarità dello spessore della parete.
• Per tubi in acciaio con deviazioni critiche dello spessore della parete, è necessaria un'ulteriore verifica della rotondità per evitare valutazioni errate dello spessore della parete dovute alla "deformazione da compressione".
• Non esisteva un metodo di monitoraggio dello spessore delle pareti in linea-.Durante la produzione non era possibile regolare i parametri in tempo reale e le deviazioni continuavano ad accumularsi.

3. Precauzioni relative alla post-elaborazione e all'utilizzo

• Prima di eseguire lavorazioni secondarie quali filettatura, piegatura, svasatura e trafilatura a freddo, è necessario ricontrollare la deviazione dello spessore della parete. Quando si lavorano tubi di acciaio di spessore molto irregolare, possono verificarsi problemi quali fessurazioni, profilo della filettatura inappropriato ed eccessivo assottigliamento sul lato esterno del tubo piegato.
• Per le condotte-portanti la pressione e gli scenari di portata-del carico strutturale, è necessario prestare particolare attenzione: lo spessore irregolare delle pareti può causare una concentrazione di sollecitazioni, riducendo la capacità di portata-della pressione complessiva e la sicurezza strutturale. In condizioni di alta-pressione e di corrosione, il rischio di guasti locali sarà esacerbato.
• Durante lo stoccaggio e il trasporto, evitare la compressione o l'urto di oggetti pesanti e la deformazione locale dell'estremità del tubo che porta a una deviazione della misurazione dello spessore della parete.