RU2254949C1

RU2254949C1 - Method of making dowel joints for tubes

Info

Publication number: RU2254949C1
Application number: RU2003133651/02A
Authority: RU
Inventors: С.И. Козий (RU); С.И. Козий; Г.А. Батраев (RU); Г.А. Батраев; С.С. Козий (RU); С.С. Козий
Original assignee: Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева; Общество с ограниченной ответственностью "Ремонтно-механический завод"
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2005-06-27

Abstract

FIELD: plastic working of metals, possibly manufacture of dowel joints for tubes, mainly of similar materials for U-shaped heat exchange apparatuses.

SUBSTANCE: method comprises steps of preparing tubes for welding, bending end of one tube along radius, assembling bent end of tube with reciprocal tube having rectilinear generatrix; forming non-detachable joint of tubes by means of argon-arc welding. Non-detachable joint is formed before bending by making combination type welding seam designed for plastic deforming. At forming welded joint inner annular seam is made by diffusion welding of joined tubes along butt and outer annular seam is made by surfacing additive material onto outer surface of tube butt. At assembling tubes ring of additive material is placed between them. Then tubes are subjected to axial compression until creation of contact pressure on tube ends and lateral faces of ring. Combination type joint is formed during melting additive material of ring in space of outer annular recess.

EFFECT: enhanced quality of welded joints, elimination of internal burr occurring.

8 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к процессам получения трубных шпилек U-образных теплообменных аппаратов с использованием эффекта локализованного пластического деформирования сварного шва и прилегающих к нему околошовных зон.The invention relates to the field of metal forming, in particular to processes for producing pipe rods of U-shaped heat exchangers using the effect of localized plastic deformation of the weld and adjacent heat-affected zones.

Известен способ получения трубных шпилек U-образных теплообменных аппаратов, включающий отрезку мерных длин труб для прямолинейных участков шпильки, мерной длины трубы для изготовления гибкой на заданный радиус калача, зачистку внешней поверхности концов соединяемых элементов, подвергаемых сварке, последующую их сварку с образованием двух сварных швов в получаемой трубной шпильке (см. ГОСТ 14245-79 Теплообменники кожухотрубчатые с U-образными трубами).A known method of producing pipe hairpins of U-shaped heat exchangers, including measuring pipe lengths for straight sections of the hairpin, measuring pipe lengths for manufacturing flexible to a given kalach radius, cleaning the outer surface of the ends of the connected elements to be welded, their subsequent welding with the formation of two welds in the resulting pipe stud (see GOST 14245-79 Shell-and-tube heat exchangers with U-shaped pipes).

К главному недостатку известного способа получения трубных шпилек U-образных теплообменных аппаратов следует отнести повышенную стоимость производства соединений. Во-первых, большие отходы трубных заготовок из-за некратности используемых рабочих длин. И, во-вторых, повышенная себестоимость, определяемая и большим процентом брака сварных швов, который выявляется при проведении радиологических испытаний. Качество неразъемных соединений при этом всецело определяется профессиональными навыками и умением сварщика и его помощника, а также наличием стапелей для сборки труб и калача перед их сваркой.The main disadvantage of the known method for producing pipe hairpins of U-shaped heat exchangers is the increased cost of producing compounds. Firstly, large waste of pipe billets due to the multiple use of working lengths. And, secondly, the increased cost, determined by the large percentage of defective welds, which is detected during radiological tests. The quality of one-piece joints in this case is entirely determined by the professional skills and skills of the welder and his assistant, as well as the presence of slipways for pipe and pipe assembly before welding.

Известен также способ получения трубных шпилек преимущественно из однородных материалов, включающий подготовку труб к сварке, гибку конца одной из труб по радиусу, сборку этого конца трубы с ответной трубой, имеющей прямолинейную образующую, и образование неразъемного соединения труб аргоно-дуговой сваркой (см. Руководящий документ РД 153-34.1-003-01. Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования, Москва, ПИО ОБТ 2001 - прототип).There is also a known method for producing pipe studs mainly from homogeneous materials, including preparing pipes for welding, bending the end of one of the pipes along the radius, assembling this end of the pipe with a return pipe having a rectilinear generatrix, and forming an integral pipe joint by argon-arc welding (see. document RD 153-34.1-003-01. Welding, heat treatment and control of pipe systems of boilers and pipelines during installation and repair of power equipment, Moscow, PIO OBT 2001 - prototype).

Недостатком известного способа является то, что сварной шов и околошовные зоны не подвергаются финишной обработке пластическим деформированием. В результате возможные дефекты сварного шва не устраняются и подобные шпильки выбраковываются. Кроме того, большой проблемой здесь является наличие внутреннего грата, уменьшающего проходное сечение трубы, что также обуславливает значительный брак трубных шпилек и требует проведения такого испытания, как обкатывание трубной шпильки шариком.The disadvantage of this method is that the weld and heat-affected zones are not subjected to finishing plastic deformation. As a result, possible defects in the weld are not eliminated and similar studs are rejected. In addition, the big problem here is the presence of an internal burr, which reduces the bore of the pipe, which also leads to significant rejection of the pipe studs and requires testing such as rolling the pipe stud with a ball.

Задачей изобретения является разработка такого способа получения трубных шпилек U-образных трубных пучков, который бы обеспечивал требуемое качество сварных швов и не приводил к образованию внутреннего грата.The objective of the invention is to develop such a method for producing pipe hairpins of U-shaped tube bundles, which would ensure the required quality of the welds and not lead to the formation of internal burrs.

Технический результат достигается тем, что в способе получения трубных шпилек, включающем подготовку труб к сварке, гибку конца одной из труб по радиусу, сборку этого конца трубы с ответной трубой, имеющей прямолинейную образующую, и образование неразъемного соединения труб аргоно-дуговой сваркой, согласно изобретению, неразъемное соединение труб образуют перед гибкой путем формирования комбинированного сварного шва с последующим пластическим деформированием указанного сварного шва и околошовных зон, при формировании комбинированного сварного шва образуют внутренний кольцевой шов, который получают диффузионной сваркой соединяемых труб по стыку, и внешний кольцевой шов, который получают наплавлением присадочного материала на внешнюю поверхность стыка труб, для формирования упомянутого комбинированного сварного шва предварительно профилируют концы соединяемых труб с получением при сборке внешней кольцевой выемки, при сборке между трубами соосно с ними устанавливают кольцо из присадочного материала, которое размещают в упомянутой внешней кольцевой выемке, и далее производят осевое сжатие труб до получения контактных давлений на торцах соединяемых труб и боковых гранях кольца, комбинированный сварной шов формируют в процессе расплавления присадочного материала кольца в объеме внешней кольцевой выемки, после чего удаляют грат с получением внешнего диаметра комбинированного сварного шва, равного диаметру околошовных зон, а упомянутое пластическое деформирование комбинированного сварного шва и околошовных зон осуществляют путем правки трубы сообщением ей вращательного и поступательного движений.The technical result is achieved by the fact that in the method for producing pipe rods, including preparing pipes for welding, bending the end of one of the pipes along the radius, assembling this end of the pipe with a return pipe having a straight-line generatrix, and forming an integral pipe joint by argon-arc welding, according to the invention , one-piece pipe connection is formed before flexible by forming a combined weld with subsequent plastic deformation of the specified weld and heat-affected zones, when combined of the weld, form an inner circumferential seam, which is obtained by diffusion welding of the pipes to be joined at the joint, and an outer circumferential seam, which is obtained by depositing filler material on the outer surface of the pipe joint, to form the said combined weld, the ends of the pipes to be joined are preformed to obtain an outer circumferential assembly recesses, during assembly between the pipes coaxially with them set a ring of filler material, which is placed in the said outer annular recess, and gave axial compression of the pipes is carried out until contact pressures are obtained at the ends of the pipes to be joined and the side faces of the ring, the combined weld is formed during the melting of the filler material of the ring in the volume of the outer annular recess, and then the bead is removed to obtain the outer diameter of the combined weld equal to the diameter of the heat-affected zones and the aforementioned plastic deformation of the combined weld and heat-affected zones is carried out by straightening the pipe by giving it a rotational and translational motion genius.

Осуществление предлагаемого способа получения трубных шпилек U-образных пучков позволяет устранять дефекты сварных швов их финишной пластической деформацией.Implementation of the proposed method for producing pipe hairpins of U-shaped beams allows to eliminate defects of welds by their final plastic deformation.

Это объясняется тем, что образуют комбинированный сварной шов - диффузионной сваркой соединяемых труб по стыку и наплавлением присадочного материала на внешнюю поверхность по местоположению сварного соединения. Концы труб перед сваркой проходят активацию поверхностей путем знакопеременной пластической деформации материала труб (для труб из однородных материалов) с образованием ступени, имеющей минимальный внешний диаметр.This is due to the fact that they form a combined weld - diffusion welding of the pipes to be joined at the joint and welding of filler material onto the external surface at the location of the welded joint. The ends of the pipes before welding undergo surface activation by alternating plastic deformation of the pipe material (for pipes of homogeneous materials) with the formation of a step having a minimum external diameter.

Наличие ступени на торце трубы при ее сборке позволяет формировать внешнюю кольцевую выемку. Размещение между торцами свариваемых труб присадочного материала в форме кольца посредством легкопрессовой посадки и создания физического контакта по торцам труб и кольцевым поверхностям их контакта с кольцом из присадочного материала при наложении осевого сжимающего усилия создает условия реализации процесса диффузии по месту стыка соединяемых элементов. Обязательным условием, как известно, при этом является температура нагрева стыка соединяемых элементов.The presence of a step at the end of the pipe during its assembly allows the formation of an external annular recess. Placing filler material in the form of a ring between the ends of the pipes to be welded by means of easy pressing and creating physical contact at the ends of the pipes and the annular surfaces of their contact with the filler material ring when applying axial compressive force creates the conditions for the diffusion process to occur at the junction of the connected elements. A prerequisite, as is known, is the heating temperature of the junction of the connected elements.

Последняя достигается расплавлением присадочного материала в объеме внешней кольцевой выемки, создавая теплосодержащую жидкую фазу. В результате внешняя поверхность кольцевой выемки нагревается за счет теплопередачи от источника теплового потока - жидкой фазы из присадочного материала.The latter is achieved by melting the filler material in the volume of the outer annular recess, creating a heat-containing liquid phase. As a result, the outer surface of the annular recess is heated by heat transfer from the heat flux source — the liquid phase from the filler material.

Имеющие место на торцевых контактных поверхностях давления обуславливают пластическое деформирование соединяемых материалов и, ускоряя процесс диффузии, приводят к образованию и росту новых зерен по месту стыка в соединении. Расплавленный же присадочный материал при своем охлаждении способствует поддержанию температуры в зоне стыка, что и объясняет возможность осуществления процесса диффузии за относительно короткое время.The pressures that occur on the end contact surfaces cause plastic deformation of the materials to be joined and, accelerating the diffusion process, lead to the formation and growth of new grains at the junction in the joint. The molten filler material during its cooling contributes to maintaining the temperature in the joint zone, which explains the possibility of the diffusion process in a relatively short time.

Расплавленный присадочный материал заполняет полностью объем внешней кольцевой выемки с образованием внешнего гарта. Последний необходим, так как существует зависимость между объемом расплавленного присадочного материала и температурой внутренних слоев труб.The molten filler material completely fills the volume of the outer annular recess with the formation of an external gart. The latter is necessary, since there is a relationship between the volume of molten filler material and the temperature of the inner layers of the pipes.

Расплавление присадочного материала существенно упрощает технологию образования неразъемного соединения, поскольку в этом случае требуется только вращать неплавящийся электрод или трубу. Придание присадочному материалу формы кольца обеспечивает предварительный его нагрев и нагрев материалов соединяемых труб от источника тепла за счет теплопроводности. Сказанное позитивно влияет на сокращение времени диффузии материалов труб по их стыку.The melting of the filler material greatly simplifies the technology of the formation of one-piece connection, since in this case it is only necessary to rotate the non-consumable electrode or pipe. Giving the filler material a ring shape provides its preliminary heating and heating of the materials of the connected pipes from the heat source due to thermal conductivity. The above has a positive effect on reducing the diffusion time of pipe materials at their junction.

Полученный после охлаждения присадочного материала внешний грат удаляют, что приводит внешний диаметр последнего к внешнему диаметру околошовных зон. Последующая правка трубы с утолщением по местоположению сварного шва в косовалковой машине обеспечивает заданную степень деформации сварного шва и околошовных зон, существенно упрочняя материал последних.The external bead obtained after cooling the filler material is removed, which leads the outer diameter of the latter to the outer diameter of the heat-affected zones. Subsequent straightening of the pipe with a thickening at the location of the weld in the braid machine provides a given degree of deformation of the weld and heat-affected zones, significantly strengthening the material of the latter.

Гибка трубы обкатыванием по известной технологии в практике производства трубных шпилек завершается контролем сварного шва вихревыми токами с применением специальных датчиков, что вносит достаточно значимую экономию по сравнению с радиологическим методом.Pipe bending by rolling according to a known technology in the practice of manufacturing pipe hairpins is completed by monitoring the weld with eddy currents using special sensors, which makes quite significant savings compared to the radiological method.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показаны труба и жесткий ступенчатый пуансон перед выполнением операции раздачи - калибровки; на фиг.2 - окончание операции раздачи - калибровки конца трубы; на фиг.3 - матрица и зафиксированная от перемещений труба перед выполнением операции осевого обжима части длины калиброванного участка; на фиг.4 - окончание операции осевого обжима калиброванного участка трубы; на фиг.5 - сборка соединяемых труб с применением центрирующего кольца из присадочного материала; на фиг.6 - операция осевого сжатия соединяемых элементов с достижением контактного давления на внутренней и внешней кольцевых поверхностях; на фиг.7 - неразъемное соединение с удаленным внешним гратом и новыми зернами, кристаллизующимися в зоне стыка (условно показаны штриховыми линиями); на фиг.8 - неразъемное соединение после правки трубы в косовалковой правильной машине.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a pipe and a rigid stepped punch before performing the operation of distribution - calibration; figure 2 - the end of the operation of distribution - calibration of the end of the pipe; figure 3 - matrix and fixed from movement of the pipe before performing the operation of axial crimping of the length of the calibrated section; figure 4 - the end of the axial crimping of the calibrated section of the pipe; figure 5 - Assembly of connected pipes using a centering ring of filler material; figure 6 - the operation of axial compression of the connected elements to achieve contact pressure on the inner and outer annular surfaces; in Fig.7 - one-piece connection with a remote external burr and new grains crystallizing in the joint zone (conventionally shown by dashed lines); on Fig - one-piece connection after straightening the pipe in Kosovalkovy straightening machine.

Вариант осуществления изобретения состоит в следующем.An embodiment of the invention is as follows.

На прямолинейных теплообменных трубах выполняют операции с целью подготовки внешней поверхности одного из их концов к профилированию: отрезка их мерных длин и зачистка внешних поверхностей до металлического блеска. Далее каждый зачищенный конец трубы 1 (с диаметрами Д₁ и Д₂) подвергают раздаче - калибровке жестким пуансоном 2 и фиксируют радиальным усилием от возможных перемещений (фиг.1). Затем, сообщая осевое перемещение ступенчатому пуансону 2, вызывают его внедрение в отверстие трубы. Имеет место пластическая деформация конца трубы с приобретением им внутреннего диаметра, равного рабочему диаметру ступенчатого пуансона Д₃ (фиг.2), и образованием кольцевой конической жесткости (условно выделена точками).On straight heat exchange tubes, operations are performed to prepare the outer surface of one of their ends for profiling: to cut their measured lengths and to clean the outer surfaces to a metallic sheen. Next, each stripped end of the pipe 1 (with diameters D ₁ and D ₂ ) is subjected to distribution - calibration by a rigid punch 2 and fixed by radial force from possible movements (Fig. 1). Then, informing the axial movement of the stepped punch 2, cause its introduction into the hole of the pipe. There is plastic deformation of the end of the pipe with the acquisition of an inner diameter equal to the working diameter of the stepped punch D ₃ (figure 2), and the formation of annular conical stiffness (conventionally marked with dots).

После чего заменяют ступенчатый пуансон на матрицу 3 с профилированной рабочей поверхностью (фиг.3) и производят частичный обжим калиброванного участка трубы до внешнего диаметра Д₅ перемещением матрицы относительно неподвижного конца трубы (фиг.4).Then replace the stepped punch on the matrix 3 with a profiled working surface (figure 3) and produce a partial crimp of the calibrated section of the pipe to an outer diameter D _{5 by} moving the matrix relative to the fixed end of the pipe (figure 4).

Аналогичные операции производят на ответном конце второй трубы, сопрягаемом в неразъемном соединении.Similar operations are performed at the mating end of the second pipe, mating in one-piece connection.

Поверхности профилированных концов труб и промежуточного кольца 4 из присадочного материала перед их сборкой (фиг.5) обезжиривают по известной в практике технологии. Использовани промежуточного кольца, а также профилированных участков соединяемых труб существенно упрощает обеспечение центровки последних. После сборки между торцами соединяемых труб наблюдается зазор (условно показанный в увеличенном виде).The surfaces of the profiled ends of the pipes and the intermediate ring 4 of the filler material before their assembly (Fig. 5) are degreased using a technique known in practice. The use of an intermediate ring, as well as profiled sections of connected pipes, greatly simplifies the alignment of the latter. After assembly, a gap is observed between the ends of the pipes to be joined (conventionally shown in enlarged view).

К трубам через конические участки утолщений прикладывается осевое усилие сжатия (фиг.6), приводящее к деформированию промежуточного кольца и появлению контактных давлений на сопрягаемых кольцевых поверхностях соединяемых элементов (условно показаны стрелками).An axial compression force is applied to the pipes through the conical sections of the bulges (Fig. 6), which leads to the deformation of the intermediate ring and the appearance of contact pressures on the mating annular surfaces of the connected elements (conventionally shown by arrows).

После чего выполняют расплавление материала промежуточного кольца посредством электрической дуги в защитной среде, например аргоне. Процедура расплавления может выполняться как в автоматическом режиме, так и ручном варианте. При этом основными технологическими параметрами аргоно-дуговой сварки будут давление аргона, величина тока и скорость вращения, например, трубы, а также объем расплавляемого присадочного материала и величина осевого усилия, предварительно прикладываемого к трубам.After that, the material of the intermediate ring is melted by means of an electric arc in a protective medium, for example argon. The melting procedure can be performed both in automatic mode and in manual mode. In this case, the main technological parameters of argon-arc welding will be argon pressure, current value and rotation speed, for example, of a pipe, as well as the amount of molten filler material and the magnitude of the axial force previously applied to the pipes.

Форма промежуточного кольца позволяет осуществлять предварительный нагрев как самого кольца за счет теплопроводности, так и теплопереноса из-за наличия контактного давления на кольцевых поверхностях. Отметим, что нагрев соединяемых элементов вызывает уменьшение прочностных характеристик и появление на стыке жидкой фазы легкоплавкой эвтектики. Следствием чего является ускоренная диффузия на стыке соединяемых элементов. На стадии охлаждения сварного шва имеет место кристаллизация с образованием и ростом новых зерен по стыку соединяемых труб, как бы прошивая стык новыми зернами (на фиг.7 условно показано штриховыми линиями). Осевое усилие, приложенное перед расплавлением к трубам, сохраняется и на стадии формирования твердой фазы соединения, что обеспечивает мелкозернистую структуру сварного шва. Таким образом, внутренний сварной шов соединения формируется за счет процесса диффузии. При этом достигается усиление сварного шва увеличением толщины стенки и отсутствует неконтролируемый внутренний грат в обычном понимании этого слова.The shape of the intermediate ring allows preliminary heating of both the ring itself due to thermal conductivity and heat transfer due to the presence of contact pressure on the annular surfaces. Note that heating of the elements to be connected causes a decrease in strength characteristics and the appearance of a low-melting eutectic at the interface of the liquid phase. The consequence of this is accelerated diffusion at the junction of the connected elements. At the stage of cooling the weld, crystallization takes place with the formation and growth of new grains at the junction of the pipes being joined, as if flashing the joint with new grains (Fig. 7 is conventionally shown by dashed lines). The axial force applied before melting to the pipes is also maintained at the stage of formation of the solid phase of the joint, which provides a fine-grained structure of the weld. Thus, the inner weld of the joint is formed due to the diffusion process. In this case, reinforcement of the weld is achieved by increasing the wall thickness and there is no uncontrolled internal burr in the usual sense of the word.

После снятия внешнего грата на токарном станке (фиг.7) присадочный материал, заполнивший объем внешней кольцевой канавки, представляет некоторую защиту для сварного шва как в повышении его прочности, так и улучшении в определенных условиях коррозионной стойкости.After removing the external burr on the lathe (Fig. 7), the filler material that fills the volume of the outer annular groove provides some protection for the weld in both increasing its strength and improving corrosion resistance under certain conditions.

Придание трубе прямолинейности с обеспечением минимальной кривизны, а также пластической деформации сварного шва и его околошовных зон производится операцией правки в косовалковой машине. Труба приобретает одинаковый внешний диаметр с дополнительно проработанным пластическим деформированием сварным швом и околошовных зон, а также пластически деформированными при правке кольцевыми жесткостями и отличается повышенными прочностными свойствами материалов труб в околошовных зонах (фиг.8).Giving the pipe straightness with minimal curvature, as well as plastic deformation of the weld and its heat-affected zones, is carried out by the dressing operation in a Kosovalkovy machine. The pipe acquires the same external diameter with additionally worked out plastic deformation by the weld and heat-affected zones, as well as ring stiffnesses that are plastic deformed during dressing and is characterized by increased strength properties of pipe materials in heat-affected zones (Fig. 8).

Полученная длинномерная труба подвергается гибке методом обкатки с последующим контролем сварного шва.The resulting long pipe is subjected to bending by the running method with subsequent control of the weld.

Опытно-промышленная проверка разработанного способа прошла при изготовлении одношовных трубных шпилек из стали 10.A pilot test of the developed method took place in the manufacture of single-seam pipe studs from steel 10.

Исходные геометрические размеры труб составляли: внешний диаметр - 25 мм, толщина стенки - 2,5 мм и длинами 6,0 и 2,0 м. Сопрягаемые в сборке концы труб по внешней поверхности концов калибровались на длине в 40 мм до диаметра, равного 25,6 мм. Калибровку концов труб выполняли в технологической оснастке на горизонтальном гидравлическом прессе двойного действия при усилиях не более 0,2 МН. Обжим калиброванных концов труб также производился на горизонтальном гидравлическом прессе с использованием матрицы, минимальный диаметр рабочего профиля которой равнялся 24,3 мм.The initial geometric dimensions of the pipes were: outer diameter - 25 mm, wall thickness - 2.5 mm and lengths of 6.0 and 2.0 m. The pipe ends mating in the assembly along the outer surface of the ends were calibrated at a length of 40 mm to a diameter equal to 25 , 6 mm. Calibration of the ends of the pipes was carried out in a tooling on a horizontal double-acting hydraulic press with forces not exceeding 0.2 MN. The calibrated ends of the pipes were also crimped on a horizontal hydraulic press using a die, the minimum diameter of the working profile of which was 24.3 mm.

Далее трубы укладывались на ложементы, располагая сопрягаемые в сварке концы навстречу друг другу. Перед сборкой концы труб и кольца из присадочного материала (для нескольких образцов) обезжиривались ацетоном. Разместив между профилированными торцами труб промежуточное кольцо (также из стали 10), осуществляли механическое осевое их нагружение до усилий, не превышающих 30 кН. Последнее обеспечивало контактное давление на торцах соединяемых труб из стали 10 в пределах 170 МПа, что составляло примерно 80% от предела текучести обрабатываемого материала при комнатной температуре.Then the pipes were laid on the lodgements, placing the ends to be mated in welding towards each other. Before assembly, the ends of the pipes and rings of filler material (for several samples) were degreased with acetone. Having placed an intermediate ring (also made of steel 10) between the profiled ends of the pipes, they were mechanically axially loaded to forces not exceeding 30 kN. The latter provided contact pressure at the ends of the joined pipes of steel 10 within 170 MPa, which amounted to approximately 80% of the yield strength of the processed material at room temperature.

Сварку производили в ручном режиме при давлении аргона, равном 0,15 МПа, и сварном токе в 80÷100 А. Время сварки не превышало 180 секунд. Охлаждение сварного шва производили в условиях сохранения осевого нагружения.Welding was carried out in manual mode with an argon pressure of 0.15 MPa and a welded current of 80–100 A. The welding time did not exceed 180 seconds. The weld was cooled under axial loading conditions.

Снятие внешнего грата выполняли на токарном станке, придавая ему внешний диаметр, равный 25,6 мм.External burr removal was performed on a lathe, giving it an external diameter of 25.6 mm.

Правку труб проводили на правильной косовалковой машине при ее вращении с числом оборотов в минуту, равным 400.Pipe straightening was carried out on the correct Kosovalkovaya machine when it was rotated with a speed of 400 rpm.

Финишную операцию гибки выполняли на гибочном станке модели ТГ-5, использующим метод обкатки трубы на неподвижной оправке посредством ролика.The final bending operation was performed on a TG-5 model bending machine using the method of rolling a pipe on a stationary mandrel using a roller.

Контроль качества сварных швов производили путем рентгеновского просвечивания, как того требуют условия производства. Все трубные шпильки имели сварные швы, отвечающие полному пакету предъявляемых к ним требований. И в том числе, по диаметру отверстия в сварном шве. Его уменьшение составляло по сравнению с исходным диаметром менее 8%.Quality control of the welds was carried out by x-ray scanning, as required by the production conditions. All pipe studs had welds meeting the full package of requirements for them. And including the diameter of the holes in the weld. Its decrease was less than 8% in comparison with the initial diameter.

Испытания на разрыв не выявили потерю прочностных свойств сварными швами и разрушение образцов имело место по исходному сечению трубы.Tensile tests did not reveal a loss of strength properties of the welds and the destruction of the samples took place along the initial section of the pipe.

Изобретение применимо при изготовлении трубных пучков теплообменных аппаратов нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газовой и других отраслей промышленности.The invention is applicable in the manufacture of tube bundles of heat exchangers for oil refining, petrochemical, gas and other industries.

Claims

A method of obtaining pipe studs mainly from homogeneous materials, including preparing pipes for welding, bending the end of one of the pipes along the radius, assembling this end of the pipe with a return pipe having a rectilinear generatrix, and forming a one-piece pipe joint by argon-arc welding, characterized in that the one-piece pipe joint form before flexible by forming a combined weld with subsequent plastic deformation of the specified weld and heat-affected zones, when forming a combined weld the weld seam is formed by an inner circumferential seam, which is obtained by diffusion welding of the pipes to be joined at the joint, and the outer circumferential seam, which is obtained by depositing filler material on the outer surface of the pipe joint, to form the said combined weld, the ends of the pipes to be joined are preformed to obtain an external ring recess during assembly when assembling between the pipes coaxially with them set the ring of filler material, which is placed in the said outer annular recess, and then pr axial compression of the pipes is carried out until contact pressures are obtained at the ends of the pipes to be joined and the side faces of the ring, the combined weld is formed in the process of melting the filler material of the ring in the volume of the outer annular recess, and then the bead is removed to obtain the outer diameter of the combined weld equal to the diameter of the weld zones, and the aforementioned plastic deformation of the combined weld and heat-affected zones is carried out by straightening the pipe by giving it a rotational and translational motion .