CS270371B1 - Welding method for precision square tubes - Google Patents

Welding method for precision square tubes Download PDF

Info

Publication number
CS270371B1
CS270371B1 CS878834A CS883487A CS270371B1 CS 270371 B1 CS270371 B1 CS 270371B1 CS 878834 A CS878834 A CS 878834A CS 883487 A CS883487 A CS 883487A CS 270371 B1 CS270371 B1 CS 270371B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
tubes
welding
edges
electron beam
square tubes
Prior art date
Application number
CS878834A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS883487A1 (en
Inventor
Jiri Ing Sika
Pavel Ing Carbol
Original Assignee
Jiri Ing Sika
Carbol Pavel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiri Ing Sika, Carbol Pavel filed Critical Jiri Ing Sika
Priority to CS878834A priority Critical patent/CS270371B1/en
Publication of CS883487A1 publication Critical patent/CS883487A1/en
Publication of CS270371B1 publication Critical patent/CS270371B1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

Řešení spadá do oblasti svařování relativně dlouhých hranatých trub např. z austenitických materiálů s přídavkem bóru B elektronovým paprskem. Využití je především možné v jaderném, případně chemickém strojírenství. Podstatou řešení je svařování proudem koncentrované energie, například elektronovým paprskem, při němž se čela jedotlivých trub opracují přesně kolmo k ose hrany a pak se srazí čelními hranami k sobě, upnou se a čelní styky se pak svařují při společném otáčení trub. Stěny se při tomto svařování otáčejí o 40 až 70 % rychleji než hrany. Změny rychlosti otáčení jsou přitom plynulé .The solution falls into the field of welding relatively long square tubes, e.g. from austenitic materials with the addition of boron B, by electron beam. It is mainly used in nuclear or chemical engineering. The essence of the solution is welding with a concentrated energy stream, e.g. by electron beam, in which the ends of individual tubes are machined exactly perpendicular to the axis of the edge and then the ends are brought together, clamped and the end joints are then welded while the tubes are rotated together. During this welding, the walls rotate 40 to 70% faster than the edges. The changes in the rotation speed are smooth.

Description

Vynález se týká způsobu čelního svařování hranatých trub proudem koncentrované energie, například elektronovým paprskem, jehož výsledkem je hranatá trouba velmi přesných rozměrů, zejména z austenitických ocelí s přídavkem bóru B.The invention relates to a method of butt welding square tubes with a concentrated energy stream, for example an electron beam, which results in a square tube of very precise dimensions, especially made of austenitic steels with the addition of boron B.

Při výrobě hranatých trub a podobných profilových útvarů, které nejsou běžným sortimentem válcoven nebo tažíren, bývá volen způsob výroby svařováním ze vhodně předehnutých částí pláště. Je to zejména v případech použití speciálních materiálů, například s velkou tvarovou pamětí. V oblasti jaderného strojírenství je aktuální potřeba výroby šestihranných trub z austenitické nerezavějící oceli s přísadou bóru B a o různých základních rozměrech trub, včetně různých tlouštek základního materiálu nebo s jeho různými modifikacemi. Přitom požadované celkové množství bývá velmi malé, takže hutní objednávka by byla málo rentabilní. 'When producing square tubes and similar profiled shapes, which are not part of the standard range of rolling mills or drawing mills, the method of production by welding from suitably pre-bent shell parts is usually chosen. This is especially the case when using special materials, for example with a large shape memory. In the field of nuclear engineering, there is a current need to produce hexagonal tubes from austenitic stainless steel with boron B and with various basic tube dimensions, including different thicknesses of the base material or with its various modifications. At the same time, the total quantity required is usually very small, so that a metallurgical order would be unprofitable. '

Proto se v tomto oboru používá z větší části vlastní způsob výroby přesných hranatých trub, který spočívá ve svaření například dvou předehnutých žlabů v potřebné délce, které se běžným způsobem svaří podélným svarem. V jaderném strojírenství je nutno zachovat přesné rozměry, zejména vnější, a proto je nezbytné, aby již předehnutí bylo přesné a aby i opracování v místech svarových švů bylo přesné. Avšak plechy jako výchozí materiál, a zejména plechy z austenitické oceli se po předehnutí na požadovaný tvar poněkud vracejí k původnímu tvaru, a to i v průběhu času. Proto je možné získat přesný tvar předehnutí jen v zápustce, u které bylo při výrobě počítáno s tvarovou pamětí plechu a přesné opracování hran a úkosů je vzhledem k tomu možné zase jen v obdobně dimenzovaném přípravku. Přesto často dochází při následujícím svařování předehnutých žlabů v důsledku nepravidelného teplotního ovlivnění materiálu k deformacím příčného i podélného směru tak, že se někdy mění i původní tvar předehnutých hran a je znemožněno účelné spojování čel trub čelním.. svařováním.Dosavadní technologie je tedy velmi komplikovaná a nezajišťuje dostatečnou přesnost konečného výrobku. Proto musí po svaření následovat rovnání nebo kalibrace, a to většinou s problematickým výsledkem. Dojde-li potom ještě k nutnosti alternativně měnit rozměry trouby nebo tloušťku výchozího plechu, je nutno lisovací zápustky a přípravky na obrábění svarových švů vyrobit znovu.*Therefore, this industry mostly uses its own method of producing precise square pipes, which consists of welding, for example, two pre-bent troughs of the required length, which are welded in the usual way with a longitudinal weld. In nuclear engineering, it is necessary to maintain precise dimensions, especially external ones, and therefore it is necessary that the pre-bent is precise and that the machining at the weld seams is also precise. However, sheets as a starting material, and especially sheets made of austenitic steel, return somewhat to their original shape after being pre-bent to the required shape, even over time. Therefore, it is possible to obtain the precise shape of the pre-bent only in a die, in which the shape memory of the sheet was taken into account during production, and therefore precise machining of edges and bevels is only possible in a similarly dimensioned fixture. However, the subsequent welding of pre-bent troughs often results in deformations in the transverse and longitudinal directions due to irregular temperature effects on the material, sometimes changing the original shape of the pre-bent edges and making it impossible to effectively join the pipe ends by butt welding. The current technology is therefore very complicated and does not ensure sufficient accuracy of the final product. Therefore, welding must be followed by straightening or calibration, usually with problematic results. If it is then necessary to alternatively change the pipe dimensions or the thickness of the starting sheet metal, the pressing dies and fixtures for machining the weld seams must be manufactured again.*

Výše uvedené nedostatky podstatně zmenšuje způsob čelního svařování přesných hranatých trub podle vynálezu, používající proudu koncentrované energie, zejména elektronového paprsku, přičemž se čela jednotlivých trub opracují přesně kolmo k ose hrany a potom se srazí čelními hranami k sobě, upnou se a čelní styky se potom svařují při společném otáčení trub. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se stěny trub otáčejí o 40 až 70 % rychleji než hrany, přičemž změny rychlosti otáčení jsou plynulé.The above-mentioned shortcomings are significantly reduced by the method of end welding of precision square tubes according to the invention, using a stream of concentrated energy, in particular an electron beam, whereby the ends of the individual tubes are machined exactly perpendicular to the axis of the edge and then brought together with the end edges, clamped and the end joints are then welded while the tubes are rotated together. The essence of the invention lies in the fact that the tube walls rotate 40 to 70% faster than the edges, with the changes in the rotation speed being smooth.

Předností způsobu čelního svařování přesných hranatých trub podle vynálezu je jeho jednoduchost a přizpůsobivost při změně šířky stěn trub. Tato změna se vyřeší jednoduchou úpravou otáčecího cyklu trub. Trouby je možno vyrábět z jakkoli legovaných materiálů a také z vrstvených plechů. Jako polotovarů je možno použít libovolně tlustých plechů a způsob sám vyžaduje jen minimum přípravků ve srovnání s dosavadními způsoby.The advantage of the method of butt welding of precision square tubes according to the invention is its simplicity and adaptability when changing the width of the tube walls. This change is solved by a simple adjustment of the tube rotation cycle. The tubes can be manufactured from any alloyed materials and also from laminated sheets. Sheets of any thickness can be used as semi-finished products and the method itself requires only a minimum of preparations in comparison with previous methods.

Příklad: K vytvoření hranaté, šestiboké trouby pro regulační tyč jaderného reaktoru bylo použito austenitického nerezového plechu nasyceného bórem B, který při ohnutí o 20 až 30 ° vykazuje v místě ohybu trhliny. Z tohoto 3 mm tlustého plechu byly vyrobeny dva polotovary trub o délce 1 000 mm. Oba polotovary byly v přípravku opracovány na čelních stykových plochách přesně kolmo ke své ose. Nato byly k sobě těmito čelními plochami doraženy tak, že všechny hrany byly vždy v rovině a za plynule měněného otáčení byly elektronovým paprskem svařeny. Rychlost otáčení byla plynule měněna tak, aby se stěny trub společně otáčely o 66 % rychleji než hrany, a aby tedy byly hrany poněkud déle pod vlivem elektronového paprsku než stěny. To proto, aby byla silnější vrstva materiálu na hranách trub dobře provařena. Po vyjmutí z přípravku bylo zjištěno, že byla vytvořena 2 m dlouhá trouba v dovolených rozměrových tolerancích.Example: To create a square, hexagonal tube for a nuclear reactor control rod, austenitic stainless steel sheet saturated with boron B was used, which, when bent by 20 to 30°, shows cracks at the bend point. Two 1,000 mm long tube blanks were made from this 3 mm thick sheet. Both blanks were machined in a jig on their end contact surfaces exactly perpendicular to their axis. They were then brought together with these end surfaces so that all edges were always in line and were welded with an electron beam at a continuously variable rotation. The rotation speed was continuously varied so that the tube walls rotated together 66% faster than the edges, and so that the edges were slightly longer under the influence of the electron beam than the walls. This was to ensure that the thicker layer of material on the tube edges was well welded. After removal from the jig, it was found that a 2 m long pipe had been created within the permitted dimensional tolerances.

Claims (1)

2 CS 270 371 Bl PŘEDMĚT VYNALEZU2 CS 270 371 Bl OBJECT OF THE INVENTION Způsob čelního svařování přesných hranatých trub svařováním proudem koncentrované energie, zejména elektronovým paprskem, přičemž se čela jednotlivých trub opracují přesně kolmo k ose hrany a potom se srazí čelními hranami k sobě, upnou se a čelní styky se potom svařují při společném otáčení trub, vyznačující se tím, že stěny se otáčejí o 40 až 70 % rychleji než hrany, přičemž změny rychlosti otáčení jsou plynulé.A method of butt welding precision square tubes by welding with a concentrated energy stream, in particular with an electron beam, whereby the ends of the individual tubes are machined exactly perpendicular to the axis of the edge and then brought together with the end edges, clamped and the end joints are then welded while the tubes are rotated together, characterised in that the walls rotate 40 to 70% faster than the edges, with the changes in the speed of rotation being smooth.
CS878834A 1987-12-04 1987-12-04 Welding method for precision square tubes CS270371B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878834A CS270371B1 (en) 1987-12-04 1987-12-04 Welding method for precision square tubes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878834A CS270371B1 (en) 1987-12-04 1987-12-04 Welding method for precision square tubes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS883487A1 CS883487A1 (en) 1989-11-14
CS270371B1 true CS270371B1 (en) 1990-06-13

Family

ID=5439449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS878834A CS270371B1 (en) 1987-12-04 1987-12-04 Welding method for precision square tubes

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS270371B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS883487A1 (en) 1989-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1318178C (en) Laser welding boiler pipe siding
CN113084459B (en) Continuous intelligent forming process for stainless steel straight welded pipe
CN109604980A (en) A kind of manufacturing method of long cylindrical mold structure
CS270371B1 (en) Welding method for precision square tubes
GB1144994A (en) A process of manufacturing pipe bends of cast metallic material
ES8700996A1 (en) Method for the production of welded structural elements of exhaust plants
Baghel et al. Design and development of fixture for friction stir welding
Willgoss et al. Laser welding of steels for power plant
US3690850A (en) Zirconium alloy tube with zirconium hydride inclusions
CN210549263U (en) High-pressure pipeline is to mouthful construction equipment
GB1114788A (en) Heavy walled pipe manufacture
CN111140011A (en) Novel pre-positioning sleeve straight thread steel bar connection construction method
JPS624394Y2 (en)
CN109807537B (en) Precision assembly welding frock of microwave transmission pipeline
US12447520B2 (en) Method for producing open-seam pipes
SU1459752A1 (en) Method of sizing welded tubes
RU209605U1 (en) UNIVERSAL PIPE EXPANDER HEAD FOR STRAIGHTENING PIPE ENDS
RU121760U1 (en) HORIZONTAL BORESEED STEEL PIPE
Ryazantsev et al. Development of Technology for Producing Holes in Parts with Unpredictable Surface Fluctuations
Kanyilmaz et al. Circular hollow section joint fabrication using laser cutting technology: Tolerance assessment
JPS6156792A (en) Manufacture of extreme thin wall welded tube
Peters The Manufacture of Spiral Welded Pipe With Integrated Quality Assurance
JPS55139186A (en) Annular worked body and its production
Kozono Computer-Aided Roll Design and Drafting
Nunobiki et al. Bending of pure titanium sheet to curved surface shape by laser forming technique