При производстве труб и трубок ERW (сварных по методу электрического сопротивления) существует критически важный, но часто упускаемый из виду процесс: Трубчатый шарф.
Когда металлическая полоса прокатывается и сваривается в трубу, интенсивное тепло и давление создают избыток расплавленного металла на шве. Этот выступ называется сварочным швом или заусенцем. Если этот шов не будет точно удален, полученная труба не будет соответствовать стандартам, требуемым для точных промышленных применений.
В этой статье рассматриваются Инструменты для шарфинга, как они работают и как выбрать правильный инструмент для обеспечения высокого качества труб.
A Инструмент для снятия заусенцев — это специальный режущий инструмент, используемый на трубопрокатном стане. Его основная функция — действовать как строгальный станок, снимая выступающий сварочный шов, пока шов еще находится в раскаленном состоянии (обычно сразу после сварки и до охлаждения).
Цель состоит в том, чтобы сделать поверхность трубы гладкой и ровной по отношению к основному металлу. Этот процесс делится на два конкретных применения:
Скребковая обработка OD: Удаление сварочного шва с Наружный диаметр.
ID-сканирование: Удаление сварочного шва с Внутренний диаметр.
2. Сравнение процессов снятия заусенцев с наружной и внутренней поверхности:
Хотя цель остается той же, сложность и оборудование, необходимое для обработки внешней и внутренней поверхности трубы, значительно различаются.
Скаринг наружного диаметра (OD)
Это более простой процесс. Инструмент устанавливается снаружи, что позволяет оператору легко контролировать процесс резки.
Структура: Обычно состоит из жесткого держателя инструмента и сменной твердосплавной вставки.
Ключевой фактор: Вставка обычно имеет определенный радиус (R) на режущей кромке. Эта кривизна должна идеально соответствовать внешнему диаметру трубы.
Если радиус слишком велик: Вставка срежет только верхнюю часть бусины, оставив плоскую поверхность.
Если радиус слишком мал: Вставка будет выдалбливать основной металл, вызывая истончение стенок.
ID Scarfing (внутренний диаметр)
Это техническое ограничение производства труб, поскольку резка происходит внутри трубы в ограниченном пространстве.
Структура: Основан на системе тягового стержня (или оправки). Этот длинный стержень закреплен вверх по течению (перед точкой сварки) и проходит в виде консоли внутри трубы через зону сварки.
Срез: Специализированный инструмент в форме кольца, известный как Режущее кольцо, устанавливается на конце буксировочной штанги.
Удаление стружки: Удаленный внутренний буртик образует длинную загнутую металлическую полоску (“шарф”). Если не удалить ее немедленно, этот горячий металл может забить трубу или повредить инструмент.
3. Основные компоненты: почему карбид вольфрама?
Скаринг — это чрезвычайно сложная операция резки. Инструменты должны работать в непрерывном режиме при высокой температуре и выдерживать периодические удары о твердые участки сварного шва. Поэтому выбор материала является ключом к успеху.
Материал: Подавляющее большинство пластин для скребкового резания изготавливаются из карбида вольфрама. Этот материал обладает исключительной “горячей твердостью” (способностью сохранять твердость при высоких температурах).
Технология нанесения покрытий: Для дальнейшего продления срока службы инструмента в высококачественных пластинах часто используются CVD- или PVD-покрытия (такие как TiN или Al2O3). Эти покрытия повышают твердость поверхности и действуют как тепловой барьер, защищая пластину от теплового удара.
Геометрия: При снятии заусенцев часто используются стандартные вставки ISO (например, SNMX, SOUB, SPUB, и SNG) с индивидуальными радиусами, в то время как для снятия внутренней кантовки обычно требуются специальные инструменты Ring.
4. Устранение распространенных неполадок
Даже при использовании лучшего оборудования могут возникать проблемы с производством. Ниже приведены типичные проблемы и их решения:
Выпуск
Возможная причина
Решение
Дрожание (вибрация)
Буксировочная штанга слишком длинная/тонкая (недостаточная жесткость); вставка тупая.
Неправильно выбранный сорт карбида (слишком хрупкий); Примеси в сварном шве.
Перейти на более твердый сорт карбида; Проверить качество сварного шва.
Ступени / Плоские участки
Радиус вставки не соответствует наружному диаметру трубы.
Повторно измерьте внешний диаметр трубки и переключитесь на вставку с правильным радиусом.
Неполное удаление (ID)
Высота режущего кольца слишком мала; Недостаточное гидравлическое/пневматическое давление.
Отрегулируйте высоту буксировочной штанги, чтобы кольцо прижималось к внутренней стенке.
5. Почему важно высокое качество шлифования?
Хотя для некоторых конструкционных труб можно обойтись без снятия фаски внутреннего диаметра, для высококачественных применений это является обязательным условием.
Гидродинамика: В трубах, по которым транспортируются нефть, газ или вода, внутренний сварной шов создает турбулентность, ограничивая расход и увеличивая затраты на энергию для перекачки.
Постобработка: Если труба должна пройти процесс гибки или расклепывания, выступающий внутренний буртик будет мешать оправке, что приведет к заклиниванию или расколу трубы.
Коррозия и гигиена: В пищевой промышленности или химических трубопроводах неровные сварные швы являются благоприятной средой для размножения бактерий и источником коррозии под напряжением. Гладкая поверхность значительно продлевает срок службы трубопровода.
Подпись: Слева: необработанный сварной шов с видимым выступом. Справа: сварной шов со скосом, идеально совпадающий с профилем трубы.
6. Руководство по покупке: как выбрать подходящий инструмент для снятия шлифовки
При поиске вкладышей или держателей убедитесь, что у вас есть следующие параметры:
Диапазон наружного диаметра трубы: Определяет необходимый радиус (R) для вставок с наружным диаметром.
Размер внутреннего диаметра трубы: Определяет максимальный диаметр и прочность системы буксировочного крюка.
Тип материала: Сварные швы из нержавеющей стали более твердые и “липкие”, чем из углеродистой стали, поэтому для их обработки требуются специальные стружколомки и покрытия.
Скорость линии: Высокоскоростные мельницы требуют вставок с превосходными износостойкими покрытиями для сокращения времени простоя.
Заключение
The Инструмент для снятия заусенцев может показаться небольшим расходным материалом, но он является “стражем” качества труб. От выбора высококачественных карбидных вставок до точной калибровки системы буксировочной штанги — каждая деталь влияет на рыночную привлекательность конечного продукта. Для производителей труб, стремящихся к совершенству, инвестиции в высокопроизводительную систему снятия фасок являются необходимыми.
