Kako svladati tehnologiju procesa kalandriranja i izravnavanja za zavarene cijevi od titana?

U usporedbi s bešavnim cijevima od titana,zavarene cijevi od titana imaju veću učinkovitost proizvodnje, bolji prinos i vrhunsku prilagodljivost specifikacijama. Unatoč tome, nedostaci poput zaostalog naprezanja, neusklađenosti i odstupanja od okruglosti ograničavaju njihovu primjenu u vrhunskim scenarijima. Kao kritični završni postupak, kalandriranje i niveliranje ispravljaju dimenzije, optimiziraju zavarene šavove i reguliraju zaostala naprezanja kroz kontroliranu plastičnu deformaciju, što ima izravan utjecaj na kvalitetu i pouzdanost gotovih proizvoda.

 

 

1. Princip procesa

Nakon valjanja, visokofrekventnog zavarivanja i uklanjanja zavarenih spojeva, titanske zavarene cijevi obično pate od loše zaobljenosti, uzdignutih zavarenih šavova, deformacije savijanja i zaostalog vlačnog naprezanja. Kalandriranje i niveliranje primjenjuje radijalni pritisak putem višestrukih setova valjakastih matrica kako bi se izazvala blaga i ujednačena plastična deformacija cijevi, kako bi se kalibrirala okruglost, izravnali zavareni šavovi, smanjio zaostali napon i smanjio rizik od pucanja i korozije naprezanja.

 

2. Ključne kontrolne točke

• Količina deformacije

Ukupna deformacija se kontrolira unutar 0,5%-3%. S obzirom na značajnu oprugu titana, usvojeno je malo smanjenje u više prolaza. Pretjerana deformacija rezultirat će debljinom stijenke izvan tolerancije, površinskim ljuštenjem i mikropukotinama, dok nedovoljna deformacija dovodi do loše izvedbe izravnavanja.

• Profil valjaka i napetost

Mikronapetost se primjenjuje kako bi se spriječilo uvijanje i devijacija cijevi. Površine valjaka u obliku luka izbjegavaju površinsko grebanje. Zavareni šavovi moraju biti dobro poravnati za ravnomjernu raspodjelu sile kako bi se spriječilo lokalno smanjenje debljine stijenke.

• Podmazivanje i zaštita

Koriste se posebna maziva, a hrapavost površine valjaka je strogo kontrolirana. Za cijevi od titana visoke čistoće i medicinske kvalitete potrebno je izvršiti odmašćivanje i čišćenje nakon obrade kako bi se uklonili ostaci maziva.

• Preostalo naprezanje

Tlačno površinsko naprezanje uvedeno kalandriranjem suprotstavlja se vlačnom naprezanju izazvanom zavarivanjem. Niveliranje na niskim temperaturama prihvatljivo je za obične titanske cijevi za kemijsku upotrebu. Za titanske cijevi visoke otpornosti na koroziju potrebno je žarenje na niskoj temperaturi za smanjenje naprezanja nakon izravnavanja kako bi se poboljšala otpornost na koroziju na naprezanje.

 

3. Poteškoće u procesu

Velika opruga od titana čini redukciju u jednom prolazu neprikladnom za proizvodne zahtjeve. Razlike u svojstvima između zavarenih šavova i osnovnog metala dovode do nejednake deformacije. Cijevi s tankim stijenkama sklone su kolapsu, što nameće visoke zahtjeve za točnost sinkronizacije opreme.

 

 

1. Servo-sinkronizirana jedinica za kalandriranje s više valjaka

Više kompleta neovisno servo pokretanih tlačnih valjaka zamjenjuje konvencionalne hidrauličke sustave, omogućujući individualnu prilagodbu redukcije na mikronskoj razini sa sinkronom vezom. Izbjegava kolaps tankostijenih titanskih cijevi i stabilizira proizvodnju tankostijenih zavarenih titanskih cijevi malog promjera. Tlačni valjci izrađeni su od čelika za vruću obradu s DLC premazom ili tretmanom nitriranjem kako bi se smanjilo lijepljenje titana i produžio vijek trajanja valjaka.

 

2. On-line sustav za identifikaciju i praćenje zavarenih šava

Vision senzori prate zavarene šavove u stvarnom vremenu, automatski prilagođavaju položaj valjka i lokalnu redukciju za precizno valjanje i izravnavanje zavarenih šavova uz zadržavanje deformacije osnovnog metala. Sprječava lokalni nadtlak i neravnomjernu debljinu stijenke uzrokovanu pomakom zavarenog šava, poboljšava konzistenciju proizvoda i prilagođava se kontinuiranoj proizvodnji velikom brzinom.

 

3. Kontrolni sustav zatvorene petlje s višeparametarskom on-line detekcijom

Opremljen laserskim mjerenjem promjera, testiranjem eliptičnosti i uređajima za vizualno otkrivanje nedostataka na površini, sustav prikuplja podatke u stvarnom vremenu uključujući vanjski promjer, okruglost, ravnost i površinske nedostatke. Prikupljeni podaci šalju se natrag za dinamičku prilagodbu redukcije, brzine niti i napetosti, tvoreći zatvorenu petlju "detekcija-izračun-prilagodba". Zamjenjuje ručnu provjeru na licu mjesta, smanjuje ljudske pogreške i stabilizira kvalitetu serije proizvoda.

 

4. Integrirani modul za čišćenje

Za zavarene cijevi od titana visoke čistoće i medicinske kvalitete, funkcije uključujući on-line pročišćavanje, odmašćivanje raspršivanjem i sušenje integrirane su u stanicu za kalandriranje. Poravnavanje i čišćenje površine dovršavaju se istovremeno kako bi se izbjegla kontaminacija od sekundarnog rukovanja i zadovoljili zahtjevi čistoće za vrhunske proizvode.

 

 

1. Vrijednost kvalitete proizvoda

Kalandriranje i niveliranje poboljšava okruglost i točnost vanjskog promjera zavarenih cijevi od titana, izglađuje zavarene šavove i optimizira distribuciju zaostalog naprezanja, povećavajući otpornost na koroziju naprezanja i performanse zamora gotovih cijevi. Kvalificirani proizvodi mogu se primijeniti na izmjenjivače topline i cjevovode za morsku vodu, djelomično zamjenjujući skupe bešavne cijevi od titana i smanjujući troškove materijala.

 

2. Industrijska ekonomska vrijednost

• Veći prinos proizvoda: Odbacivanje uzrokovano defektima zavarenog šava, greškama okruglosti i površinskim greškama je smanjeno, smanjujući potrošnju titanijskog materijala.
• Veća dodana vrijednost: Obične zavarene cijevi od titana uglavnom se koriste za jeftinije komponente. Nakon kalandriranja i izravnavanja, mogu služiti vrhunskim područjima kao što su pomorska oprema, pomoćni cjevovodi za nuklearnu energiju, farmaceutska oprema i vrhunski sustavi za izmjenu topline.
• Sposobnost uštede energije i masovne proizvodnje: Zavarene cijevi od titana imaju kratke proizvodne cikluse i nižu potrošnju energije u usporedbi s postupcima kovanja i probijanja za bešavne cijevi od titana. Masovna proizvodnja može se ostvariti s pratećim proizvodnim linijama za kalandriranje.

 

3. Vrijednost industrijskog razvoja

Lokalizacija procesa kalandriranja i izravnavanja i opreme za zavarene cijevi od titana popunjava nedostatke u tehnologiji završne obrade, poboljšava industrijski lanac prerade titana, podržava razvoj pomorske industrije, industrije nove energije i vrhunske opreme te smanjuje ovisnost o uvozu ključnih materijala.

 

 

Ruihang isporučuje sirovine optimalne kvalitete za vašu proizvodnju preciznih komponenti. Ako imate bilo kakvih potreba za kupnjom, kontaktirajte nas putem e-pošte:Sam.Rui@bjrh-titanium.com