대구경 종방향 잠수 아크 용접 강관의 현재 성형 방법에는 UOE 성형법, 로우 롤 성형법(CFE), CE 성형법 등이 있습니다. 대부분의 성형 방법에서 마지막 공정은 용접된 튜브 블랭크에 전 길이 방향으로 직경 확장을 실시하여 용접 튜브의 형상 품질을 향상시키는 것입니다. 직경 확장은 대구경 직선 이음매 용접 강관 생산에서 완제품 파이프의 품질을 보장하는 중요한 공정입니다.
직경 확장직선 이음매 용접 강관압력 가공 공정은 유압 또는 기계적 수단을 이용하여 강관 내벽에 힘을 가해 강관을 반경 방향으로 바깥쪽으로 확장시키는 방식입니다. 유압 방식에 비해 기계 방식은 장비가 간단하고 효율이 높습니다. 세계적으로 가장 앞선 대구경 직선 용접 강관의 직경 확장 공정에 사용되고 있습니다. 공정은 다음과 같습니다. 부채꼴 모양의 블록이 반경 방향으로 확장되면서 튜브 블랭크가 길이 방향으로 단계적으로 확장됩니다. 전체 튜브 길이에 걸친 소성 변형은 5단계로 나누어 진행됩니다.
1. 예비 완전 원형 단계. 부채꼴 블록들이 모두 강관의 내벽에 닿을 때까지 부채꼴 블록들을 열어줍니다. 이때, 단계 범위 내 강관의 내측 원형 영역 모든 점의 반지름이 거의 같아지며, 강관은 예비 완전 원형을 이루게 됩니다.
2. 공칭 내경 단계. 부채꼴 모양의 블록은 앞쪽 위치에서 이동 속도를 점차 줄여 품질 기준에 요구되는 완성 튜브의 내경 위치에 도달합니다.
3. 스프링백 보상 단계. 부채꼴 모양의 블록은 2단계 위치에서 속도를 낮추기 시작하여 공정 설계에서 스프링백이 요구되기 전 강관 내경의 위치, 즉 필요한 위치에 도달할 때까지 속도를 낮춥니다.
4. 안정적인 압력 유지 단계. 부채꼴 모양의 블록은 강관의 내경에서 일정 시간 동안 정지 상태를 유지한 후 원래 위치로 되돌아오는데, 이는 장비 및 직경 확장 공정에 필요한 압력 유지 및 안정화 단계입니다.
5. 하중 제거 후퇴 단계. 부채꼴 블록은 강관의 내경에서 빠르게 수축한 후 되돌아오면서 초기 직경 확장 위치, 즉 직경 확장 공정에 필요한 부채꼴 블록의 최소 수축 직경에 도달합니다.
실제 적용 시 공정 간소화를 위해 2단계와 3단계를 통합 및 간소화할 수 있으며, 이는 강관의 직경 확장 품질에 영향을 미치지 않습니다. 중국의 베스타 스틸(Bestar Steel)은 X120 직선 이음매 용접 강관을 생산하며, 상기 5단계 기계적 직경 확장 기술을 적용하여 직경을 확장하고 있습니다.
게시 시간: 2023년 6월 25일