Nguyên nhân gây ra hiện tượng uốn cong trong quá trình sản xuất ống thép thẳng

Làm thẳngống thép đường may thẳnglà một quy trình quan trọng trong sản xuất ống thép hàn thẳng. Đặc biệt đối với ống thép vỏ dầu và ống dầu khí đạt tiêu chuẩn API với yêu cầu chất lượng cao, và ống chuyên dụng cho thiết bị cơ khí, các loại ống thép này không chỉ có yêu cầu nghiêm ngặt về mác thép và chất lượng mối hàn mà còn có yêu cầu cao về độ thẳng của ống thép.

Độ lệch của độ thẳng liên quan trực tiếp đến quá trình gia công và kết nối ren đầu ống và kẹp ống của vỏ ống dầu và ống dẫn dầu, cũng như sự biến dạng và biến dạng của ống thép trong quá trình sử dụng. Có hai hình thức gia công ren đầu ống hiện có: xoay ống thép và xoay dụng cụ. Hầu hết các quy trình ren đều sử dụng phương pháp xoay ống thép, đòi hỏi độ thẳng của ống thép cao hơn.

Vậy tại sao ống thép lại bị uốn cong trong quá trình sản xuất? Có nhiều nguyên nhân dẫn đến hiện tượng uốn cong ống thép, chẳng hạn như tác động nhiệt của mối hàn trong quá trình hàn, độ lệch tâm trong quá trình tạo hình, và sự mất cân bằng giữa lực ép và lực uốn. Nhưng về cơ bản, uốn cong là tác động của ứng suất bên trong ống thép. Nói một cách đơn giản, uốn cong là sự mất cân bằng ứng suất. Vậy, ống thép thẳng có phải không có ứng suất bên trong không? Không. Ống thép thẳng cũng có ứng suất bên trong, nhưng ứng suất bên trong của ống thẳng nhỏ hơn.

Ứng suất bên trong là gì? Ứng suất bên trong là một thuật ngữ trong cơ học vật lý. Bản chất của nó là lực tương tác giữa các phân tử khi vật liệu bị biến dạng bởi nhiệt độ và các lực bên ngoài. Khi ống thép được tạo hình và hàn, chúng cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi các lực bên ngoài như nhiệt độ hàn và uốn tạo hình để tạo ra ứng suất bên trong. Tiết diện của ống thép là một vòng và hai ứng suất cơ bản sẽ được tạo ra trên diện tích vòng này: các lực song song với vòng và các lực vuông góc với vòng. Ứng suất song song sẽ làm cho ống thép không còn tròn nữa; ứng suất thẳng đứng sẽ làm cho ống thép bị uốn cong. Do đó, có một quá trình giãn nở nguội trong quá trình sản xuất ống thép đường may thẳng, mục đích là để loại bỏ ứng suất bên trong của ống thép và tăng cường độ sử dụng của ống thép đường may thẳng.